Kaj je Večplastna tiskana vezja?

Večplastno tiskano vezje je definirano kot tiskano vezje iz treh ali več plasti prevodne bakrene folije. Izgledajo kot plasti dvostranskih vezij, laminiranih in zlepljenih skupaj, z več plastmi izolacije med njimi. Celotna struktura je razporejena tako, da sta na površino tiskane plošče nameščeni dve plasti za povezavo z okoljem. Vse električne povezave med plastmi so narejene skozi luknje, na primer galvanizirane skozi luknje, slepe luknje in zakopane luknje. Ta metoda se nato lahko uporabi za ustvarjanje zelo kompleksnih PCBS različnih velikosti.

Zakaj se večplastni PCBS tako pogosto uporabljajo

Večplastni PCBS je nastal kot odgovor na nenehno spreminjajoče se spremembe v elektronski industriji. Sčasoma so funkcije elektronskih naprav postale vse bolj zapletene in zahtevajo bolj zapleteno PCBS. Na žalost so PCBS omejene z vprašanji, kot so hrup, zmotna kapacitivnost in preslušanje, zato je treba upoštevati določene konstrukcijske omejitve. Ti pomisleki pri oblikovanju so otežili doseganje zadovoljivih zmogljivosti enostranskih ali celo dvostranskih PCBS-zato je nastalo večplastno PCBS.

Inkapsulacija moči dvoslojnih PCBS v ta format je le delček velikosti, večplastni PCBS pa postajajo vse bolj priljubljeni v elektroniki. Na voljo so v različnih velikostih in debelinah, ki ustrezajo potrebam njihove razširjene uporabe, z različicami od 4 do 12 slojev. Število slojev je običajno enako, ker lahko čudne plasti povzročijo težave v vezju, na primer deformacijo, in izdelava ni stroškovno učinkovita. Večina aplikacij zahteva štiri do osem slojev, vendar aplikacije, kot so mobilne naprave in pametni telefoni, običajno uporabljajo približno 12 slojev, nekateri specializirani proizvajalci tiskanih vezij pa lahko proizvedejo skoraj 100 slojev. Vendar so večplastni PCBS z več plastmi redki, ker so izjemno stroškovno učinkoviti.

Zakaj se večplastni PCBS tako pogosto uporabljajo

Medtem ko so večplastne PCBS dražje in delovno intenzivnejše za proizvodnjo, postajajo pomemben del sodobne tehnologije. To je predvsem posledica številnih ugodnosti, ki jih ponujajo, zlasti v primerjavi z eno- in dvonadstropnimi sortami.

Prednosti večplastnega PCBS -a

S tehničnega vidika imajo večplastne PCBS pri oblikovanju več prednosti. Te prednosti večplastnega tiskanega vezja vključujejo:

• Majhna velikost: Ena najpomembnejših in priznanih prednosti uporabe večplastnih tiskanih vezij je njihova velikost. Zaradi svoje večplastne zasnove so večplastni PCBS sami manjši od drugih PCBS s podobno funkcionalnostjo. To je sodobni elektroniki prineslo velike koristi, saj je trenutni trend v smeri manjših, kompaktnejših, a zmogljivejših pripomočkov, kot so pametni telefoni, prenosni računalniki, tablični računalniki in nosljivi materiali.

• Lahka konstrukcija: Manjši PCBS se uporabljajo za manjšo težo, še posebej, ker je več konektorjev, potrebnih za medsebojno povezovanje enoslojnih in dvoslojnih PCBS, odpravljenih v korist večplastnih modelov. Tudi to igra v prid sodobni elektroniki, ki je ponavadi bolj mobilna.

• Visoka kakovost: Te vrste PCBS so ponavadi boljše od enoslojnih in dvoslojnih PCBS zaradi količine dela in načrtovanja, ki jih je treba opraviti pri izdelavi večplastnih PCBS. Posledično so tudi bolj zanesljivi.

• Izboljšana vzdržljivost: Večplastni PCBS zaradi svoje narave trajajo dlje. Ti večplastni PCBS ne smejo nositi le lastne teže, ampak tudi prenašati toploto in pritisk, ki se uporablja za njihovo lepljenje. Poleg teh dejavnikov večplastna PCBS uporablja več slojev izolacije med plastmi vezja, ki jih združuje z lepilom prepreg in zaščitnimi materiali.

• Večja prilagodljivost: Čeprav to ne velja za vse komponente večplastnih tiskanih vezij, nekatere uporabljajo prilagodljive konstrukcijske tehnike, kar ima za posledico prilagodljivo večplastno PCBS. To je lahko idealno za aplikacije, pri katerih lahko pride do rahlega upogibanja in upogibanja. Tudi to ne velja za vse večplastne tiskane vezje in več plasti, ki jih dodate prilagodljivemu tiskanemu vezju, manj prožno postane tiskano vezje.

• Zmogljivejši: Večplastni PCBS so sestavni deli izjemno visoke gostote, ki združujejo več plasti v ENOTNO PCB. Zaradi teh majhnih razdalj so plošče bolj povezane, njihove lastne električne lastnosti pa jim omogočajo doseganje večje zmogljivosti in hitrosti, čeprav so manjše.

• Enotna priključna točka: Večplastni PCBS so zasnovani tako, da se uporabljajo kot ena enota in ne zaporedno z drugimi komponentami tiskanega vezja. Posledično imajo eno samo točko povezave in ne več povezav, potrebnih za uporabo več enoslojnih PCBS. Izkazalo se je, da je to koristno tudi pri oblikovanju elektronskih izdelkov, saj morajo v končni izdelek vključiti le eno povezavo. To je še posebej uporabno za majhno elektroniko in pripomočke, zasnovane za zmanjšanje velikosti in teže.

Zaradi teh prednosti je večplastni PCBS uporaben v različnih aplikacijah, zlasti v mobilnih napravah in visoko funkcionalni elektroniki. Ker pa se številne industrije premikajo k mobilnim rešitvam, se večplastne PCBS najdejo v vedno večjem številu panožnih aplikacij.

Zakaj se večplastni PCBS tako pogosto uporabljajo

Slabosti večplastnih PCBS

Večplastno tiskano vezje ima številne prednosti in je primerno za različne napredne tehnologije. Vendar te vrste PCBS niso primerne za vse aplikacije. Pravzaprav lahko več pomanjkljivosti odtehta prednosti večplastnih PCBS, zlasti za elektroniko z nižjimi stroški in kompleksnostjo. Te pomanjkljivosti vključujejo:

• Višji stroški: Večplastni PCBS so veliko dražji od enoslojnih in dvoslojnih PCBS na vsaki stopnji proizvodnega procesa. Težko jih je oblikovati in potrebujejo veliko časa za reševanje morebitnih težav. Za izdelavo potrebujejo tudi zelo zapletene proizvodne procese, ki za montažerje zahtevajo veliko časa in dela. Poleg tega je zaradi narave teh PCBS vse napake, nastale med proizvodnjo ali montažo, zelo težko predelati, kar povzroči dodatne stroške dela ali stroške odpadkov. Poleg tega je oprema za proizvodnjo večplastnih PCBS zelo draga, ker je še vedno relativno nova tehnologija. Zaradi vseh teh razlogov je lahko boljša izbira cenejša alternativa, razen če je majhnost nujna za uporabo.

• Kompleksna proizvodnja: Večslojne PCB-je je težje izdelati kot druge vrste PCB-jev, kar zahteva več časa za načrtovanje in skrbne proizvodne tehnike. To je zato, ker lahko celo majhne napake pri načrtovanju ali proizvodnji tiskanih vezij postanejo neučinkovite.

• Omejena razpoložljivost: Eden največjih problemov pri večplastnih PCBS so stroji, potrebni za njihovo izdelavo. Vsi proizvajalci tiskanih vezij nimajo potrebnih ali potrebnih takšnih strojev, zato jih ne nosijo vsi proizvajalci tiskanih vezij. To omejuje število proizvajalcev PCB, ki jih je mogoče uporabiti za izdelavo večplastnih PCBS za stranke. Zato je priporočljivo, da se pred odločitvijo o proizvajalcu tiskanega vezja kot pogodbenem proizvajalcu natančno pozanimate o zmožnostih proizvajalca PCB v večplastnih PCBS.

• Potreben tehnični oblikovalec: Kot je bilo že omenjeno, večplastni PCBS zahtevajo veliko načrtovanja vnaprej. Brez predhodnih izkušenj je to lahko problematično. Večplastne plošče zahtevajo medsebojne povezave med plastmi, hkrati pa morajo zmanjšati težave z navzkrižnimi povezavami in impedanco.Ena sama težava pri oblikovanju lahko povzroči, da plošča ne deluje pravilno.

• Čas proizvodnje: Ko se kompleksnost povečuje, se povečujejo tudi proizvodne zahteve. To igra ključno vlogo pri prometu večplastnih PCBS-izdelava vsake plošče traja veliko časa, kar ima za posledico večje stroške dela. Poleg tega lahko povzroči daljši časovni interval med oddajo naročila in prejemom izdelka, kar je v nekaterih primerih lahko problematično.

Vendar te težave niso izginile iz uporabnosti večplastnih PCBS. Čeprav stanejo več kot enoslojni PCBS, imajo večplastni PCBS številne prednosti pred to vrsto tiskanega vezja.

Prednosti večplastnih PCBS pred enoplastnimi alternativami

Prednosti večplastnih PCBS pred enoplastnimi alternativami postanejo še bolj očitne. Nekatere ključne izboljšave, ki jih ponuja večplastni PCBS, vključujejo:

• Večja gostota montaže: Medtem ko je gostota enoslojnih PCBS omejena s njihovo površino, večplastni PCBS množijo njihovo gostoto s plastenjem. Kljub manjši velikosti tiskanega vezja povečanje gostote omogoča večjo funkcionalnost, povečuje zmogljivost in hitrost.

• Manjša velikost: Na splošno so večplastni PCBS manjši od enoslojnih PCBS. Medtem ko mora enoslojni PCBS povečati površino vezja s povečanjem velikosti, večplastni PCBS poveča površino z dodajanjem plasti in s tem zmanjša celotno velikost. To omogoča uporabo večplastnih PCBS z večjo zmogljivostjo v manjših napravah, medtem ko je treba v večje izdelke namestiti enoslojni PCBS z večjo zmogljivostjo.

• Manjša teža: integracija komponent v večplastne PCBS pomeni manjšo potrebo po priključkih in drugih komponentah, kar zagotavlja lahko rešitev za kompleksne električne aplikacije. Večplastni PCBS lahko opravi enako delo kot večplastni PCBS, vendar z manjšo velikostjo, manj povezanimi komponentami in zmanjšano težo. To je bistveno pri majhnih elektronskih napravah, pri katerih je teža teža.

• Izboljšane značilnosti oblikovanja: Na splošno lahko večplastni PCBS preseže povprečni enoslojni PCBS. Z združevanjem bolj nadzorovanih lastnosti impedance, višjo zaščito EMI in splošno izboljšano kakovostjo zasnove lahko večplastni PCBS doseže več, čeprav je manjši in lažji.

Zakaj se večplastni PCBS tako pogosto uporabljajo

Kaj torej ti dejavniki pomenijo pri odločanju o večplastnih in enoslojnih strukturah? Če želite proizvajati majhno, lahko in zapleteno opremo, kjer je kakovost kritična, je lahko večplastna PCBS vaša najboljša izbira. Če pa velikost in teža nista glavna dejavnika pri oblikovanju izdelka, sta lahko enoslojna ali dvoslojna tiskana vezja stroškovno učinkovitejša.