Plăci de circuite cu 32 de straturi, cu capabilitățile lor puternice de integrare a circuitelor, sunt utilizate pe scară largă în domenii precum serverele de vârf-, echipamentele electronice aerospațiale și stațiile de bază de comunicații complexe care necesită performanțe electronice extrem de solicitante. Iar grosimea sa, ca parametru fizic cheie, nu numai că afectează performanța mecanică și electrică a plăcii de circuite în sine, ci are și un impact profund asupra designului structural general și asupra planificării disipării căldurii a echipamentului.
1, Influența materialelor constitutive de bază asupra grosimii
(1) Rolul materialelor suport
Substratul unei plăci de circuite, ca bază pentru transportarea cablajului circuitului și a componentelor electronice, joacă un rol important în compoziția grosimii. Materialele de substrat obișnuite includ laminate din pânză de sticlă epoxidică, substraturi ceramice și substraturi de materiale cu viteză mare-care au apărut în ultimii ani. Luând ca exemplu substratul FR-4 utilizat pe scară largă, acesta are o anumită specificație de grosime, cu un interval comun de grosime între 0,2 mm-3,2 mm. Într-o placă de circuit cu 32 de straturi, utilizarea unui substrat FR-4 mai gros ca suport de miez va crește, fără îndoială, grosimea totală. Substraturile ceramice, datorită performanței lor electrice excelente și conductivității termice ridicate, sunt utilizate în mod obișnuit în circuitele care necesită performanțe extrem de ridicate. Cu toate acestea, densitatea și grosimea lor relativ ridicată pot crește și grosimea plăcii de circuite.
(2) Influența grosimii foliei de cupru
Folia de cupru, ca componentă cheie pentru obținerea conductivității în plăcile de circuite, are, de asemenea, un impact semnificativ asupra grosimii totale a unei plăci de circuite cu 32 de straturi datorită grosimii sale. În general, grosimea foliei de cupru este împărțită în specificații comune, cum ar fi 1oz (35 μm), 2oz (70 μm) și 3oz (105 μm). Într-o placă de circuit cu 32 de straturi, dacă anumite straturi trebuie să transporte curenți mari, cum ar fi stratul de putere, folii de cupru mai groase, cum ar fi folii de cupru de 2 oz sau 3 oz, pot fi utilizate pentru a asigura o conductivitate bună și o rezistență mai mică. Creșterea grosimii fiecărui strat de folie de cupru se va suprapune într-o oarecare măsură cu grosimea totală a plăcii de circuit.
2, Materiale de izolație interstrat și factori de proiectare structurală
(1) Semnificația grosimii stratului de izolație
Într-o placă de circuite cu 32 de straturi, materialele de izolare trebuie folosite pentru a izola straturile pentru a preveni scurtcircuite. Materialele de izolare utilizate în mod obișnuit includ foile semiîntărite etc., cu o grosime în general între 0,05 mm-0,2 mm. Datorită numărului mare de structuri interstrat în placa de circuite cu 32 de straturi, diferențe ușoare în grosimea fiecărui strat de material izolator vor avea un impact semnificativ asupra grosimii totale după acumularea a 31 de intervale de izolație interstrat. Dacă sunt utilizate materiale de izolare mai groase pentru a îmbunătăți izolația interstratului și performanța de izolare în căutarea unei performanțe electrice mai mari, grosimea plăcii de circuit va crește în mod inevitabil în consecință.
(2) Impactul proiectării structurii stivuite
Designul structurii stivuite a plăcii de circuit este, de asemenea, un factor cheie în determinarea grosimii acesteia. Dispunerea diferitelor straturi funcționale ale circuitului, cum ar fi stratul de semnal, stratul de putere, stratul de pământ etc., în secvența de stivuire va afecta grosimea totală. De exemplu, pentru a reduce interferența semnalului, poate fi necesară alternarea stratului de semnal cu stratul de putere și stratul de masă. Această structură complexă stivuită poate necesita mai mult spațiu pentru aranjare, crescând astfel grosimea plăcii de circuite. În plus, unele cerințe speciale de proiectare, cum ar fi setarea găurilor îngropate, găurilor oarbe și alte structuri prin intermediul unor straturi specifice pentru a conecta circuite în straturi diferite, pot afecta, de asemenea, grosimea plăcii de circuite prin procesarea și aspectul acestor vias. Dacă designul via este mai complex și necesită mai mult spațiu pentru a asigura fiabilitatea și performanța electrică a via, grosimea plăcii de circuit va crește în consecință.
3, Intervalele de grosimi comune pentru plăci de circuite cu 32 de straturi
Luând în considerare diferiți factori de influență, grosimea unei plăci de circuite cu 32 de straturi se încadrează de obicei într-un interval relativ larg. În cadrul proceselor obișnuite de proiectare și fabricație, grosimea unei plăci de circuite cu 32 de straturi este de aproximativ 3,0 mm-6,0 mm. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că acesta este doar o gamă comună, iar grosimea reală poate varia în funcție de diferite scenarii de aplicare și cerințe de proiectare.
În domeniul serverelor de ultimă generație, din cauza cerințelor extrem de ridicate pentru stabilitatea mecanică și performanța de disipare a căldurii ale plăcilor de circuite, pot fi utilizate materiale de substrat mai groase și folii de cupru și se poate pune mai mult accent pe fiabilitatea izolației interstraturilor și a designului structural, ceea ce poate duce la o grosime a plăcii de circuit înclinată spre 6,0 mm sau chiar mai groase. În unele echipamente electronice aerospațiale cu limitări stricte în ceea ce privește dimensiunea spațiului, inginerii vor optimiza structura de stivuire, vor selecta substraturi ușoare și materiale de izolare și vor controla grosimea plăcii de circuite cu 32 de straturi la aproximativ 3,0 mm cât mai mult posibil, în timp ce îndeplinesc cerințele de performanță electrică, pentru a reduce greutatea echipamentului și a îmbunătăți utilizarea spațiului.