32 шари друкованих плат, завдяки потужним можливостям інтеграції схем, широко використовуються в таких галузях, як високо-сервери, аерокосмічне електронне обладнання та складні базові станції зв’язку, які потребують надзвичайно вимогливих електронних характеристик. І його товщина, як ключовий фізичний параметр, не тільки впливає на механічні та електричні характеристики самої друкованої плати, але також має глибокий вплив на загальну конструкцію та планування розсіювання тепла обладнання.
1, Вплив основних складових матеріалів на товщину
(1) Роль матеріалів підкладки
Підкладка друкованої плати, як основа для проводки схем і електронних компонентів, відіграє важливу роль у складі товщини. Звичайні матеріали для підкладок включають ламінати з епоксидної склотканини, керамічні підкладки та високошвидкісні підкладки, які з’явилися останніми роками. Взявши для прикладу широко використовувану підкладку FR-4, вона має певну специфікацію товщини із загальним діапазоном товщини від 0,2 мм до 3,2 мм. У 32-шаровій друкованій платі використання більш товстої підкладки FR-4 як опори сердечника, безсумнівно, збільшить загальну товщину. Керамічні підкладки, завдяки своїм відмінним електричним характеристикам і високій теплопровідності, зазвичай використовуються в схемах, які вимагають надзвичайно високої продуктивності. Однак їх відносно висока щільність і товщина також можуть збільшити товщину друкованої плати.
(2) Вплив товщини мідної фольги
Мідна фольга, як ключовий компонент для досягнення провідності друкованих плат, також має значний вплив на загальну товщину 32-шарової друкованої плати через свою товщину. Загалом, товщина мідної фольги поділяється на такі загальні специфікації, як 1 унція (35 мкм), 2 унції (70 мкм) і 3 унції (105 мкм). У 32-шаровій друкованій платі, якщо певні шари мають пропускати великі струми, наприклад шар живлення, можна використовувати більш товсту мідну фольгу, наприклад 2 або 3 унції мідної фольги, щоб забезпечити хорошу провідність і менший опір. Збільшення товщини кожного шару мідної фольги певною мірою перекриватиметься із загальною товщиною друкованої плати.
2. Міжшарові ізоляційні матеріали та конструктивні фактори
(1) Значення товщини шару ізоляції
У 32-шаровій друкованій платі для ізоляції шарів необхідно використовувати ізоляційні матеріали, щоб запобігти виникненню короткого замикання. Зазвичай використовувані ізоляційні матеріали включають напівтверді листи тощо, товщина яких зазвичай становить 0,05–0,2 мм. Через велику кількість міжшарових структур у 32-шаровій друкованій платі невеликі відмінності в товщині кожного шару ізоляційного матеріалу матимуть значний вплив на загальну товщину після накопичення 31 міжшарових ізоляційних інтервалів. Якщо використовувати більш товсті ізоляційні матеріали для покращення міжшарової ізоляції та характеристик ізоляції з метою підвищення електричних характеристик, товщина друкованої плати неминуче відповідно збільшиться.
(2) Вплив багатошарової конструкції
Конструкція багатошарової структури друкованої плати також є ключовим фактором у визначенні її товщини. Розташування різних функціональних рівнів схеми, таких як рівень сигналу, рівень живлення, рівень заземлення тощо, у послідовності стекування впливатиме на загальну товщину. Наприклад, щоб зменшити перешкоди сигналу, може знадобитися чергувати рівень сигналу з рівнем живлення та рівнем заземлення. Ця складна багатошарова структура може потребувати більше простору для компонування, тим самим збільшуючи товщину друкованої плати. Крім того, деякі особливі вимоги до проектування, такі як встановлення закопаних отворів, глухих отворів та інших прохідних отворів у певних шарах для з’єднання схем у різних шарах, також можуть впливати на товщину друкованої плати через обробку та компонування цих отворів. Якщо конструкція перехідного отвору складніша та потребує більше місця для забезпечення надійності та електричних характеристик перехідного отвору, товщина друкованої плати також відповідно збільшиться.
3. Загальні діапазони товщини для 32-шарових друкованих плат
Беручи до уваги різні впливові фактори, товщина 32-шарової друкованої плати зазвичай знаходиться у відносно широкому діапазоні. Згідно з типовим звичайним дизайном і виробничими процесами, товщина 32-шарової друкованої плати становить приблизно від 3,0 мм до 6,0 мм. Однак слід зазначити, що це лише звичайний діапазон, і фактична товщина може відрізнятися залежно від різних сценаріїв застосування та вимог до конструкції.
У високо{0}}серверній сфері через надзвичайно високі вимоги до механічної стабільності та характеристик розсіювання тепла друкованих плат можна використовувати більш товсті матеріали підкладки та мідну фольгу, а більше уваги можна приділяти надійності міжшарової ізоляції та структурного дизайну, що може призвести до товщини друкованої плати до 6,0 мм або навіть більше. У деяких аерокосмічних електронних обладнаннях із суворими обмеженнями щодо розміру простору інженери оптимізують структуру стека, виберуть легкі підкладки та ізоляційні матеріали та регулюють товщину 32-шарової друкованої плати до приблизно 3,0 мм, наскільки це можливо, при дотриманні вимог до електричних характеристик, щоб зменшити вагу обладнання та покращити використання простору.