לוח PCB רב שכבתי הוא מבנה לוח מעגלים נפוץ במכשירים אלקטרוניים מודרניים, המורכב משכבות מרובות של לוחות מעגלים מוערמים יחד ומחוברים למעגלים בין כל שכבה דרך חוטים וחורים חשמליים. ביניהם, שכבת האות היא השכבה הנושאת שידור אות ופריסה של חיווט.
בלוחות PCB רב-שכבתיים, התפקיד העיקרי של שכבת האותות הוא העברת אותות. האות מועבר דרך חוטים בתוך שכבת האות, ואיכות קו השידור משפיעה ישירות על הביצועים של המעגל כולו. לכן, העיבוד של שכבת האות חשוב מאוד. כשיטת טיפול נפוצה, לציפוי נחושת יש את היתרונות הבאים:
1. שפר את איכות השידור של האותות: הנחת נחושת יכולה להפחית ביעילות בעיות כמו התנגדות, השראות והצלבה במהלך שידור האותות, ולשפר את איכות השידור והיציבות של האותות.
2. ייעול קצב העברת האות: הנחת נחושת יכולה להגדיל את השטח המוליך של שכבת האות, להפחית את ההתנגדות של האות העובר דרכו, ובכך לשפר את קצב העברת האות.
3. ייעול התאמת עכבות של אותות: במהלך שידור אות, פרמטרים כגון קיבול והשראות בין שכבת האות לשכבות אחרות יכולים להשפיע על התאמת עכבה של האות. תכנון נכון של ציפוי נחושת יכול להפחית את ההשפעה של פרמטרים אלה ולשפר את יכולת התאמת העכבה של האות.
4. שפר את יכולת האותות נגד הפרעות: בלוחות PCB רב-שכבתיים, קרינה אלקטרומגנטית והפרעות נוצרות בקלות עקב הבדל הפוטנציאל בין שכבת האות לשכבות אחרות. באמצעות תכנון הנחת נחושת סביר, ניתן להפחית את ההפרעות הללו ולשפר את יכולת האנטי-הפרעות של האות.
כמובן, יש גם כמה בעיות ואמצעי זהירות בעת הנחת נחושת:
1. בעיות שטח PCB ועלויות: הנחת נחושת תתפוס את השטח של שכבת האות, ותגביל את הפריסה של מעגלים אחרים ואת מיקום הרכיבים. יחד עם זאת, יש לקחת בחשבון גם את עלות הנחת הנחושת.
2. בעיות בידוד וחיווט בין שכבות: בלוחות PCB רב-שכבתיים, יש לחבר שכבות שונות דרך חורים חשמליים. הנחת נחושת תגביר את קושי הבידוד בין דרך חשמלית, ויש להקדיש תשומת לב מיוחדת לדרישות המרחק והבידוד.
3. סוגיית חלוקת חום: הנחת נחושת תגביר את המוליכות התרמית של שכבת האות, וייתכן שיידרש טיפול מיוחד לחלק מתכנוני מעגלים בעלי הספק גבוה כדי להבטיח פיזור חום ובקרת טמפרטורה.