November 28, 2022
Wielowarstwowepłytki obwodów drukowanych, czyli MLPCB, stają się coraz bardziej popularne w świecie elektroniki.A to dlatego, że oferują kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi jednowarstwowymi płytkami PCB.W tym poście na blogu omówimy, czym są MLPCB i dlaczego stają się tak popularne.Przyjrzymy się również niektórym zaletom, jakie oferują w porównaniu z tradycyjnymi płytkami PCB.Bądź na bieżąco, aby uzyskać szczegółowe spojrzenie na wielowarstwowe płytki PCB!
Spis treści
Elektroniczna dolna warstwa PCB
Wielowarstwowe PCB(Printed Circuit Board) to płytka drukowana, która ma co najmniej trzy warstwy folii miedzianej.Zamiast dwuwarstwowych PCB, czy niejednowarstwowa płytka drukowana.
Innymi słowy, wielowarstwowyPCBmusi mieć więcej niż dwie przewodzące warstwy materiału lub warstwę miedzi.
Wewnętrzna warstwa wielowarstwowych płytek drukowanych musi mieć co najmniej trzy warstwy miedzi, które połączymy miedziowanymi otworami / otworami przelotowymi.Istnieją jednak dwie warstwy przewodzące na górze i na dole podłoża PCB w dwuwarstwowych płytkach PCB.
Poszycie na otworach między każdą warstwą jest miedziane.Warstwy mogą mieć 4, 6, 8...40.
Wielowarstwowa płytka PCB jest z natury skomplikowaną płytką.Dlatego górna i dolna warstwa przypominają dwustronną płytkę drukowaną, ale są ułożone jedna na drugiej z naprzemienną warstwą izolacyjną pomiędzy nimi.
Ponadto producenci kompresują każdą warstwę, tworząc pojedynczą wielowarstwową płytkę PCB z miedziowanymi otworami łączącymi wszystkie warstwy.
Zamknij Się Z Płytki Obwodowej
Wielowarstwowe płytki PCB są powszechne w zastosowaniach o dużej gęstości.W tej sekcji omówimy główne zalety wielowarstwowej płytki drukowanej.
Niezmontowana płytka PCB elektroniki częstotliwości radiowej
Jedną z zalet wielowarstwowych płytek PCB jest to, że tego typu płytki są cieńsze i lżejsze niż inne typy płytek PCB.Ta przewaga wagi wynika z faktu, że wielowarstwowe płytki PCB mają mniej warstw niż inne typy płytek PCB.
Na przykład wielowarstwowa płytka PCB może mieć grubość zaledwie 0,004 cala (0,1016 mm), podczas gdy konwencjonalna płytka sześciowarstwowa może mieć grubość 0,032 cala (0,81 mm).
Ta przewaga wagi jest niezwykle ważna w niektórych zastosowaniach, takich jak przemysł lotniczy i motoryzacyjny, gdzie liczy się każda uncja.
Ponadto przewaga wagi wielowarstwowych płytek drukowanych sprawia, że płytki te są łatwiejsze w obsłudze i mniej podatne na uszkodzenia podczas montażu i instalacji.
Mały elektroniczny układ scalony IC na pustej płytce drukowanej gotowy do ręcznego montażu
Wielowarstwowe płytki PCB są również mniejsze niż ich odpowiedniki.To dlatego, że wielowarstwowe płytki mają więcej warstw przewodzących na jednostkę powierzchni niż konwencjonalne płytki.Na przykład płytki dwustronne lub płytki PCB jednostronne.
Oznacza to, że można używać wielowarstwowych płytek PCB do tworzenia mniejszych, bardziej kompaktowych urządzeń elektronicznych.Takich jak smartfony, tablety i urządzenia do noszenia.
Wielowarstwowe płytki PCB mają większą gęstość montażu niż inne typy płytek drukowanych.W rezultacie wielowarstwowe płytki PCB mają więcej warstw przewodzących na jednostkę powierzchni.Pozwala to na umieszczenie większej liczby elementów elektronicznych na wielowarstwowej płytce drukowanej.W rezultacie uzyskuje się mniejszy, bardziej zwarty produkt.
Płyty wielowarstwowe są bardziej odporne na czynniki zewnętrzne, takie jak ciepło, wilgoć i obciążenia fizyczne.Dzieje się tak, ponieważ wielowarstwowe płytki PCB mają mocniejszą strukturę niż inne typy płytek drukowanych.W rezultacie daje to trwalszy ogólny produkt.
Wielowarstwowe płytki PCB mają wyższą wydajność niż inne typy płytek drukowanych.Dzieje się tak, ponieważ wielowarstwowe płytki PCB mają większą gęstość elementów elektronicznych.Dzięki temu powstaje produkt, który może obsługiwać bardziej złożone sygnały elektroniczne.
Sonda oscyloskopowa w obwodzie elektronicznym
Jedną z najważniejszych zalet wielowarstwowej płytki drukowanej jest jej zdolność do obsługi szybkiej transmisji sygnału.W rzeczywistości wielowarstwowestos PCBzapewnia ścieżkę o niskiej impedancji dla sygnału.W konsekwencji oznacza to, że wielowarstwowe PCB mogą obsługiwać szybkości transmisji danych do gigabitów na sekundę.
Wielowarstwowe płytki PCB są bardziej wydajne niż inne typy płytek drukowanych.Ponieważ wielowarstwowe płytki PCB mają więcej niż dwie warstwy połączeń elektrycznych, można ich używać do tworzenia mniejszych i bardziej wydajnych obwodów.Ponadto można również używać wielowarstwowych płytek PCB do tworzenia obwodów o większej gęstości komponentów.
Chociaż wiele warstw jest korzystnych, mają one również pewne wady.Oto kilka wad:
Produkcja jednej wielowarstwowej płytki PCB może zająć do dwóch tygodni.A to dlatego, że każdą warstwę musimy wykonać osobno, a następnie połączyć ze sobą.
Dlatego może to być kosztowne i czasochłonne, szczególnie dla firm, które muszą produkować wielowarstwowe płytki PCB w dużych ilościach.
Inżynieria i kontrola jakości komponentów elektronicznych w laboratorium QC na produkcji pod klucz PCB komputera
Inną wadą wielowarstwowych płytek PCB jest to, że wymagają one profesjonalnych projektantów i producentów.Ponieważ proces tworzenia wielowarstwowej płytki drukowanej jest bardziej złożony niż tworzenie płytki jednowarstwowej lub dwustronnej.
W rezultacie wielowarstwowe płytki PCB mogą być droższe w produkcji.
Wizyjny przyrząd pomiarowy do kontroli PCB
Jeśli występują jakiekolwiek problemy z wielowarstwową płytką drukowaną, debugowanie i naprawa mogą być trudne.Dzieje się tak, ponieważ każda warstwa zostaje ze sobą połączona, co utrudnia dostęp do poszczególnych warstw.Wszystkie warstwy utrudniają również dostrzeżenie ewentualnych problemów.
Może to utrudnić pracę z wielowarstwowymi płytkami PCB, zwłaszcza dla osób, które ich nie znają.
Szybkie obwody przygotowują się do systemu Windows 10
Wielowarstwowe płytki PCB stały się najpowszechniejszą opcją dla różnych zastosowań w wielu sektorach.Poza tym większość tego trendu wynika z ciągłego nacisku na mobilność i funkcjonalność we wszystkich technologiach.Wielowarstwowe płytki PCB mają sens jako naturalny postęp, zapewniając większą funkcjonalność przy jednoczesnym zmniejszeniu rozmiaru.W rezultacie stały się dość popularne;są powszechne
Tablice elektroniczne telefonów komórkowych
Wielowarstwowe PCB to podstawa współczesnej telekomunikacji.Znajdują zastosowanie w urządzeniach mobilnych (telefony komórkowe), stacjach bazowych, routerach, switchach i wielu innych urządzeniach.
Mikroukłady komputerowe w przemysłowej produkcji komputerów
Wielowarstwowe PCB jest przydatne w szerokiej gamie sprzętu komputerowego, od płyty głównej po te najmniejszeurządzenia peryferyjne.I inne, takie jak: dyski twarde, napędy CD i DVD, modemy, drukarki itp.
Cyfrowe aparaty fotograficzne i miejska noc
Wielowarstwowe płytki PCB można znaleźć w aparatach cyfrowych, odtwarzaczach MP i innych typach elektroniki użytkowej.A to sprawia, że nasze życie jest wygodniejsze i przyjemniejsze.
Trzy przełączniki deski rozdzielczej samochodu
Przemysł motoryzacyjny przyjął technologię wielowarstwowych PCB.Stąd znajdują zastosowanie w jednostkach sterujących silnika, systemach nawigacyjnych, przełącznikach reflektorów i wielu innych układach elektronicznych w nowoczesnych pojazdach.
Panel sterowania technicznego z urządzeniami elektrycznymi
Wielowarstwowe płytki PCB są również powszechnie stosowane w przemysłowych systemach sterowania.Można je więc znaleźć w sterownikach procesowych, programowalnych sterownikach logicznych i wielu innych aplikacjach sterowania przemysłowego.
Korzystanie z monitorów ciśnienia krwi i tętna
Wielowarstwowe płytki PCB znajdują drogę do różnych urządzeń medycznych.Zwykle są one powszechne we wszystkim, od ciśnieniomierzy po urządzenia do rezonansu magnetycznego.Poza tym wielowarstwowe PCB są również powszechne w różnych przenośnych urządzeniach medycznych, takich jak defibrylatory i monitory pracy serca.
Mapa miasta z ikonami GPS
Wielowarstwowe PCB mają również zastosowanie w różnych zastosowaniach lotniczych i obronnych.Ponadto często pojawiają się w systemach sterowania lotem samolotów, systemach naprowadzania i systemach nawigacyjnych.Poza tym wielowarstwowa płytka PCB ma również zastosowanie w różnych pociskach i satelitach.
8-warstwowy stos PCB
Aktywne i pasywne komponenty elektryczne znajdują się na górnej i dolnej warstwie.
Wewnętrzne ułożone warstwy służą głównie do trasowania.Dlatego możliwe jest lutowanie elementów elektronicznych z otworami przelotowymi i elementów do montażu powierzchniowego (SMD) po obu stronach tego projektu.Dzięki technologii montażu powierzchniowego i innym narzędziom PCBA można lutować elementy SMD.
Następujące układanie warstw jest typowe dla ogólnych wielowarstwowych płytek drukowanych:
Warstwa pierwsza i druga to górna i dolna warstwa, na której umieścimy wszystkie elementy elektroniczne.
Obie te warstwy mają cienką warstwę miedzi, która jest laminowana z podłożem dielektrycznym.
Rozmiar i kształt ścieżek miedzianych na tych warstwach będzie zależał od projektu płytki drukowanej.
Zwielokrotnione płytki PCB
Warstwy trzecia i czwarta to warstwy wewnętrzne, w których prowadzimy wszystkie połączone ze sobą ścieżki.
Warstwy te mają również cienką warstwę miedzi laminowaną do podłoża dielektrycznego.Ponadto grubość miedzi na tych warstwach jest zwykle znacznie cieńsza niż w warstwach górnej i dolnej.A to dlatego, że ścieżki na tych warstwach nie muszą przewodzić tak dużego prądu jak ścieżki na warstwie górnej i dolnej.
Warstwy piąta i szósta to warstwy wewnętrzne, w których prowadzimy wszystkie łączące się ścieżki.
Warstwy te mają również cienką warstwę miedzi laminowaną do podłoża dielektrycznego.
Grubość miedzi na tych warstwach jest zwykle znacznie cieńsza niż w warstwach górnej i dolnej.Ponieważ ścieżki na tych warstwach nie muszą przenosić tak dużego prądu jak ścieżki na górnej i dolnej warstwie.
Badanie jakości PCB na nowoczesnym systemie kontroli urządzeń rentgenowskich
Warstwy przewodzące w wielowarstwowych płytkach PCB są częścią miedzi.Miedź zostaje zalaminowana do podłoża dielektrycznego.Grubość miedzi na warstwach przewodzących jest zwykle znacznie cieńsza niż grubość miedzi na warstwach górnej i dolnej.Ponieważ ścieżki na tych warstwach nie muszą przenosić tak dużego prądu jak ścieżki na górnej i dolnej warstwie.
Proces technologiczny-montaż płytki
Proces produkcji wielowarstwowych płytek drukowanych jest podobny do procesu wytwarzania dwustronnych płytek drukowanych.Najpierw nakłada się warstwę materiału przewodzącego po każdej stronie podłoża izolacyjnego.
Następnie połącz ze sobą dwie lub więcej dwustronnych płytek drukowanych, aby utworzyć wewnętrzne warstwy.Na koniec należy dodać zewnętrzne warstwy i zalaminować całe wielowarstwowe PCB materiałem izolacyjnym.
Rdzeń warstwy wewnętrznej jest pierwszym krokiem w procesie produkcji wielowarstwowych płytek PCB.Na początek wybierz arkusz laminatu o odpowiedniej grubości i przykryj go wymaganą ilością folii Cu.
Pokryj obie strony materiałów rdzenia „hot-roll” laminowaną na miejscu suchą folią odporną i wrażliwą na promieniowanie UV.
Następnie przeniesiemy obwody i płaszczyzny warstwy wewnętrznej na warstwę ochronną za pomocą filmu, który generuje dane elektroniczne.Następnie światło UV styka się bezpośrednio z maską, utwardzając ją tak, że przylega do powierzchni rdzenia.
W następnej operacji utworzy się odporna na światło maska.Przesunięcie oporu odsłania obszary Cu, które zostaną usunięte z powierzchni rdzenia.
Technik wkładający elementy elektroniczne do PDB w celu montażu
Proces laminowania, z którego korzysta kilku producentów PCB, wykorzystuje materiały w taki sposób, jak rdzeń warstwy wewnętrznej, arkusze folii Cu i arkusze „prepreg” (tkane tkaniny szklane z żywicą epoksydową).
Następnie będziemy wiercić wielowarstwowe płytki PCB.Użyj również maszyny CNC, która ma obracające się wiertło, aby to zakończyć.Ponadto wiertło jest precyzyjnie prowadzone i styka się z wielowarstwową płytką PCB.
Po zakończeniu procesu wiercenia wielowarstwowe płytki PCB są gotowe do procesu powlekania.W tym procesie można nałożyć cienką warstwę metalu na wywiercone wielowarstwowe płytki PCB.Poza tym tym metalem jest zazwyczaj miedź.
Ostatnim etapem procesu produkcji wielowarstwowej płytki PCB jestmaska lutownicza.Zwykle maska lutownicza to zielony lub czarny lakier, który jest używany do wielowarstwowej płytki drukowanej.Dlatego chroni to wielowarstwową płytkę drukowaną przed utlenianiem i korozją.
Wybór materiału wielowarstwowego PCB jest ważny z wielu powodów.Na przykład niektóre wielowarstwowe materiały PCB są wybierane ze względu na ich niskie stałe dielektryczne, a inne ze względu na ich niską przewodność cieplną.Ponadto wielowarstwowe materiały PCB muszą również charakteryzować się dobrą stabilnością wymiarową.I powinny być w stanie wytrzymać rygory procesu produkcji wielowarstwowych PCB.
Obecnie na rynku dostępnych jest wiele różnych wielowarstwowych materiałów PCB.Niektóre z bardziej popularnych wielowarstwowych materiałów PCB obejmują:
Każdy z tych wielowarstwowych materiałów PCB ma swój własny, unikalny zestaw właściwości, dzięki którym dobrze nadaje się do stosowania w wielowarstwowych płytkach PCB.Ogólnie rzecz biorąc, wielowarstwowe materiały PCB muszą mieć dobre właściwości dielektryczne, dobrą wytrzymałość mechaniczną i dobrą stabilność termiczną.
Wybierając materiał na wielowarstwową płytkę drukowaną, należy wziąć pod uwagę przeznaczenie wielowarstwowej płytki drukowanej.Na przykład wielowarstwowe materiały PCB, które mają zastosowanie w zastosowaniach wysokotemperaturowych, muszą wytrzymywać temperatury przekraczające 300°C.
Ważne jest również rozważenie możliwości produkcyjnych wielowarstwowego materiału PCB.Na przykład niektóre wielowarstwowe materiały PCB są trudne do wytworzenia i wymagają specjalnych technik przetwarzania.
Elementy i urządzenia elektroniczne
Wielowarstwowesztywno-elastyczne PCBto wielowarstwowe płytki PCB, które mają część sztywną i część elastyczną.Ponadto sztywna sekcja jest zwykle wykonana z materiału FR-42, podczas gdy elastyczna sekcja jest wykonana z poliimidu.
Wielowarstwowa, sztywna i elastyczna płytka drukowana jest powszechnie stosowana w różnych zastosowaniach, w tym:
Wielowarstwowe, sztywne i elastyczne płytki PCB oferują kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi wielowarstwowymi płytkami PCB, w tym:
Wielowarstwowe, sztywne i elastyczne PCB to przyszłość elektroniki.Dzięki swoim licznym zaletom z pewnością staną się coraz bardziej popularne w wielu różnych zastosowaniach.
Wielowarstwowe płytki drukowane składają się z wielu warstw materiału przewodzącego, zazwyczaj na przemian z warstwami izolacyjnymi i przewodzącymi.Dwustronne PCB mają dwie warstwy przewodzące, podczas gdy jednowarstwowe PCB mają tylko jedną.
Ponadto wielowarstwowe płytki PCB oferują wiele zalet w porównaniu z dwustronnymi i jednowarstwowymi płytkami PCB, w tym zwiększoną elastyczność, zwiększoną trwałość, mniejszy rozmiar i wagę oraz lepszą wydajność w trudnych warunkach.
Chociaż wielowarstwowe płytki PCB mają wiele zalet, mają również pewne wady.Na przykład są droższe niż dwustronne lub jednowarstwowe PCB i są trudniejsze w produkcji.Ponadto wielowarstwowe płytki PCB nie są tak powszechnie dostępne jak płytki dwustronne lub jednowarstwowe.
Pomimo wad wielowarstwowe płytki PCB to przyszłość elektroniki.Oferują one szereg zalet, które sprawiają, że doskonale nadają się do szerokiego zakresu zastosowań.Ponieważ technologia jest stale ulepszana, wielowarstwowe płytki PCB prawdopodobnie staną się jeszcze bardziej popularne w nadchodzących latach.
Rozważania w wielowarstwowym projekcie PCB
Makro zbliżenie śladu technologii tablicy kulowej BGA na płytce elektronicznej
Podczas projektowania wielowarstwowych płytek PCB należy wziąć pod uwagę kilka kwestii.Na przykład liczba warstw, grubość folii miedzianej, stała dielektryczna materiału izolacyjnego i tak dalej.
Należy również pamiętać, że wielowarstwowe płytki PCB są droższe w produkcji niż konwencjonalne płytki drukowane.Dzieje się tak dlatego, że wymagają specjalistycznego sprzętu i procesów.
Jednak zalety wielowarstwowych płytek PCB znacznie przewyższają koszty.Oferują większą elastyczność w projektowaniu, lepszą wydajność elektryczną i lepszą niezawodność.
Produkcja nowych nowoczesnych płyt komputerowych w technologii mikroelektronicznej
Wybierając producentów wielowarstwowych płytek PCB, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
Proces produkcji wielowarstwowych płytek drukowanych jest również ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze producentów wielowarstwowych płytek drukowanych.Na przykład niektóre wielowarstwowe procesy PCB nie są kompatybilne z niektórymi wielowarstwowymi materiałami PCB.Ponadto producenci powinni również być w stanie zapewnić wielowarstwowemu materiałowi PCB o pożądanych właściwościach.
Streszczenie
Ułożone płytki drukowane
Wielowarstwowe płytki drukowane (PCB) to przyszłość elektroniki.Oferują wiele zalet w porównaniu z jedno- i dwustronnymi płytkami PCB, w tym lepszą wydajność, mniejsze rozmiary i niższe koszty.
Jednak wielowarstwowe płytki PCB są bardziej złożone w projektowaniu i produkcji niż ich jedno- i dwustronne odpowiedniki.W tym przewodniku wyjaśnimy, czym są wielowarstwowe płytki PCB, jak działają oraz jakie są ich zalety i wady.Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące wielowarstwowych płytek PCB, proszęSkontaktuj się z nami.Dziękuję za przeczytanie!
