A mehrschichtige Leiterplatte Die Platine besteht aus drei oder mehr leitfähigen Kupferfolien. Diese werden mit Isolierschichten dazwischen verklebt und laminiert. Wir verwenden VIAS um elektrische Verbindungen zwischen den Schichten herzustellen. Dies ermöglicht uns die Herstellung komplexer Leiterplatten in verschiedenen Größen.
Elektronische Produkte werden mit der Zeit immer anspruchsvoller, und wir benötigen fortschrittliche Leiterplatten. Herkömmliche Leiterplatten hatten Probleme wie Übersprechen, Rauschen und Streukapazität. Daher mussten wir einige Designbeschränkungen beachten. Diese Designbeschränkungen ermöglichten jedoch keine zufriedenstellende Leistung einlagiger Leiterplatten. Daher entwickelten die Hersteller mehrlagige Leiterplatten.
Mehrschichtige Leiterplatten erfreuen sich in der modernen Elektronik zunehmender Beliebtheit. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und eignen sich daher für zahlreiche Anwendungen. Mehrschichtige Leiterplatten können 3–50 Lagen aufweisen. Meist werden jedoch gerade Lagen verwendet, da eine ungerade Lagenanzahl zu Verformungen der Schaltung führen kann. Gängige Anwendungen benötigen maximal 12 Lagen dieser Leiterplatten, spezielle Anwendungen können jedoch bis zu 100 Lagen umfassen. Dies ist jedoch sehr selten, da es die Wirtschaftlichkeit mindert.
Mehrschichtige Leiterplatten sind besser als ihre Alternativen
Vergleicht man mehrschichtige Leiterplatten mit ein- oder zweischichtigen Leiterplatten, fallen die Vorteile mehrschichtiger Leiterplatten deutlicher auf. Hier sehen wir uns einige davon genauer an.
Höhere Montagedichte
Einlagige Leiterplatten haben aufgrund ihrer Oberfläche eine begrenzte Dichte. Durch Schichtung lässt sich die Dichte mehrlagiger Leiterplatten jedoch vervielfachen. Dadurch können wir ihre Funktionalität, Geschwindigkeit und Kapazität erhöhen und ihre Größe reduzieren.
Kleinere Größe
Mehrschichtige Leiterplatten sind im Vergleich zu einschichtigen Leiterplatten kleiner. Die Oberfläche einschichtiger Leiterplatten lässt sich nur durch Vergrößerung ihrer Größe vergrößern. Bei mehrschichtigen Leiterplatten hingegen lässt sich die Oberfläche durch Hinzufügen weiterer Schichten vergrößern. Dadurch lässt sich ihre Gesamtgröße verringern. Dies ermöglicht den Einsatz mehrschichtiger Leiterplatten auch in sehr kleinen elektronischen Geräten.
Geringeres Gewicht
Wir können eine große Anzahl von Komponenten nahtlos in mehrschichtige Leiterplatten integrieren. Dadurch benötigen wir weniger Steckverbinder. Mehrschichtige Leiterplatten sind daher leicht und eignen sich ideal für komplexe elektronische Anwendungen. Mehrschichtige Leiterplatten bieten die gleiche Funktionalität wie einschichtige Leiterplatten. Sie benötigen jedoch weniger Anschlüsse und sind leichter. Dies gilt insbesondere für kleinere Geräte, bei denen das Gesamtgewicht im Vordergrund steht.
Funktionserweiterung
Mehrschichtige Leiterplatten sind leistungsfähiger als einschichtige Leiterplatten. Sie verfügen über eine kontrollierte Impedanz, eine höhere Designqualität und eine verbesserte EMI-Abschirmung. Daher können wir mit ihnen im Vergleich zu einschichtigen Leiterplatten mehr erreichen.
Bei mehrschichtigen Leiterplatten gibt es immer noch einige Einschränkungen
Trotz ihrer Vorteile weisen mehrschichtige Leiterplatten einige Einschränkungen auf. Daher sollten wir auch einen Blick auf sie werfen.
Höhere Kosten
Die Herstellung mehrschichtiger Leiterplatten ist teurer als die von doppel- und einschichtigen Leiterplatten. Das Design mehrschichtiger Leiterplatten ist schwierig, sodass wir mehr Zeit benötigen, um mögliche Probleme zu beheben. Der Herstellungsprozess ist komplex, was hohe Arbeitskosten verursacht. Zudem sind die für die Herstellung mehrschichtiger Leiterplatten verwendeten Geräte relativ teuer.
Komplizierte Produktion
Mehrschichtige Leiterplatten sind schwierig herzustellen und erfordern anspruchsvolle Fertigungstechniken. Daher kann eine mehrschichtige Leiterplatte selbst bei kleinen Fehlern im Design- oder Herstellungsprozess unbrauchbar werden.
Bedarf an hochqualifizierten Fachkräften
Mehrschichtige Leiterplatten erfordern eine umfangreiche Designarbeit, bevor sie hergestellt werden können. Ohne Erfahrung kann dies sehr schwierig sein. Die verschiedenen Schichten einer mehrschichtigen Leiterplatte müssen miteinander verbunden werden. Dabei müssen Impedanzprobleme und Übersprechen vermieden werden. Daher ist Vorsicht geboten, denn schon ein einziger Fehler im Design kann zu einer defekten Leiterplatte führen.
Produktions-Zeit
Mit zunehmender Komplexität sind mehr Fertigungsschritte erforderlich. Dies wirkt sich auf die Durchlaufzeit von mehrschichtigen Leiterplatten aus. Die Herstellung jeder mehrschichtigen Leiterplatte benötigt viel Zeit. Dies führt zu längeren Wartezeiten zwischen der Bestellung und der Auslieferung des Produkts.
Tipps zum Entwerfen mehrschichtiger Leiterplatten
Die Entwicklung einer effizienten mehrschichtigen Leiterplatte erfordert viel Konzentration und Sorgfalt. Hier sind einige Tipps, die Ihnen beim Designprozess helfen können.
Brettgröße
Wenn Sie zuerst die Platinengröße festlegen, erhalten Sie eine Einschränkung für die Bestimmung anderer Elemente Ihrer mehrschichtigen Leiterplatten. Die optimale Platinengröße hängt von der Größe und Anzahl der Komponenten ab. Sie hängt auch vom Montageort der Platine, den Toleranzen für Abstände, Bohrungen und Freiräume ab.
Schichtaufbau
Mithilfe der PIN-Dichte können Sie die Anzahl der Lagen ermitteln, die Sie für Ihre Platine benötigen. Beim Lagendesign sollten Sie die Impedanzanforderungen berücksichtigen, insbesondere bei Verwendung kontrollierter oder fester Impedanzen.
VIAS-Auswahl
Die Wahl des VIAS für Ihre Platine beeinflusst die Komplexität der Herstellung. Dies wiederum wirkt sich auf die Qualität Ihrer mehrschichtigen Leiterplatten aus.
Materialauswahl
Wählen Sie das Material für die Herstellung Ihrer Platine schichtweise aus. Achten Sie dabei jedoch darauf, dass das Material eine gute Signalintegrität und Masseverteilung gewährleistet.
Optimieren Sie den Herstellungsprozess
Ihre Designentscheidungen beeinflussen die Leistung Ihrer mehrschichtigen Leiterplatte. Wählen Sie sorgfältig Abstände, Lötmasken, Bohrlochgrößen und Leiterbahnparameter. All diese Faktoren beeinflussen den Herstellungsprozess maßgeblich.
Dickenstandard für mehrschichtige Leiterplatten
Die typische Dicke von Leiterplatten betrug früher 1.57 mm bzw. 0.063 Zoll. Dies war aufgrund der verwendeten Sperrholzplatten als Substrat standardisiert. Bei der Entwicklung mehrschichtiger Leiterplatten mussten wir jedoch die Dicke der Verbindungselemente zwischen den Schichten berücksichtigen. Daher wurde die erforderliche Dicke variabel. Ein allgemeiner Standard liegt jedoch zwischen 0.008 und 0.240 Zoll. Sie können die Leiterplattendicke je nach Bedarf und Anwendung wählen.
MOKO Technology ist ein renommierter Name, wenn es um die Herstellung von Leiterplatten geht. Wir sind spezialisiert auf alle Arten von Leiterplattenherstellung Auch mehrschichtige Leiterplatten sind möglich. Wir sind in der Lage, in großen Stückzahlen zu produzieren und unsere Leiterplatten mit beliebig vielen Lagen zu versehen. Suchen Sie einen zuverlässigen Lieferanten für maßgeschneiderte mehrschichtige Leiterplatten? Dann sind Sie bei uns genau richtig! Kontaktieren Sie uns gerne für ein Angebot oder Fragen.