Elektroonikaseadmete põhikomponendina arenevad trükkplaadid pidevalt parema integratsiooni ja parema jõudluse suunas. The24-kihiline trükkplaat, kui trükkplaatide perekonna "tipp{0}}mängija", on oma keerulise ja peen struktuuriga muutunud kaasaegse tehnoloogilise arengu võtmejõuks.
24-kihilise trükkplaadi struktuurianalüüs
24-kihiline trükkplaat ei ole lihtsalt mitmekihiline pinu ja selle sisemine struktuur sisaldab kõrget teaduslikku ja täpsust. Kihtide funktsionaalsest jaotusest võib need jämedalt jagada jõukihiks, aluskihiks ja signaalikihiks. Toitekiht vastutab trükkplaadi erinevatele komponentidele stabiilse toite edastamise eest, nagu ka inimese vereringesüsteem, tagades igale "organile" piisava energiavarustuse. Maanduskiht on nagu elektroonikaseadmete "turvakaitse", mis viib vooluringist maasse liigsed laengud, et tagada seadmete stabiilne töö ning vältida elektrilisi häireid ja staatilise elektri kogunemist. Signaalikiht, nagu ka infokiirteed, võtab enda peale erinevate signaalide, nagu andmed ja juhised, edastamise ülesanded, tagades tõhusa ja täpse side ja koostöö seadmete erinevate osade vahel.
Nendes 24 kihis on võimsuse ja maapinna kihtide mõistlik jaotus ülioluline. Tavaliselt on need paigutatud vaheldumisi, et moodustada tihe sidestus, et vähendada toitemüra ja signaali häireid. Näiteks külgnevate toite- ja maakihtide vaheline kaugus on äärmiselt väike, mis võib tõhusalt vähendada toitetasandi impedantsi, parandada jõuülekande efektiivsust ja suurendada signaalikihi varjestusefekti, vähendades signaalide vahelist läbirääkimist. Signaalikiht on jaotatud erinevatesse positsioonidesse vastavalt signaali omadustele ja edastusnõuetele. Kiired signaalid on tavaliselt paigutatud sisemisse kihti häireallikast kaugele ning signaali edastamise stabiilsuse ja häiretevastasuse parandamiseks kasutatakse spetsiaalseid juhtmestiku konstruktsioone, näiteks diferentsiaalpaari juhtmeid.
Tehnilised raskused 24-kihiliste trükkplaatide valmistamisel
24-kihiliste trükkplaatide valmistamine on nagu täpne „tehnoloogiline lahing”, mis seisab silmitsi paljude tehniliste väljakutsetega. Esiteks on lamineerimisprotsessis vaja täpselt kokku suruda 24 kihti erinevast materjalist õhukesi plaate, et tagada iga kihi tihe sobivus ilma defektideta, nagu mullid või kihistumine. See seab äärmiselt kõrged nõudmised lamineerimisseadmete rõhu reguleerimise täpsusele, temperatuuri ühtlusele ja ajakontrollile. Isegi väikesed kõrvalekalded võivad järgneval kasutamisel põhjustada trükkplaadi ebastabiilse elektrilise jõudluse.
Puurimistehnoloogia on samuti suur väljakutse. 24-kihiline trükkplaat nõuab suure hulga ülitäpsete{2}}avade puurimist, et luua elektriühendused erinevate kihtide vahel. Nende läbivate aukude läbimõõt on tavaliselt väga väike, vahemikus 0,1-0,3 millimeetrit, ning puurimise kõrvalekalde, jämeduse ja muude olukordade vältimiseks on vaja tagada aukude siledad seinad ja kõrge vertikaalsus. Kui viaalühenduse kvaliteediga on probleeme, võib see põhjustada tõsiseid rikkeid, nagu signaali edastamise katkestus või lühis.
Lisaks on vooluringi paigutus ja disain veelgi keerulisem ja vaevarikkam. Trükkplaadi piiratud ruumis on vaja mõistlikult planeerida suur hulk signaaliliine, elektriliine ja maandusliine, mis mitte ainult ei vasta elektrilise jõudluse nõuetele, vaid võtavad arvesse ka selliseid tegureid nagu soojuse hajumine ja valmistatavus. Projekteerimisinsenerid peavad korduvaks simuleerimiseks ja optimeerimiseks kasutama täiustatud elektroonilist projekteerimise automatiseerimise tarkvara, et töötada välja teostatav vooluahela paigutusplaan.
24-kihiliste trükkplaatide kasutusalad
Suure jõudlusega{0}}arvutite valdkonnas mängivad 24-kihilised trükkplaadid superarvutites ja tipptasemel{2}}serverites põhirolli. Need seadmed peavad hakkama saama tohutute andmemahtude ja keeruliste arvutusülesannetega, kusjuures võtmekomponentidele, nagu protsessorid ja mälu, on ülikõrged jõudlusnõuded. Võimsa signaaliedastusvõime ja stabiilse toiteallikaga 24-kihiline trükkplaat suudab rahuldada suure jõudlusega -protsessorite vajadusi suure-kiirusega ja madala latentsusega signaaliedastuseks. Samal ajal annab see piisava ja stabiilse võimsuse mitmele mälumoodulile, tagades arvutisüsteemide tõhusa ja stabiilse töötamise ning pakkudes võimsat arvutuslikku tuge sellistes valdkondades nagu teadusuuringud, suurandmete analüüs ja tehisintellekti koolitus.
Sideseadmete valdkonnas: 5G sidetehnoloogia kiire arenguga on uutele kõrgustele jõudnud ka side tugijaamaseadmete jõudlusnõuded. 24-kihilist trükkplaati kasutatakse laialdaselt 5G tugijaamade tuummoodulis, et saavutada kiiret-signaali töötlemist, edastamist ja vahetamist. See võib toetada tugijaama seadmeid suure hulga kasutajaandmete ja keeruliste sideprotokollide töötlemiseks, tagades stabiilse signaaliedastuse, parandades side kvaliteeti ja leviala. Lisaks on 24-kihilised trükkplaadid asendamatud ka satelliitsideseadmetes. Nad suudavad signaale usaldusväärselt edastada, vastu võtta ja töödelda karmides kosmosekeskkondades, luues stabiilse silla satelliitide ja maa vahel suhtlemiseks.
Lennundusvaldkonnas eelistatakse 24-kihilisi trükkplaate nende suure töökindluse ja suurepärase jõudluse tõttu õhusõidukite avioonikasüsteemides ja satelliit-elektroonikaseadmetes. Lennunduskeskkond on keeruline ja pidevalt muutuv-, mis nõuab elektroonikaseadmetelt erakordselt kõrget-häiringuvastast võimet, vastupidavust kõrgele temperatuurile, madalale temperatuurile ja kiirguskindlusele. 24-kihiline trükkplaat oma hoolikalt kavandatud struktuuri ja täiustatud tootmisprotsessiga võib töötada stabiilselt äärmuslikes keskkondades, tagades selliste võtmesüsteemide normaalse töö nagu navigatsioon, side ja lennukite juhtimine ning pakkudes tugevat tehnilist tuge kosmosetööstuse arengule.