32 طبقة من لوحات الدوائر، بفضل إمكاناتها القوية في تكامل الدوائر، تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل-الخوادم المتطورة، والمعدات الإلكترونية الفضائية، ومحطات الاتصالات الأساسية المعقدة التي تتطلب أداءً إلكترونيًا متطلبًا للغاية. وسمكها، كمعلمة فيزيائية رئيسية، لا يؤثر فقط على الأداء الميكانيكي والكهربائي للوحة الدائرة نفسها، ولكن له أيضًا تأثير عميق على التصميم الهيكلي العام وتخطيط تبديد الحرارة للمعدات.
1، تأثير المواد المكونة الأساسية على سمك
(1) دور المواد الركيزة
تلعب ركيزة لوحة الدائرة، كأساس لحمل أسلاك الدائرة والمكونات الإلكترونية، دورًا مهمًا في تكوين السُمك. تشتمل المواد الأساسية الشائعة على صفائح القماش المصنوعة من زجاج الإيبوكسي، والركائز الخزفية، وركائز المواد عالية السرعة- التي ظهرت في السنوات الأخيرة. بأخذ الركيزة FR-4 المستخدمة على نطاق واسع كمثال، فهي تتمتع بمواصفات معينة للسمك، مع نطاق سمك شائع يتراوح بين 0.2 مم إلى 3.2 مم. في لوحة دوائر مكونة من 32 طبقة، فإن استخدام طبقة أساسية أكثر سمكًا من FR-4 كدعم أساسي سيؤدي بلا شك إلى زيادة السُمك الإجمالي. تُستخدم الركائز الخزفية، نظرًا لأدائها الكهربائي الممتاز وموصليتها الحرارية العالية، بشكل شائع في الدوائر التي تتطلب أداءً عاليًا للغاية. ومع ذلك، فإن كثافتها وسمكها المرتفع نسبيًا يمكن أن يزيد أيضًا من سمك لوحة الدائرة.
(2) تأثير سمك رقائق النحاس
رقائق النحاس، باعتبارها مكونًا رئيسيًا لتحقيق التوصيلية في لوحات الدوائر، لها أيضًا تأثير كبير على السمك الإجمالي للوحة دوائر مكونة من 32 طبقة نظرًا لسمكها. بشكل عام، يتم تقسيم سمك رقائق النحاس إلى مواصفات مشتركة مثل 1 أونصة (35 ميكرومتر)، 2 أونصة (70 ميكرومتر)، و3 أونصة (105 ميكرومتر). في لوحة دوائر مكونة من 32 طبقة، إذا احتاجت طبقات معينة إلى حمل تيارات كبيرة، مثل طبقة الطاقة، فيمكن استخدام رقائق النحاس السميكة، مثل رقائق النحاس 2 أونصة أو 3 أونصة، لضمان التوصيل الجيد ومقاومة أقل. إن الزيادة في سمك كل طبقة من رقائق النحاس سوف تتداخل إلى حد ما مع السمك الإجمالي للوحة الدائرة.
2، مواد العزل البينية وعوامل التصميم الهيكلي
(1) أهمية سماكة الطبقة العازلة
في لوحة الدائرة المكونة من 32 طبقة، يجب استخدام المواد العازلة لعزل الطبقات لمنع حدوث دوائر قصيرة. تشتمل المواد العازلة شائعة الاستخدام على صفائح شبه معالجة، وما إلى ذلك، بسماكة عامة تتراوح بين 0.05 مم إلى 0.2 مم. نظرًا للعدد الكبير من هياكل الطبقات البينية في لوحة الدائرة المكونة من 32 طبقة، فإن الاختلافات الطفيفة في سمك كل طبقة من المواد العازلة سيكون لها تأثير كبير على السمك الإجمالي بعد تراكم 31 فترة عزل بينية. إذا تم استخدام مواد عزل أكثر سمكًا لتعزيز عزل الطبقات البينية وأداء العزل سعيًا لتحقيق أداء كهربائي أعلى، فإن سمك لوحة الدائرة سيزداد حتمًا وفقًا لذلك.
(2) تأثير تصميم الهيكل المكدس
يعد تصميم الهيكل المكدس للوحة الدائرة أيضًا عاملاً رئيسياً في تحديد سمكها. إن ترتيب الطبقات الوظيفية المختلفة للدائرة، مثل طبقة الإشارة، وطبقة الطاقة، والطبقة الأرضية، وما إلى ذلك، في تسلسل التراص سيؤثر على السُمك الإجمالي. على سبيل المثال، من أجل تقليل تداخل الإشارة، قد يكون من الضروري تبديل طبقة الإشارة مع طبقة الطاقة والطبقة الأرضية. قد يتطلب هذا الهيكل المعقد والمكدس مساحة أكبر للتخطيط، وبالتالي زيادة سمك لوحة الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض متطلبات التصميم الخاصة، مثل وضع الثقوب المدفونة، والثقوب العمياء، وغيرها عبر الهياكل في طبقات محددة لتوصيل الدوائر في طبقات مختلفة، يمكن أن تؤثر أيضًا على سمك لوحة الدائرة من خلال معالجة وتخطيط هذه الممرات. إذا كان تصميم الممر أكثر تعقيدًا ويتطلب مساحة أكبر لضمان الموثوقية والأداء الكهربائي للممر، فإن سمك لوحة الدائرة سيزداد أيضًا وفقًا لذلك.
3، ويتراوح سمك المشتركة لوحات الدوائر 32 طبقة
مع الأخذ في الاعتبار العوامل المؤثرة المختلفة، فإن سمك لوحة الدائرة المكونة من 32 طبقة يقع عادةً ضمن نطاق واسع نسبيًا. في ظل عمليات التصميم والتصنيع التقليدية النموذجية، فإن سمك لوحة الدائرة ذات 32 طبقة يتراوح تقريبًا بين 3.0 مم إلى 6.0 مم. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذا نطاق شائع فقط، وقد يختلف السُمك الفعلي وفقًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة ومتطلبات التصميم.
في مجال الخوادم المتطورة-، ونظرًا للمتطلبات العالية للغاية للاستقرار الميكانيكي وأداء تبديد الحرارة للوحات الدوائر، يمكن استخدام مواد أساسية أكثر سمكًا ورقائق نحاسية، كما يمكن التركيز بشكل أكبر على الموثوقية في عزل الطبقات البينية والتصميم الهيكلي، مما قد يؤدي إلى ميل سمك لوحة الدائرة إلى 6.0 مم أو حتى أكثر سمكًا. في بعض المعدات الإلكترونية الفضائية ذات القيود الصارمة على حجم المساحة، سيقوم المهندسون بتحسين هيكل التراص، واختيار ركائز خفيفة الوزن ومواد عازلة، والتحكم في سمك لوحة الدائرة المكونة من 32 طبقة إلى حوالي 3.0 مم قدر الإمكان مع تلبية متطلبات الأداء الكهربائي، من أجل تقليل وزن المعدات وتحسين استخدام المساحة.