1. Wat is een meerlaagse printplaat?
Om te voldoen aan de ruimte- en gewichtsbeperkingen van moderne elektronische apparatuur, is het noodzakelijk om meerlaagse PCB's te gebruiken, die, zoals de naam al doet vermoeden, bestaan uit meerdere lagen materiaal die aan elkaar zijn gelamineerd om een enkele printplaat te vormen. Meerlaagse PCB's worden vervaardigd met behulp van hoge druk en temperatuuromstandigheden om de lagen stevig aan elkaar te laten hechten en om luchtbellen in het bord te voorkomen.
Gebruik en voordelen van meerlaagse PCB's
Naarmate moderne elektronica kleiner en complexer in functie wordt, bieden meerlaagse PCB's veel duidelijke voordelen ten opzichte van enkellaagse PCB's, met name in de volgende toepassingen:
Gegevensopslag, satellietsystemen, mobiele communicatie, signaaloverdracht, industriële controle, ruimteapparatuur, nucleaire detectiesystemen
De voordelen van het gebruik van meerlaagse PCB's in deze toepassingen zijn:
1. Meerlaagse printplaten kunnen meer circuits aan dan enkelzijdige of dubbelzijdige printplaten, op voorwaarde dat het bordoppervlak hetzelfde is. De hoge assemblagedichtheid van meerlaagse PCB's maakt ze geschikt voor toepassingen met hoge capaciteit en hoge snelheid in complexe systemen. 2.
2. Het kleine formaat en het lichte gewicht van meerlaagse PCB's maken ze ideaal voor apparatuur met beperkte ruimte en gewicht.
3. Meerlaagse PCB's zijn zeer betrouwbaar. 4.
4. Meerlaagse PCB's zijn flexibel en kunnen worden gebruikt in circuitstructuren die moeten worden gebogen.
5. Meerlaagse PCB's zijn bestand tegen hoge temperaturen en drukken en kunnen worden gebruikt in apparatuur waar de duurzaamheidskenmerken van het circuit belangrijk zijn.
6. Gecontroleerde impedantieroutering is eenvoudig in meerlaagse PCB's.
7. De stroom- en grondlagen in meerlaagse PCB's helpen om EMI-afscherming te bereiken. 2.
2. Thermische spanning in meerlaagse PCB's
Bij het maken van meerlaagse PCB's worden semi-uitgeharde vellen en kernmateriaallagen op elkaar gestapeld. De geleiders zijn ingekapseld in een harsmateriaal en de lagen zijn aan elkaar gehecht met lijm. Alle materialen die betrokken zijn bij een meerlaagse PCB hebben verschillende snelheden van thermische uitzetting en samentrekking, ook wel de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) genoemd. het verschil in CTE en de temperatuurstijging resulteren in een temperatuurveld en een thermisch spanningsveld in de meerlaagse PCB. Hoge thermische spanningen kunnen PCB-vervorming veroorzaken en leiden tot ernstige problemen in de werking, betrouwbaarheid en levensduur van het circuit.
3. Het belang van thermische spanningsanalyse van meerlaagse PCB's
Thermische spanningsanalyse is een gekoppelde temperatuur- en spanningsveldanalyse op een meerlaagse PCB die thermische spanningsanalyse gebruikt om de effecten van hoge en lage temperatuurwisselingen op de circuitcomponenten en de werking te analyseren. De fysieke lay-out van de meerlaagse PCB wordt vervolgens aangepast op basis van de resultaten van de thermische spanningsanalyse, wat helpt om de temperatuur- en thermische spanningsvelden van de meerlaagse PCB te verminderen.
Thermische spanningsanalyse is op een aantal manieren nuttig, waaronder
1. apparaten plaatsen volgens de temperatuurspanning en afschuiving op de soldeerverbindingen van de meerlaagse PCB.
2. voorspellen van de kans op delaminatie en microscheuren in meerlaagse PCB's. 3.
3. voorspellen of vervorming zal optreden in meerlaagse PCB's.
Bij het ontwerpen van geoptimaliseerde meerlaagse PCB's zijn de resultaten van de thermische spanningsanalyse zeer nuttig om temperatuur- en spanningsextremen in meerlaagse PCB's effectief te verminderen en ook om de thermische betrouwbaarheid, fysieke bordrobuustheid en levensduur van meerlaagse PCB's te verbeteren.
