1. O que é uma PCB multicamadas?
Para atender às restrições de espaço e peso dos equipamentos eletrônicos modernos, é necessário o uso de PCBs multicamadas, que, como o nome sugere, consistem em várias camadas de material laminado juntas para formar uma única placa de circuito. PCBs multicamadas são fabricados usando condições de alta pressão e temperatura para permitir que as camadas se unam firmemente umas às outras e evitar bolhas de ar dentro da placa.
Usos e benefícios de PCBs multicamadas
À medida que a eletrônica moderna se torna menor em tamanho e mais complexa em função, os PCBs multicamadas oferecem muitas vantagens distintas sobre os PCBs de camada única, principalmente nas seguintes aplicações:
Armazenamento de dados, sistemas de satélite, comunicações móveis, transmissão de sinal, controle industrial, equipamentos espaciais, sistemas de detecção nuclear
As vantagens de usar PCBs multicamadas nessas aplicações incluem:
1. PCBs multicamadas lidam com mais circuitos do que PCBs de um ou dois lados, desde que a área da placa seja a mesma. A alta densidade de montagem de PCBs multicamadas os torna adequados para aplicações de alta capacidade e alta velocidade em sistemas complexos. 2.
2. O tamanho pequeno e o peso leve dos PCBs multicamadas os tornam ideais para equipamentos com restrições de espaço e peso.
3. PCBs multicamadas são altamente confiáveis. 4.
4. Os PCBs multicamadas são flexíveis e podem ser usados em estruturas de circuito que requerem dobramento.
5. Os PCBs multicamadas podem suportar altas temperaturas e pressões e podem ser usados em equipamentos onde as características de durabilidade do circuito são importantes.
6. O roteamento de impedância controlada é fácil em PCBs multicamadas.
7. As camadas de energia e terra em PCBs multicamadas ajudam a obter blindagem EMI. 2.
2. Estresse térmico em PCBs multicamadas
Ao fazer PCBs multicamadas, folhas semicuradas e camadas de material de núcleo são empilhadas juntas. Os condutores são encapsulados em um material de resina e as camadas são unidas com adesivos. Todos os materiais envolvidos em uma PCB multicamada têm diferentes taxas de expansão e contração térmica, conhecidas como coeficiente de expansão térmica (CTE). a diferença no CTE e o aumento na temperatura resultam em um campo de temperatura e um campo de tensão térmica no PCB multicamadas. Altas tensões térmicas podem causar deformação do PCB e levar a sérios problemas na operação, confiabilidade e vida útil do circuito.
3. A importância da análise de estresse térmico de PCBs multicamadas
A análise de tensão térmica é uma análise acoplada de campo de temperatura e tensão em uma PCB multicamada que usa análise de tensão térmica para analisar os efeitos do ciclo de alta e baixa temperatura nos componentes e na operação do circuito. O layout físico do PCB multicamadas é então modificado com base nos resultados da análise de estresse térmico, o que ajuda a reduzir os campos de temperatura e estresse térmico do PCB multicamadas.
A análise de tensão térmica é útil de várias maneiras, incluindo
1. Colocar dispositivos de acordo com o estresse de temperatura e cisalhamento nas juntas de solda do PCB multicamadas.
2. prever as chances de delaminação e microfissuras em PCBs multicamadas. 3.
3. prever se a deformação ocorrerá em PCBs multicamadas.
Ao projetar PCBs multicamadas otimizados, os resultados da análise de estresse térmico são muito úteis para reduzir efetivamente os extremos de temperatura e estresse em PCBs multicamadas e também para melhorar a confiabilidade térmica, a robustez da placa física e a vida útil dos PCBs multicamadas.
