Про народження багатошарових друкованих плат

Aug 30, 2022 Залишити повідомлення

Завдяки збільшенню щільності упаковки інтегральних схем багатошарова друкована плата призводить до високої концентрації ліній з’єднання, що робить необхідним використання кількох підкладок. У компонуванні друкованої схеми виникають непередбачені проблеми, такі як шум, паразитна ємність, перехресні перешкоди тощо. Тому конструкція друкованої плати повинна бути зосереджена на мінімізації довжини сигнальних ліній і уникненні паралельних маршрутів. Очевидно, що в односторонньому або навіть двосторонньому форматі ці вимоги не можуть бути задовільними через обмежену кількість кросоверів, яких можна досягти. У разі великої кількості вимог до з’єднань і кросоверів, щоб досягти задовільних характеристик друкованої плати, необхідно розширити шар плати до більш ніж двох шарів, таким чином з’являється багатошарова друкована плата. Таким чином, початковий намір виробництва багатошарових друкованих плат полягає в тому, щоб забезпечити більше ступенів свободи у виборі відповідних шляхів маршрутизації для складних та/або чутливих до шуму електронних схем.

Багатошарові друковані плати мають щонайменше три провідні шари, два з яких знаходяться на зовнішній поверхні, а решта шару синтезується в ізоляційній платі. Електричне з'єднання між ними зазвичай здійснюється через покриті наскрізними отворами в поперечному перерізі друкованої плати. Якщо не вказано інше, багатошарові друковані плати, як і двосторонні плати, зазвичай покриті платами з отворами. Мультипідкладки виготовляються шляхом укладання двох або більше шарів схем один на одного з надійними попередньо встановленими з’єднаннями між ними. Оскільки свердління та гальванічне нанесення виконуються до того, як усі шари ламінуються разом, ця техніка з самого початку кидає виклик традиційним процесам виготовлення. Два внутрішні шари складаються із традиційних двосторонніх панелей, тоді як зовнішні шари складаються з окремих односторонніх панелей. Перед ламінуванням внутрішня підкладка буде просвердлена, покрита наскрізними отворами, нанесена візерунок, проявлена ​​та витравлена. Зовнішній шар, який просвердлюється, є сигнальним шаром, який покритий таким чином, що збалансоване мідне кільце утворюється на внутрішньому краю отвору. Потім шари ламінуються разом, щоб утворити багатошарову підкладку, яку можна з’єднати між собою (компонент до компонента) за допомогою пайки хвилею. Прокатку можна проводити на гідравлічному пресі або в камері надлишкового тиску (автоклаві). У гідравлічному пресі підготовлений матеріал (для укладання під тиском) поміщають під холодний або попередньо нагрітий тиск (матеріал із високою температурою склування при температурі 170-180 градусів). Температура склування — це температура, при якій аморфна область аморфного полімеру (смоли) або частково кристалічного полімеру змінюється з твердого, досить крихкого стану на в’язкий, гумоподібний стан. Мультисубстрати застосовуються в спеціалізованому електронному обладнанні (комп'ютерах, військовій техніці), особливо в разі масових і об'ємних перевантажень. Однак це може бути лише збільшення вартості кількох підкладок в обмін на збільшення простору та зменшення ваги. У високошвидкісних схемах кілька підкладок також дуже корисні, вони можуть надати розробнику друкованої плати більше ніж два шари поверхні плати для прокладання проводів і забезпечення великих площ заземлення та живлення.