Multilayer PCB đề cập đến bảng mạch in với nhiều lớp dẫn điện được thực hiện trên chất nền một lớp theo yêu cầu thiết kế nhất định. Nó cho phép truyền tín hiệu mạch tốc độ cao và xử lý hiệu quả bằng cách xếp nhiều lớp chức năng lại với nhau.
Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng lớp PCB nhiều lớp
1. Mục đích
Bảng mạch sẽ được sử dụng ở đâu?
Bảng mạch được sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử đơn giản đến phức tạp. Do đó, cần phải xác định xem các chức năng của ứng dụng là tối thiểu hay phức tạp.
2. Loại tín hiệu cần thiết
Việc lựa chọn các lớp cũng phụ thuộc vào loại tín hiệu mà chúng cần truyền. Tín hiệu được chia thành tần số cao, tần số thấp, nối đất hoặc cung cấp điện. Đối với các ứng dụng đòi hỏi nhiều xử lý tín hiệu, cần có bảng mạch nhiều lớp. Các mạch này có thể yêu cầu tiếp đất và cách ly khác nhau.
3. Thông qua các loại lỗ
Lựa chọn thông qua lỗ là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét.
Nếu bạn chọn loại chôn qua lỗ, bạn có thể cần nhiều lớp bên trong hơn. Do đó, các yêu cầu đa lớp có thể được đáp ứng cho phù hợp.
4. Lớp tín hiệu và mật độ pin
Việc xác định lớp bảng cũng dựa trên hai yếu tố quan trọng - lớp tín hiệu và mật độ pin. Số lượng các lớp trong bảng tăng lên khi mật độ pin giảm. Mật độ pin là 1.0. Ví dụ, mật độ pin 1 sẽ yêu cầu 2 lớp tín hiệu. Tuy nhiên, mật độ pin<0,2 có thể yêu cầu 10 lớp trở lên.
Số lượng các lớp trên bảng mạch PCB ảnh hưởng đến hiệu suất, độ khó sản xuất và chi phí của nó. Khi chọn số lớp PCB, chúng ta cần xem xét các yếu tố như độ phức tạp, độ dày và chi phí của bảng mạch một cách toàn diện để đạt được hiệu suất và kết quả sản xuất tốt nhất.
Lý do chính cho thiết kế bảng mạch PCB nhiều lớp
1. Tính toàn vẹn tín hiệu
Thiết kế bảng mạch nhiều lớp có thể cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu và giảm nhiễu tín hiệu và bức xạ điện từ thông qua kết nối điện giữa các lớp. Tính toàn vẹn của tín hiệu rất quan trọng đối với việc truyền tín hiệu tốc độ cao vì dạng sóng và độ ổn định của tín hiệu bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ.
2. Sử dụng không gian
Thiết kế bảng mạch nhiều lớp có thể tận dụng tối đa không gian PCB, làm cho bảng nhỏ gọn hơn, do đó bố trí nhiều thiết bị hơn trong cùng một không gian, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của bảng.
3. Cấp nguồn
Thiết kế bảng mạch nhiều lớp có thể tách nguồn điện và hệ thống để giảm nhiễu giữa nguồn điện và mặt đất. Thiết kế này cũng có thể cải thiện hiệu ứng lọc của tiếng ồn nguồn và làm cho hiệu suất của bảng mạch ổn định hơn.
4. Quản lý nhiệt
Thiết kế bảng mạch nhiều lớp có thể cho phép quản lý nhiệt tốt hơn bằng cách thêm lá đồng giữa các lớp khác nhau. Trong các thiết bị công suất cao, thiết kế này có thể phân tán nhiệt tốt hơn, giảm nhiệt độ bảng và cải thiện sự ổn định và tuổi thọ của thiết bị.
Ưu điểm của bảng mạch nhiều lớp
1. Giảm trở kháng mạch
Bảng mạch nhiều lớp có thiết kế dây nhiều lớp giúp rút ngắn đáng kể chiều dài dây dẫn và do đó làm giảm trở kháng mạch. Thiết kế này cải thiện hiệu suất của mạch trong khi giảm độ trễ tín hiệu.
2. Cải thiện hiệu quả truyền tải năng lượng điện
Nhiều lớp dẫn điện bên trong bảng mạch nhiều lớp có thể truyền nhiều tín hiệu cùng một lúc, cải thiện đáng kể hiệu quả truyền tải điện. Ngoài ra, vì vật liệu cách điện giữa các lớp dẫn điện có thể làm giảm nhiễu điện từ, bảng mạch nhiều lớp có lợi thế đáng kể trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao.
3. Giảm trọng lượng thiết bị
Độ dày của nó tương đối nhỏ do cấu trúc bên trong phức tạp của bảng mạch nhiều lớp.
Hiện nay, các lớp bảng mạch PCB phổ biến trên thị trường có một lớp, hai lớp, bốn lớp, sáu lớp, tám lớp, mười hai lớp, v.v. IPCB hiện hỗ trợ tối đa 108 lớp.