32 katmanlı devre kartlarıGüçlü devre entegrasyonu yetenekleriyle, ileri teknoloji sunucular, havacılık elektronik ekipmanları ve son derece zorlu elektronik performans gerektiren karmaşık iletişim baz istasyonları gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Ve önemli bir fiziksel parametre olarak kalınlığı, yalnızca devre kartının mekanik ve elektriksel performansını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ekipmanın genel yapısal tasarımı ve ısı dağılımı planlaması üzerinde de derin bir etkiye sahiptir.
1, Temel kurucu malzemelerin kalınlığa etkisi
(1) Substrat malzemelerinin rolü
Devre kablolarını ve elektronik bileşenleri taşımanın temeli olan devre kartının alt tabakası, kalınlık bileşiminde önemli bir rol oynar. Yaygın alt tabaka malzemeleri arasında epoksi cam kumaş laminatlar, seramik alt tabakalar ve son yıllarda ortaya çıkan yüksek-hızlı alt tabakalar yer alır. Yaygın olarak kullanılan FR-4 alt tabakasını örnek alırsak, 0,2 mm ile 3,2 mm arasında ortak kalınlık aralığına sahip belirli bir kalınlık spesifikasyonuna sahiptir. 32 katmanlı bir devre kartında, çekirdek desteği olarak daha kalın bir FR-4 alt katmanının kullanılması şüphesiz genel kalınlığı artıracaktır. Seramik alt tabakalar, mükemmel elektriksel performansları ve yüksek ısı iletkenlikleri nedeniyle, son derece yüksek performans gerektiren devrelerde yaygın olarak kullanılır. Ancak nispeten yüksek yoğunlukları ve kalınlıkları devre kartının kalınlığını da artırabilir.
(2) Bakır folyo kalınlığının etkisi
Devre kartlarında iletkenliğin sağlanmasında önemli bir bileşen olan bakır folyo, kalınlığı nedeniyle 32 katmanlı devre kartının toplam kalınlığı üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir. Genel olarak konuşursak, bakır folyo kalınlığı 1oz (35 μm), 2oz (70 μm) ve 3oz (105 μm) gibi ortak özelliklere ayrılır. 32 katmanlı bir devre kartında, güç katmanı gibi belirli katmanların büyük akım taşıması gerekiyorsa, iyi iletkenlik ve daha düşük direnç sağlamak için 2 ons veya 3 ons bakır folyolar gibi daha kalın bakır folyolar kullanılabilir. Her bir bakır folyo katmanının kalınlığındaki artış, bir dereceye kadar devre kartının genel kalınlığıyla örtüşecektir.
2, Ara katman yalıtım malzemeleri ve yapısal tasarım faktörleri
(1) Yalıtım katmanı kalınlığının önemi
32 katmanlı bir devre kartında, kısa devrelerin oluşmasını önlemek için katmanları yalıtmak amacıyla yalıtım malzemelerinin kullanılması gerekir. Yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemeleri, kalınlığı genellikle 0,05 mm-0,2 mm arasında olan yarı kürlenmiş levhalar vb. içerir. 32 katmanlı devre kartındaki çok sayıda ara katman yapısı nedeniyle, her yalıtım malzemesi katmanının kalınlığındaki küçük farklılıklar, 31 katman arası yalıtım aralığı toplandıktan sonra genel kalınlık üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır. Daha yüksek elektriksel performans elde etmek amacıyla katmanlar arası izolasyonu ve izolasyon performansını arttırmak için daha kalın izolasyon malzemeleri kullanılırsa, devre kartının kalınlığı da buna bağlı olarak kaçınılmaz olarak artacaktır.
(2) Yığılmış yapı tasarımının etkisi
Devre kartının istiflenmiş yapısının tasarımı da kalınlığının belirlenmesinde önemli bir faktördür. Sinyal katmanı, güç katmanı, zemin katmanı vb. gibi farklı devre fonksiyonel katmanlarının istifleme sırasındaki düzeni genel kalınlığı etkileyecektir. Örneğin, sinyal girişimini azaltmak için sinyal katmanını güç katmanı ve toprak katmanıyla değiştirmek gerekli olabilir. Bu karmaşık istiflenmiş yapı, yerleşim için daha fazla alan gerektirebilir, dolayısıyla devre kartının kalınlığı artabilir. Ek olarak, farklı katmanlardaki devreleri bağlamak için gömülü deliklerin, kör deliklerin ve belirli katmanlardaki diğer geçiş yapılarının ayarlanması gibi bazı özel tasarım gereklilikleri, bu yolların işlenmesi ve düzenlenmesi yoluyla devre kartının kalınlığını da etkileyebilir. Via tasarımı daha karmaşıksa ve Via'nın güvenilirliğini ve elektriksel performansını sağlamak için daha fazla alan gerektiriyorsa devre kartının kalınlığı da buna göre artacaktır.
3, 32 katmanlı devre kartları için ortak kalınlık aralıkları
Çeşitli etkileyici faktörler dikkate alındığında, 32 katmanlı bir devre kartının kalınlığı genellikle nispeten geniş bir aralıkta yer alır. Tipik geleneksel tasarım ve üretim süreçlerinde, 32 katmanlı bir devre kartının kalınlığı kabaca 3,0 mm ile 6,0 mm arasındadır. Ancak bunun yalnızca ortak bir aralık olduğu ve gerçek kalınlığın farklı uygulama senaryolarına ve tasarım gereksinimlerine bağlı olarak değişebileceği unutulmamalıdır.
Üst düzey sunucu alanında, devre kartlarının mekanik kararlılığı ve ısı dağıtma performansına yönelik son derece yüksek gereksinimler nedeniyle, daha kalın alt tabaka malzemeleri ve bakır folyolar kullanılabilir ve katmanlar arası yalıtım ve yapısal tasarımda güvenilirliğe daha fazla önem verilebilir; bu da devre kartı kalınlığının 6,0 mm'ye veya daha da kalınlaşmasına neden olabilir. Alan boyutunda katı sınırlamalar bulunan bazı havacılık elektronik ekipmanlarında mühendisler, ekipmanın ağırlığını azaltmak ve alan kullanımını iyileştirmek için istifleme yapısını optimize edecek, hafif alt tabakalar ve yalıtım malzemeleri seçecek ve elektriksel performans gereksinimlerini karşılarken 32 katmanlı devre kartının kalınlığını mümkün olduğunca yaklaşık 3,0 mm'ye kadar kontrol edecek.