Plaques de circuits de 32 capes, amb les seves potents capacitats d'integració de circuits, s'utilitzen àmpliament en camps com ara servidors-de gamma alta, equips electrònics aeroespacials i estacions base de comunicacions complexes que requereixen un rendiment electrònic extremadament exigent. I el seu gruix, com a paràmetre físic clau, no només afecta el rendiment mecànic i elèctric de la pròpia placa de circuit, sinó que també té un impacte profund en el disseny estructural general i la planificació de la dissipació de calor de l'equip.
1, La influència dels materials constitutius bàsics sobre el gruix
(1) El paper dels materials del substrat
El substrat d'una placa de circuit, com a base per transportar el cablejat del circuit i els components electrònics, té un paper important en la composició del gruix. Els materials de substrat habituals inclouen els laminats de tela de vidre epoxi, els substrats ceràmics i els substrats de materials d'alta velocitat-que han sorgit en els darrers anys. Prenent com a exemple el substrat FR-4 molt utilitzat, té una determinada especificació de gruix, amb un rang de gruix comú entre 0,2 mm i 3,2 mm. En una placa de circuit de 32 capes, utilitzar un substrat FR-4 més gruixut com a suport central sens dubte augmentarà el gruix total. Els substrats ceràmics, a causa del seu excel·lent rendiment elèctric i alta conductivitat tèrmica, s'utilitzen habitualment en circuits que requereixen un rendiment extremadament elevat. Tanmateix, la seva densitat i gruix relativament elevats també poden augmentar el gruix de la placa de circuit.
(2) La influència del gruix de la làmina de coure
La làmina de coure, com a component clau per aconseguir la conductivitat a les plaques de circuit, també té un impacte significatiu en el gruix total d'una placa de circuit de 32 capes a causa del seu gruix. En termes generals, el gruix de la làmina de coure es divideix en especificacions comunes com ara 1 oz (35 μ m), 2 oz (70 μ m) i 3 oz (105 μ m). En una placa de circuit de 32 capes, si determinades capes necessiten portar corrents grans, com ara la capa de potència, es poden utilitzar làmines de coure més gruixudes, com ara làmines de coure de 2 oz o 3 oz, per garantir una bona conductivitat i una menor resistència. L'augment de gruix de cada capa de làmina de coure es solaparà fins a cert punt amb el gruix total de la placa de circuit.
2, Materials d'aïllament entre capes i factors de disseny estructural
(1) La importància del gruix de la capa d'aïllament
En una placa de circuit de 32 capes, cal utilitzar materials d'aïllament per aïllar les capes per evitar que es produeixin curtcircuits. Els materials d'aïllament utilitzats habitualment inclouen làmines semicurades, etc., amb un gruix generalment entre 0,05 mm i 0,2 mm. A causa del gran nombre d'estructures entre capes a la placa de circuit de 32 capes, lleugeres diferències en el gruix de cada capa de material d'aïllament tindran un impacte significatiu en el gruix total després d'acumular 31 intervals d'aïllament entre capes. Si s'utilitzen materials d'aïllament més gruixuts per millorar l'aïllament entre capes i el rendiment d'aïllament a la recerca d'un rendiment elèctric més elevat, el gruix de la placa de circuit augmentarà inevitablement en conseqüència.
(2) L'impacte del disseny d'estructures apilades
El disseny de l'estructura apilada de la placa de circuit també és un factor clau per determinar el seu gruix. La disposició de diferents capes funcionals del circuit, com ara la capa de senyal, la capa de potència, la capa de terra, etc., en la seqüència d'apilament afectarà el gruix total. Per exemple, per reduir la interferència del senyal, pot ser necessari alternar la capa de senyal amb la capa de potència i la capa de terra. Aquesta complexa estructura apilada pot requerir més espai per a la disposició, augmentant així el gruix de la placa de circuit. A més, alguns requisits especials de disseny, com ara la configuració de forats enterrats, forats cecs i altres estructures via en capes específiques per connectar circuits en diferents capes, també poden afectar el gruix de la placa de circuit mitjançant el processament i la disposició d'aquestes vies. Si el disseny de la via és més complex i requereix més espai per garantir la fiabilitat i el rendiment elèctric de la via, el gruix de la placa de circuit també augmentarà en conseqüència.
3, rangs de gruix comuns per a plaques de circuit de 32 capes
Tenint en compte diversos factors que influeixen, el gruix d'una placa de circuit de 32 capes normalment es troba dins d'un rang relativament ampli. Sota els processos de fabricació i disseny convencionals típics, el gruix d'una placa de circuit de 32 capes és aproximadament entre 3,0 mm i 6,0 mm. Tanmateix, cal tenir en compte que aquest és només un rang comú i el gruix real pot variar segons els diferents escenaris d'aplicació i els requisits de disseny.
En el camp del servidor{0}}de gamma alta, a causa dels requisits extremadament elevats per a l'estabilitat mecànica i el rendiment de dissipació de calor de les plaques de circuit, es poden utilitzar materials de substrat més gruixuts i làmines de coure, i es pot posar més èmfasi en la fiabilitat en l'aïllament entre capes i en el disseny estructural, que pot provocar que el gruix de la placa de circuit s'inclini cap a 6,0 mm o fins i tot més gruixut. En alguns equips electrònics aeroespacials amb limitacions estrictes de la mida de l'espai, els enginyers optimitzaran l'estructura d'apilament, seleccionaran substrats lleugers i materials d'aïllament i controlaran el gruix de la placa de circuit de 32 capes fins a uns 3,0 mm tant com sigui possible mentre compleixen els requisits de rendiment elèctric, per reduir el pes de l'equip i millorar l'ús de l'espai.