Eine kurze Einführung in Multilayer-Leiterplatten

Multi pcb ist eine Leiterplatte, die mehr als zwei Schichten hat.

Im Gegensatz zu einer doppelseitigen Leiterplatte, die nur zwei leitende Materialschichten aufweist, müssen alle multi pcb mindestens drei Schichten aus leitendem Material haben, die in der Mitte des Materials vergraben sind.

Wie werden multi pcb hergestellt?

Abwechselnde Schichten aus Prepeg- und Kernmaterialien werden unter hoher Temperatur und hohem Druck zusammenlaminiert, um multi pcb herzustellen. Dieser Prozess stellt sicher, dass keine Luft zwischen den Schichten eingeschlossen wird, die Leiter vollständig von Harz umhüllt sind und der Klebstoff, der die Schichten zusammenhält, richtig geschmolzen und ausgehärtet ist. Die Palette der Materialkombinationen reicht von einfachem Epoxidglas bis hin zu exotischen Keramik- oder Teflonmaterialien.

Veranschaulicht den Aufbau einer 4-Layer-/multi pcb . Prepeg und Kern sind im Wesentlichen das gleiche Material, aber Prepeg ist nicht vollständig ausgehärtet, wodurch es formbarer als der Kern wird. Auf den Stapel werden extrem hohe Temperaturen und Drücke ausgeübt, wodurch das Prepeg „schmilzt“ und die Schichten miteinander verbindet. Nach dem Abkühlen ist das Endergebnis eine sehr harte und solide Mehrschichtplatte.

Vorteile von mehrschichtigen Leiterplatten

Die meisten Leiterplattenhersteller stellen fest, dass die Nachfrage nach Multilayer-Leiterplatten sprunghaft ansteigt. Diese wachsende Nachfrage wird durch den Bedarf an kleineren, leichteren Platinen für den Einsatz in elektrischen Geräten, militärischer Ausrüstung, Miniaturisierung im Gesundheitswesen und einem wachsenden Markt für intelligente Geräte, die in Heimautomatisierungssysteme integriert sind, gespeist. Smartphones und Computer sind perfekte Anwendungen für multilayer p c b, da sie Kompaktheit und geringes Gewicht bei gleichzeitig ausgefeilter Funktionalität erfordern. Aus technischer Sicht ergeben sich neben der Platz- und Gewichtsersparnis zahlreiche Vorteile durch den Einsatz von Multilayer-Aufbauten:

• Durch die Integration mehrerer Schichten in eine einzelne Leiterplatte können Platinen die Funktionalität erhöhen.
• Herstellungsprozesse für Mehrschichtplatten führen zu hochwertigen, zuverlässigen Endprodukten.
• Multilayer-Platinen bieten aufgrund ihrer angeborenen elektrischen Eigenschaften eine hohe Kapazität und hohe Geschwindigkeit bei kleinerem Platzbedarf.
• Hohe Montagedichte
• Steckverbinder, die für mehrere separate PCBs erforderlich sind, werden reduziert oder eliminiert, was die Konstruktion vereinfacht und das Gewicht weiter reduziert.
• multilayer pcb können sowohl in starrer als auch in flexibler Bauweise hergestellt werden. Beachten Sie jedoch, dass je mehr Schichten in eine Flex-Leiterplatte integriert werden, desto weniger flexibel wird sie.

Nachteile von Multilayer-Leiterplatten

Jede Technologie hat Vor- und Nachteile, und multilayer pcb sind nicht immun gegen negative Eigenschaften:

• Kosten – Einer der Hauptnachteile beim Design und der Implementierung von multilayer pcb sind die Kosten. Da an der Herstellung dieser Platinen spezialisierte Prozesse beteiligt sind, sind für Hersteller erhebliche Investitionen erforderlich, um diese Dienstleistungen anbieten zu können. Dadurch sind die Kosten für Multilayer-Boards höher als für herkömmliche ein- oder doppelseitige Boards.
• Serviceverfügbarkeit – nicht alle PCB-Hersteller haben sich verpflichtet, diese komplexen Boards herzustellen, was die verfügbaren Ressourcenoptionen für PCB-Designer einschränkt.
• Die Kompaktheit von multilayer pcb führt zu Designproblemen in Bezug auf Probleme wie Nebensprechen und Impedanzprobleme.
• Mit zunehmender Funktionalität entsteht die Notwendigkeit für umfangreichere Tests einer einzelnen Leiterplatte. Aufgrund der Komplexität des Herstellungsprozesses können die Herstellungszyklen auch länger sein.
• Das Reparieren einer multilayer pcb kann äußerst schwierig und sogar undurchführbar oder unmöglich sein. Dies macht den Ausfall einer Mehrschichtplatine kostspielig, da sie möglicherweise vollständig ersetzt werden muss.
• Die Verbindung zwischen Schichten ist entscheidend für die Platinenfunktion, was Design und Herstellung von Microvias und die Gesamtdichte entscheidend macht.