Donanım mühendisleri çok katmanlı PCB'lerle ilk karşılaştıklarında biraz bunalmış hissedebilirler. Örümcek ağlarını andıran yoğun ve karmaşık hatlara sahip on veya sekiz katmanlı devre kartlarına bakmak, nereden başlayacaklarını bilememelerine neden olabilir. Ancak çok katmanlı PCB'lerin tasarımı, modern elektronik ürünlerin temel ve ayrılmaz bir parçasıdır. Çok katmanlı PCB'lerin iç yapısı üç boyutlu grafiklerle temsil edilebilir ve bu da kullanıcıların devre kartı tasarımları hakkında daha sezgisel bir anlayış kazanmalarını sağlar.HDI'nin Özü
Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı (HDI), çok katmanlı PCB'ler için temel bir tasarım olup, temel olarak via teknolojisiyle öne çıkar. Çok katmanlı PCB'lerdeki devrelerin üretim süreci, tek ve çift katmanlı PCB'lerinkine benzer; ancak en önemli fark via teknolojisinde yatmaktadır. Devreler aşındırılırken, via'lar delme ve bakır kaplama yoluyla oluşturulur.Çok Katmanlı Devre Kartı Türleri
Çok katmanlı devre kartları, modern elektronik ürünlerde yaygın ve hayati bileşenlerdir. Tasarım ve üretimleri, ürünlerin karmaşıklık ve performans gereksinimlerine göre farklı katman sayıları ve teknolojilerin seçilmesini gerektirir. Aşağıda, yaygın çok katmanlı devre kartı türleri ve tipik uygulamaları verilmiştir:Delikli PCB
Delikli PCB, genellikle delikler aracılığıyla birbirine bağlanan iki katmandan oluşan en basit çok katmanlı devre kartı türüdür. Bu devre kartı türü, nispeten daha düşük bir maliyet sunarak bazı basit 8 bit mikrodenetleyici ürünleri için uygundur. Ancak, delikli bağlantıların neden olduğu olası sinyal paraziti ve tasarım sınırlamaları nedeniyle, daha yüksek performans gereksinimleri olan ürünler için yerini yavaş yavaş başka türlere bırakmıştır.Birinci Derece Kurulu
Birinci Derece Kart, 32 bit mikrodenetleyici seviyesindeki akıllı donanımlar için uygun, 4 ila 6 katmanlı, yaygın bir delikli karttır. Daha fazla katman arası bağlantı alanı ve tasarım esnekliği sağlayarak sinyal parazitini azaltmaya, daha iyi elektriksel performans ve gürültü bağışıklığı sağlamaya yardımcı olur. Aynı zamanda, üretim süreci nispeten basit ve maliyeti nispeten düşük olduğundan, birçok orta karmaşıklıktaki ürün için tercih edilen bir seçenektir.İkinci Derece Kurulu
İkinci derece devre kartı, genellikle 6 ila 8 katmandan oluşan daha gelişmiş bir çok katmanlı devre kartı türüdür. Bu kartın tasarımı daha karmaşıktır ve Linux ve Android düzeyindeki akıllı donanımlar için uygundur. Bu ürünlerde, iletişim arayüzlerinin, yüksek hızlı sinyallerin, güç ve toprak katmanlarının yerleşimi daha fazla hassasiyet gerektirir ve ikinci derece bir devre kartı kullanmak bu gereksinimleri daha iyi karşılayabilir.PCB aracılığıyla ikinci dereceden istifleme
İkinci derece yığılmış via PCB, sekiz veya daha fazla katmandan oluşan kartlarda kullanılan karmaşık bir türdür. Birinci ve ikinci derece kartların özelliklerini bir araya getirerek, aynı yere birden fazla via yerleştirilmesine olanak tanır, daha yüksek bağlantı yoğunluğu ve gelişmiş sinyal bütünlüğü sağlar. Ancak, karmaşıklığı ve üretim zorluğu nedeniyle kullanımı sınırlıdır ve öncelikle üst düzey, gelişmiş ürünlerde uygulanır.Üçüncü derece kartlar ve daha yüksek derece devre kartları
Üçüncü derece ve daha yüksek derece devre kartları, karmaşık tasarım ve üretim maliyetleri nedeniyle genellikle sunucular, üst düzey bilgisayarlar vb. gibi son derece yüksek performanslı uygulamalarda kullanılır. Bu kartlar, daha fazla sinyal ve güç katmanı sunarak karmaşık sinyal iletimi ve güç yönetimi gereksinimlerinin karşılanmasını sağlar. Pahalı fiyatları nedeniyle, genellikle son derece yüksek performans ve güvenilirlik gerektiren uygulamalarda kullanılırlar. Akıllı telefonlar ve diğer kompakt ürünler genellikle 8 katmanlı birinci dereceden 10 katmanlı ikinci derece devre kartları kullanır. Sınırlı alanda çok sayıda özelliği ve karmaşık devreyi barındırma ihtiyacı nedeniyle, daha fazla katman ve daha yüksek seviye devre kartları kullanmak daha iyi sinyal bütünlüğü, güç yönetimi ve ısı dağılımı gereksinimleri sağlar. Genel olarak, uygun çok katmanlı devre kartı tipinin seçimi, ürünün performans gereksinimlerine, sinyal bütünlüğüne, elektrik performansına, yerleşim düzeninin karmaşıklığına ve bütçe kısıtlamalarına bağlıdır. Teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, giderek artan işlevsellik ve performans taleplerini karşılamak için giderek daha fazla ürün daha yüksek seviye devre kartları kullanacaktır.En yaygın delikli tip
İlk katmandan son katmana kadar uzanan tek bir via türü vardır. İster harici ister dahili bir yol olsun, via delinerek oluşturulur ve "delikli PCB" olarak bilinir. Katman sayısının delikli PCB'lerle hiçbir ilgisi yoktur; yaygın olarak kullanılan 2 katmanlı PCB'lerde bile delikler bulunur. 20 katmana sahip olmasına rağmen birçok anahtar ve askeri sınıf devre kartında hala delikli vialar kullanılır. İşlem, PCB'yi bir matkap ucuyla delmeyi ve ardından elektrik bağlantıları oluşturmak için deliklerin içine bakır kaplamayı içerir.

Kaplamalı delik çaplarının genellikle 0,2 mm, 0,25 mm ve 0,3 mm olduğunu belirtmek gerekir. Ancak, 0,2 mm'lik olanlar genellikle 0,3 mm'lik olanlardan daha pahalıdır. Bunun nedeni, daha ince matkap uçlarının kırılmaya daha yatkın olması ve delme işleminin daha uzun sürmesidir. Eklenen zaman ve matkap ucu maliyetleri, devre kartı fiyatlarındaki artışa yansır.
HDI kartlarındaki lazer geçişleri
Bu diyagram, 6 katmanlı, 1. dereceden HDI (Yüksek Yoğunluklu Bağlantı) kartının katman dizilimini göstermektedir. Üst ve alt yüzeylerde, her biri 0,1 mm çapında lazer geçiş delikleri bulunan iki katman bulunur. İç katmanlarda mekanik geçiş delikleri bulunur ve bu da 4 katmanlı, delikli bir karta benzer bir yapı oluştururken, dış yüzeyi kaplayan 2 ek katman bulunur.

Lazer geçişleri cam elyaf malzemelere nüfuz edebilir, ancak metal bakıra nüfuz edemez. Sonuç olarak, dış katmanlardaki geçişler iç yönlendirmeyi etkilemez. Lazer delme işleminden sonra delikler bakır kaplanır ve lazer mikro geçişleri oluşturulur.
Çift katmanlı lazerli 2 katmanlı HDI kartı
Yukarıdaki görsel, 6 katmanlı, 2 kademeli kademeli delikli (HDI) bir levhayı göstermektedir. Genellikle 6 katmanlı, 2 kademeli HDI levhalar daha az kullanılır ve çoğunlukla 8 katmanlı, 2 kademeli HDI levhalar tercih edilir. Ancak, daha yüksek katman sayılarıyla çalışırken prensipler, 6 katmanlı HDI örneğinde olduğu gibidir. "2 kademeli" terimi, lazerle delinmiş iki katman deliğin varlığını ifade eder. "Kademeli" terimi ise, lazerle delinmiş iki katman deliğin hizasız olduğunu gösterir. Delikler neden kademelidir? Bunun nedeni, bakır kaplama işlemi sırasında deliklerin tam olarak doldurulamaması ve deliklerin içinde boşluklar kalmasıdır. Bu nedenle, bu boşlukların üzerine doğrudan delme yapmak mümkün değildir. Bunun yerine, delikler belirli bir mesafede kademeli olarak yerleştirilmeli ve üstte başka bir boşluk katmanı oluşturulmalıdır. 6 katmanlı 2 adımlı HDI, 1 adımlı HDI yapısına sahip 4 katman olduğu ve ardından dışarıya 2 katman daha eklendiği anlamına gelir. 8 katmanlı 2 adımlı HDI, 1 adımlı HDI yapısına sahip 6 katman olduğu ve ardından dışarıya 2 katman daha eklendiği anlamına gelir. Mikro-geçiş teknolojisi, iki lazerle delinmiş geçiş katmanının üst üste geldiği karmaşık süreçler ve daha yüksek maliyetler içerir. Bu, daha kompakt bir devre sağlar. Dış katman geçiş katmanları oluşturulmadan önce iç katman geçiş katmanlarının elektrokaplama ile doldurulması gerekir. Bu işlem, geleneksel delikli kartlardan daha pahalı hale getirir. Ultra pahalı yüksek yoğunluklu ara bağlantı (HDI) kartları için: lazerle delinmiş birden fazla mikro geçiş katmanı içerir. Her katman, istenildiği gibi geçiş katmanları oluşturma ve oluşturma esnekliği sağlayan lazerle delinmiş geçiş katmanlarından oluşur. Yerleşim Mühendisi işinden son derece memnun ve tatmin olmuştur! Artık ideal tasarımı oluşturamama konusunda endişelenmelerine gerek yok. Ancak, Any-Layer HDI (Yüksek Yoğunluklu Bağlantı) kartının maliyeti, standart delikli kartlara kıyasla 10 kattan fazla yüksek olduğu için Tedarik Departmanı ciddi bir baskıyla karşı karşıya! Bu durum, neden yalnızca iPhone gibi üst düzey ürünlerin bu kadar pahalı kartları kullanmaya gücü yettiğini de açıklıyor. Şu anda, diğer cep telefonu markalarının Any-Layer HDI kartını benimseyen birini duymadığı anlaşılıyor.
SprintPCB: Güvenilir PCB Destek Sağlayıcınız SprintPCB , dünya çapındaki müşterilerine kapsamlı PCB üretim hizmetleri sunan tanınmış bir yüksek teknoloji kuruluşudur. Kapsamlı uzmanlığımız ve uygun maliyetli çözümlerimizle, kuruluşunuzun kritik gereksinimlerini önceliklendirirken sorunsuz bir sürecin keyfini çıkarabilirsiniz. Bugün bizimle iletişime geçin ve size nasıl yardımcı olabileceğimizi keşfedin.