1. מהו PCB רב שכבתי?
על מנת לעמוד במגבלות החלל והמשקל של ציוד אלקטרוני מודרני, יש צורך להשתמש ב-PCB רב שכבתי, אשר, כפי שהשם מרמז, מורכבים משכבות מרובות של חומר מרובד יחד ליצירת לוח מעגל אחד. לוחות PCB רב שכבתיים מיוצרים בתנאי לחץ וטמפרטורה גבוהים כדי לאפשר לשכבות להיקשר בחוזקה זו לזו ולמנוע בועות אוויר בתוך הלוח.
שימושים ויתרונות של PCBs רב שכבתיים
ככל שהאלקטרוניקה המודרנית הופכת קטנה יותר בגודלה ומורכבת יותר בתפקוד, לוחות PCB רב-שכבתיים מציעים יתרונות רבים ומובהקים על פני PCB חד-שכבתיים, במיוחד ביישומים הבאים:
אחסון נתונים, מערכות לווין, תקשורת ניידת, העברת אותות, בקרה תעשייתית, ציוד חלל, מערכות גילוי גרעיני
היתרונות של שימוש במחשבי PCB רב שכבתיים ביישומים אלה כוללים:
1. PCBs רב שכבתיים מטפלים ביותר מעגלים מאשר PCB חד או דו צדדי, בתנאי ששטח הלוח זהה. צפיפות ההרכבה הגבוהה של PCBs רב-שכבתיים הופכת אותם למתאימים ליישומים בעלי קיבולת גבוהה ומהירות גבוהה במערכות מורכבות. 2.
2. הגודל הקטן והמשקל הקל של לוחות PCB רב שכבתיים הופכים אותם לאידיאליים עבור ציוד עם אילוצי מקום ומשקל.
3. PCBs רב שכבתי הם אמינים ביותר. 4.
4. PCB רב שכבתי הם גמישים וניתן להשתמש בהם במבני מעגלים הדורשים כיפוף.
5. PCBs רב שכבתיים יכולים לעמוד בטמפרטורות ולחצים גבוהים וניתן להשתמש בהם בציוד שבו מאפייני העמידות של המעגל חשובים.
6. ניתוב עכבה מבוקר קל במחשבי PCB רב שכבתיים.
7. שכבות הכוח והאדמה ב-PCBs רב-שכבתי עוזרות להשיג מיגון EMI. 2.
2. מתח תרמי ב-PCB רב שכבתי
בעת יצירת PCBs רב-שכבתיים, יריעות חצי מגושמות ושכבות חומר הליבה מוערמות יחד. המוליכים עטופים בחומר שרף והשכבות מחוברות יחד עם דבקים. לכל החומרים המעורבים ב-PCB רב-שכבתי יש שיעורים שונים של התפשטות והתכווצות תרמית, המכונה מקדם ההתפשטות התרמית (CTE). ההבדל ב-CTE והעלייה בטמפרטורה מביאים לשדה טמפרטורה ולשדה מתח תרמי ב-PCB הרב-שכבתי. מתחים תרמיים גבוהים עלולים לגרום לעיוות PCB ולהוביל לבעיות חמורות בתפעול המעגל, באמינות ובמשך החיים.
3. החשיבות של ניתוח מתח תרמי של PCBs רב שכבתיים
ניתוח מתח תרמי הוא ניתוח טמפרטורה ושדה מתח משולב על PCB רב שכבתי המשתמש בניתוח מתח תרמי כדי לנתח את ההשפעות של מחזורי טמפרטורה גבוהה ונמוכה על רכיבי המעגל והפעולה. הפריסה הפיזית של ה-PCB הרב-שכבתי משתנה לאחר מכן בהתבסס על תוצאות ניתוח המתח התרמי, מה שעוזר להפחית את הטמפרטורה ושדות הלחץ התרמי של ה-PCB הרב-שכבתי.
ניתוח מתח תרמי מועיל במספר דרכים, כולל
1. הצבת התקנים בהתאם ללחץ הטמפרטורה והגזירה על מפרקי ההלחמה של ה-PCB הרב-שכבתי.
2. חיזוי סיכויי דלמינציה ומיקרו-פיצוח ב-PCB רב-שכבתי. 3.
3. חיזוי האם יתרחש עיוות ב-PCBs רב-שכבתי.
בעת תכנון PCBs רב-שכבתיים אופטימליים, התוצאות של ניתוח המתח התרמי מועילות מאוד כדי להפחית ביעילות את הטמפרטורה והלחץ הקיצוני ב-PCBs רב-שכבתי וגם כדי לשפר את המהימנות התרמית, חוסן הלוח הפיזי ואורך החיים של PCBs רב-שכבתיים.
