Ano ang Multilayer PCB?

Ang isang multilayer PCB ay tinukoy bilang isang PCB na gawa sa tatlo o higit pang mga layer ng conductive copper foil. Mukha silang mga layer ng mga double-sided circuit board, nakalamina at nakadikit, na may maraming mga layer ng pagkakabukod sa pagitan nila. Ang buong istraktura ay nakaayos upang ang dalawang mga layer ay inilalagay sa ibabaw na bahagi ng PCB upang kumonekta sa kapaligiran. Ang lahat ng mga koneksyon sa kuryente sa pagitan ng mga layer ay ginawa sa pamamagitan ng mga butas tulad ng electroplated sa pamamagitan ng mga butas, bulag na butas at mga hole na inilibing. Ang pamamaraang ito ay maaaring mailapat upang makabuo ng lubos na kumplikadong PCBS ng iba’t ibang laki.

Why are multilayer PCBS so widely used

Ang Multilayer PCBS ay naging isang tugon sa patuloy na pagbabago ng industriya ng electronics. Sa paglipas ng panahon, ang mga pag-andar ng mga elektronikong aparato ay naging unting kumplikado, na nangangailangan ng mas kumplikadong PCBS. Sa kasamaang palad, ang PCBS ay limitado ng mga isyu tulad ng ingay, stray capacitance, at crosstalk, kaya’t ang ilang mga hadlang sa disenyo ay kailangang sundin. Ang mga pagsasaalang-alang sa disenyo na ito ay nagpahirap upang makakuha ng kasiya-siyang pagganap mula sa solong panig o kahit dalwang panig na PCBS – kaya’t ang kapanganakan ng multi-layer PCBS.

Ang pag-encapsulate ng lakas ng dobleng layer na PCBS sa format na ito ay isang maliit na bahagi lamang ng laki, at ang multi-layer PCBS ay nagiging popular sa mga electronics. Dumating ang mga ito sa iba’t ibang mga laki at kapal upang matugunan ang mga pangangailangan ng kanilang pinalawig na mga application, na may mga pagkakaiba-iba mula 4 hanggang 12 mga layer. The number of layers is usually even because odd layers can cause problems in the circuit, such as warping, and are not cost-effective to produce. Most applications require four to eight layers, but applications such as mobile devices and smartphones tend to use around 12 layers, while some specialist PCB manufacturers have the capacity to produce close to 100 layers. Gayunpaman, ang mga multi-layer PCBS na may maraming mga layer ay bihira dahil ang mga ito ay lubos na mabisa.

Why are multilayer PCBS so widely used

Habang ang multilayer PCBS ay may posibilidad na maging mas mahal at masipag sa paggawa upang makabuo, sila ay nagiging isang mahalagang bahagi ng modernong teknolohiya. Pangunahin ito dahil sa maraming mga benepisyo na inaalok nila, lalo na kung ihinahambing sa mga solong – at dobleng-decker na pagkakaiba-iba.

Mga pakinabang ng multilayer PCBS

Mula sa isang teknikal na pananaw, ang multi-layer PCBS ay may maraming mga pakinabang sa disenyo. Ang mga kalamangan ng multilayer PCB ay kinabibilangan ng:

• Maliit na sukat: Ang isa sa mga kilalang at kinikilala na benepisyo ng paggamit ng multi-layer na naka-print na circuit board ay ang kanilang laki. Dahil sa kanilang layered na disenyo, ang multilayer PCBS ay mas maliit kaysa sa iba pang PCBS na may katulad na pag-andar. This has brought huge benefits to modern electronics as the current trend is towards smaller, more compact but more powerful gadgets such as smartphones, laptops, tablets and wearables.

• Magaan na konstruksyon: Ang mas maliit na PCBS ay ginagamit para sa mas magaan na timbang, lalo na’t maraming mga konektor ang kinakailangan para sa magkakaugnay na solong – at ang dobleng layer na PCBS ay tinanggal na pabor sa mga disenyo ng multi-layer. Muli, tumutugtog ito sa mga kamay ng modernong electronics, na may posibilidad na maging mas mobile.

• Mataas na kalidad: Ang mga ganitong uri ng PCBS ay may posibilidad na maging mas mahusay kaysa sa solong-layer at dobleng layer na PCBS dahil sa dami ng trabaho at pagpaplano na dapat gawin kapag gawa-gawa ng multi-layer PCBS. Bilang isang resulta, mas maaasahan din sila.

• Pinabuting tibay: Ang Multi-layer PCBS ay may posibilidad na mas matagal dahil sa kanilang kalikasan. Ang mga multilayer PCBS na ito ay dapat hindi lamang magdala ng kanilang sariling timbang, ngunit magagawang hawakan ang init at presyon na ginamit upang idikit silang magkasama. Bilang karagdagan sa mga kadahilanang ito, ang multilayer PCBS ay gumagamit ng maraming mga layer ng pagkakabukod sa pagitan ng mga layer ng circuit, na pinagsasama ang mga ito sa mga prepreg adhesive at proteksiyon na materyales.

• Tumaas na kakayahang umangkop: Habang hindi ito nalalapat sa lahat ng mga sangkap ng multilayer PCB, ang ilan ay gumagamit ng mga kakayahang umangkop na konstruksyon, na nagreresulta sa kakayahang umangkop na multilayer PCBS. Maaari itong maging perpekto para sa mga application kung saan ang bahagyang baluktot at baluktot ay maaaring mangyari sa isang semi-regular na batayan. Muli, hindi ito nalalapat sa lahat ng multilayer PCBS, at mas maraming mga layer ang idinagdag mo sa isang kakayahang umangkop PCB, mas mababa nababaluktot ang PCB.

• Mas malakas: Ang Multilayer PCBS ay lubhang may mataas na density na mga bahagi na nagsasama ng maraming mga layer sa isang SINGLE PCB. Ang mga malapit na distansya na ito ay ginagawang higit na konektado ang mga board, at ang kanilang taglay na mga katangian ng kuryente ay pinapayagan silang makamit ang higit na kapasidad at bilis sa kabila ng pagiging maliit.

• Single point ng koneksyon: Ang Multi-layer PCBS ay idinisenyo upang magamit bilang isang solong yunit kaysa sa serye sa iba pang mga bahagi ng PCB. Bilang isang resulta, mayroon silang isang solong punto ng koneksyon, sa halip na ang maramihang mga koneksyon na kinakailangan upang magamit ang maraming solong-layer PCBS. Ito ay naging kapaki-pakinabang din sa disenyo ng elektronikong produkto, dahil kailangan lamang nilang magsama ng isang solong punto ng koneksyon sa pangwakas na produkto. Lalo itong kapaki-pakinabang para sa maliliit na electronics at gadget na dinisenyo upang i-minimize ang laki at timbang.

These advantages make multilayer PCBS useful in a variety of applications, especially mobile devices and high-function electronics. Kaugnay nito, maraming industriya ang lumilipat sa mga solusyon sa mobile, ang multi-layer PCBS ay nakakahanap ng isang lugar sa isang lumalaking bilang ng mga application na tukoy sa industriya.

Why are multilayer PCBS so widely used

Disadvantages of multilayer PCBS

Multi-layer PCB has many advantages and is suitable for various advanced technologies. Gayunpaman, ang mga ganitong uri ng PCBS ay hindi angkop para sa lahat ng mga application. In fact, several disadvantages may outweigh the advantages of multilayer PCBS, especially for electronics with lower cost and complexity. Kabilang sa mga kawalan ay ang:

• Mas mataas na gastos: Ang Multi-layer PCBS ay mas mahal kaysa sa solong at dobleng layer na PCBS sa bawat yugto ng proseso ng pagmamanupaktura. Mahirap silang mag-disenyo at kumuha ng maraming oras upang malutas ang anumang mga potensyal na problema. Kinakailangan din nila ang lubos na kumplikadong mga proseso ng pagmamanupaktura upang makabuo, na nangangailangan ng maraming oras at paggawa para sa mga nagtitipon. Bilang karagdagan, dahil sa likas na katangian ng mga PCBS na ito, ang anumang mga pagkakamali na nagawa sa panahon ng pagmamanupaktura o pagpupulong ay lubhang mahirap muling gawin, na nagreresulta sa mga karagdagang gastos sa paggawa o singil sa pag-scrap. Bukod dito, ang kagamitang ginamit upang makabuo ng multilayer PCBS ay napakamahal sapagkat ito ay medyo bago pa rin ng teknolohiya. For all these reasons, unless small size is an absolute necessity for an application, a cheaper alternative may be a better choice.

• Masalimuot na produksyon: Ang Multi-layer PCBS ay mas mahirap gawin kaysa sa iba pang mga uri ng PCB, na nangangailangan ng mas maraming oras sa disenyo at maingat na mga diskarte sa pagmamanupaktura. Iyon ay dahil kahit na maliit na mga bahid sa disenyo ng PCB o pagmamanupaktura ay maaaring gawin itong hindi epektibo.

• Limited availability: One of the biggest problems with multi-layer PCBS is the machines needed to produce them. Hindi lahat ng mga tagagawa ng PCB ay mayroong alinman o pangangailangan para sa naturang makina, kaya’t hindi lahat ng mga tagagawa ng PCB ay nagdadala nito. Nililimitahan nito ang bilang ng mga tagagawa ng PCB na maaaring magamit upang makabuo ng multi-layer PCBS para sa mga customer. Samakatuwid, ipinapayong magtanong nang mabuti tungkol sa mga kakayahan ng gumawa ng PCB sa multi-layer PCBS bago magpasya sa isang tagagawa ng PCB bilang isang tagagawa ng kontrata.

• Kinakailangan ang tagadisenyo ng teknikal: Tulad ng nabanggit nang mas maaga, ang multi-layer PCBS ay nangangailangan ng maraming disenyo muna. Nang walang nakaraang karanasan, maaari itong maging may problema. Ang mga multilayer board ay nangangailangan ng mga pagkakaugnay sa pagitan ng mga layer, ngunit dapat na sabay na bawasan ang mga problema sa crosstalk at impedance.Ang isang solong problema sa disenyo ay maaaring magresulta sa isang board na hindi gumagana nang maayos.

• Oras ng paggawa: Habang tumataas ang pagiging kumplikado, tumataas din ang mga kinakailangan sa pagmamanupaktura. Ginampanan nito ang isang pangunahing papel sa paglilipat ng tungkulin ng multi-layer PCBS – ang bawat board ay tumatagal ng maraming oras upang makabuo, na nagreresulta sa mas maraming gastos sa paggawa. Bilang karagdagan, maaari itong humantong sa isang mas mahabang agwat ng oras sa pagitan ng paglalagay ng isang order at pagtanggap ng produkto, na maaaring may problema sa ilang mga kaso.

Gayunpaman, ang mga problemang ito ay hindi nawala mula sa paggamit ng multi-layer PCBS. Habang may posibilidad silang gastos ng higit sa solong-layer PCBS, ang multi-layer PCBS ay may maraming mga pakinabang sa ganitong uri ng nakalimbag na circuit board.

Mga kalamangan ng multi-layer PCBS kaysa sa mga alternatibong solong-layer

Ang mga kalamangan ng multi-layer PCBS kaysa sa mga alternatibong solong-layer ay naging mas halata. Ang ilan sa mga pangunahing pagpapabuti na ibinibigay ng multilayer PCBS ay kasama ang:

• Mas mataas na density ng pagpupulong: Habang ang density ng solong-layer PCBS ay limitado sa kanilang lugar sa ibabaw, multiply ng PCBS ng maraming layer ang kanilang density sa pamamagitan ng layering. Sa kabila ng mas maliit na sukat ng PCB, ang pagtaas sa density ay nagbibigay-daan sa higit na pag-andar, pagtaas ng kapasidad at bilis.

• Mas maliit na sukat: Sa pangkalahatan, ang multi-layer PCBS ay mas maliit kaysa sa solong-layer PCBS. Habang ang solong-layer na PCBS ay dapat dagdagan ang lugar ng ibabaw ng circuit sa pamamagitan ng pagtaas ng laki, dagdagan ng multi-layer PCBS ang lugar sa ibabaw sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga layer, sa gayon binabawasan ang pangkalahatang laki. Pinapayagan nitong magamit ang mas mataas na kapasidad na multilayer PCBS sa mas maliit na mga aparato, samantalang ang mas mataas na kapasidad na solong-layer na PCBS ay dapat na mai-install sa mas malaking mga produkto.

• Mas magaan na timbang: Ang pagsasama ng bahagi sa multi-layer PCBS ay nangangahulugang mas kaunting pangangailangan para sa mga konektor at iba pang mga bahagi, na nagbibigay ng isang magaan na solusyon para sa mga kumplikadong aplikasyon ng elektrisidad. Ang Multi-layer PCBS ay maaaring magawa ang parehong halaga ng trabaho tulad ng maraming solong-layer na PCBS, ngunit may isang maliit na sukat, mas kaunting mga konektadong mga bahagi, at nabawasan ang timbang. Ito ay isang mahalagang pagsasaalang-alang para sa maliliit na elektronikong aparato kung saan ang pag-aalala sa timbang.

• Pinahusay na mga tampok sa disenyo: Sa pangkalahatan, ang multi-layer PCBS ay maaaring lumagpas sa average na solong-layer PCBS. Sa pamamagitan ng pagsasama ng mas kontroladong mga katangian ng impedance, mas mataas na kalasag ng EMI at pangkalahatang pinahusay na kalidad ng disenyo, ang multi-layer PCBS ay maaaring makamit ang higit pa, sa kabila ng pagiging maliit at magaan.

Why are multilayer PCBS so widely used

Kaya, ano ang ibig sabihin ng mga kadahilanang ito kapag nagpapasya sa mga multilayer at solong-layer na istraktura? Mahalaga, kung nais mong makabuo ng maliit, magaan at kumplikadong kagamitan kung saan kritikal ang kalidad, ang multi-layer PCBS ay maaaring maging iyong pinakamahusay na pagpipilian. Gayunpaman, kung ang laki at bigat ay hindi pangunahing mga kadahilanan sa disenyo ng produkto, ang solong – o dobleng layer na mga disenyo ng PCB ay maaaring maging mas epektibo sa gastos.