1. Cos'è un PCB multistrato?
Per soddisfare i vincoli di spazio e peso delle moderne apparecchiature elettroniche, è necessario utilizzare PCB multistrato, che, come suggerisce il nome, sono costituiti da più strati di materiale laminati insieme per formare un unico circuito stampato. I PCB multistrato sono prodotti utilizzando condizioni di alta pressione e temperatura per consentire agli strati di legarsi saldamente l'uno all'altro ed evitare bolle d'aria all'interno della scheda.
Usi e vantaggi dei PCB multistrato
Man mano che l'elettronica moderna diventa più piccola nelle dimensioni e più complessa nelle funzioni, i PCB multistrato offrono molti vantaggi distinti rispetto ai PCB a strato singolo, in particolare nelle seguenti applicazioni:
Archiviazione dati, sistemi satellitari, comunicazioni mobili, trasmissione di segnali, controllo industriale, apparecchiature spaziali, sistemi di rilevamento nucleare
I vantaggi dell'utilizzo di PCB multistrato in queste applicazioni includono:
1. i PCB multistrato gestiscono più circuiti rispetto ai PCB a singola o doppia faccia, a condizione che l'area della scheda sia la stessa. L'elevata densità di assemblaggio dei PCB multistrato li rende adatti per applicazioni ad alta capacità e ad alta velocità in sistemi complessi. 2.
2. Le dimensioni ridotte e il peso ridotto dei PCB multistrato li rendono ideali per apparecchiature con vincoli di spazio e peso.
3. I PCB multistrato sono altamente affidabili. 4.
4. I PCB multistrato sono flessibili e possono essere utilizzati in strutture circuitali che richiedono piegatura.
5. I PCB multistrato possono resistere a temperature e pressioni elevate e possono essere utilizzati in apparecchiature in cui le caratteristiche di durata del circuito sono importanti.
6. L'instradamento dell'impedenza controllata è facile nei PCB multistrato.
7. Gli strati di alimentazione e di terra nei PCB multistrato aiutano a ottenere la schermatura EMI. 2.
2. Stress termico nei PCB multistrato
Quando si realizzano PCB multistrato, i fogli semipolimerizzati e gli strati di materiale centrale vengono impilati insieme. I conduttori sono incapsulati in un materiale in resina e gli strati sono uniti tra loro con adesivi. Tutti i materiali coinvolti in un PCB multistrato hanno velocità diverse di espansione e contrazione termica, note come coefficiente di espansione termica (CTE). la differenza di CTE e l'aumento della temperatura determinano un campo di temperatura e un campo di sollecitazione termica nel PCB multistrato. Elevate sollecitazioni termiche possono causare la deformazione del PCB e portare a seri problemi di funzionamento, affidabilità e durata del circuito.
3. L'importanza dell'analisi dello stress termico dei PCB multistrato
L'analisi della sollecitazione termica è un'analisi accoppiata della temperatura e del campo di sollecitazione su un PCB multistrato che utilizza l'analisi della sollecitazione termica per analizzare gli effetti dei cicli di alta e bassa temperatura sui componenti del circuito e sul funzionamento. Il layout fisico del PCB multistrato viene quindi modificato in base ai risultati dell'analisi dello stress termico, che aiuta a ridurre i campi di temperatura e di stress termico del PCB multistrato.
L'analisi dello stress termico è utile in diversi modi, tra cui
1. posizionare i dispositivi in base allo stress termico e al taglio sui giunti di saldatura del PCB multistrato.
2. prevedere le possibilità di delaminazione e micro-cracking nei PCB multistrato. 3.
3. prevedere se la deformazione si verificherà nei PCB multistrato.
Quando si progettano PCB multistrato ottimizzati, i risultati dell'analisi dello stress termico sono molto utili per ridurre efficacemente la temperatura e gli stress estremi nei PCB multistrato e anche per migliorare l'affidabilità termica, la robustezza fisica della scheda e la durata dei PCB multistrato.
