מעגלים 32 שכבות, עם יכולות אינטגרציית המעגלים החזקות שלהם, נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כגון-שרתים מתקדמים, ציוד אלקטרוני לתעופה וחלל ותחנות בסיס תקשורת מורכבות הדורשות ביצועים אלקטרוניים תובעניים ביותר. ועוביו, כפרמטר פיזי מרכזי, משפיע לא רק על הביצועים המכניים והחשמליים של המעגל עצמו, אלא גם משפיע מאוד על התכנון המבני הכולל ותכנון פיזור החום של הציוד.
![]()
1, השפעת החומרים המרכיבים הבסיסיים על העובי
(1) תפקידם של חומרי המצע
המצע של לוח מעגלים, כבסיס לנשיאת חיווט מעגל ורכיבים אלקטרוניים, ממלא תפקיד חשוב בהרכב העובי. חומרי מצע נפוצים כוללים למינציה מבד זכוכית אפוקסי, מצעים קרמיים ומצעי חומרים מהירים- שהופיעו בשנים האחרונות. אם לוקחים את המצע הנפוץ FR-4 כדוגמה, יש לו מפרט עובי מסוים, עם טווח עובי נפוץ בין 0.2 מ"מ-3.2 מ"מ. בלוח מעגלים בן 32 שכבות, שימוש במצע FR-4 עבה יותר כתמיכה הליבה ללא ספק יגדיל את העובי הכולל. מצעים קרמיים, בשל ביצועיהם החשמליים המצוינים והמוליכות התרמית הגבוהה, משמשים בדרך כלל במעגלים הדורשים ביצועים גבוהים במיוחד. עם זאת, הצפיפות והעובי הגבוהים יחסית שלהם יכולים גם להגדיל את עובי המעגל.
(2) השפעת עובי רדיד הנחושת
לרדיד נחושת, כמרכיב מרכזי להשגת מוליכות במעגלים, יש גם השפעה משמעותית על העובי הכולל של מעגל 32 שכבות בשל עוביו. באופן כללי, עובי רדיד הנחושת מחולק למפרטים נפוצים כגון 1oz (35 מיקרומטר), 2oz (70 מיקרומטר) ו-3oz (105 מיקרומטר). בלוח מעגלים בן 32 שכבות, אם שכבות מסוימות צריכות לשאת זרמים גדולים, כגון שכבת הכוח, ניתן להשתמש ברדיד נחושת עבה יותר, כגון רדיד נחושת 2oz או 3oz, כדי להבטיח מוליכות טובה והתנגדות נמוכה יותר. העלייה בעובי של כל שכבה של רדיד נחושת תחפוף במידה מסוימת לעובי הכללי של המעגל.
2, חומרי בידוד בין-שכבתיים וגורמי עיצוב מבניים
(1) משמעות עובי שכבת הבידוד
בלוח מעגלים בן 32 שכבות, יש להשתמש בחומרי בידוד כדי לבודד שכבות כדי למנוע התרחשות קצרים. חומרי הבידוד הנפוצים כוללים יריעות חצי מגוונות וכו', בעובי בדרך כלל בין 0.05 מ"מ ל-0.2 מ"מ. בשל המספר הרב של מבנים בין-שכבתיים במעגל 32 השכבות, הבדלים קלים בעובי של כל שכבת חומר בידוד ישפיעו משמעותית על העובי הכולל לאחר צבירת מרווחי בידוד בין-שכבתיים. אם נעשה שימוש בחומרי בידוד עבים יותר כדי לשפר את ביצועי הבידוד והבידוד בין השכבות בשאיפה לביצועים חשמליים גבוהים יותר, עובי המעגל יגדל בהכרח בהתאם.
(2) ההשפעה של עיצוב מבנה מוערם
עיצוב המבנה המוערם של המעגל הוא גם גורם מפתח בקביעת עוביו. הסידור של שכבות פונקציונליות שונות במעגל, כגון שכבת האות, שכבת הספק, שכבת הקרקע וכו', ברצף הערימה ישפיע על העובי הכללי. לדוגמה, על מנת להפחית את הפרעות האות, ייתכן שיהיה צורך להחליף את שכבת האות עם שכבת החשמל ושכבת הקרקע. מבנה מוערם מורכב זה עשוי לדרוש יותר מקום לפריסה, ובכך להגדיל את עובי המעגל. בנוסף, כמה דרישות עיצוב מיוחדות, כגון הגדרת חורים קבורים, חורים עיוורים ומבני דרך אחרים בשכבות ספציפיות לחיבור מעגלים בשכבות שונות, יכולות גם להשפיע על עובי המעגל באמצעות העיבוד והפריסה של צינורות אלה. אם עיצוב ה-via מורכב יותר ודורש יותר מקום כדי להבטיח את האמינות והביצועים החשמליים של ה-via, גם עובי המעגל יגדל בהתאם.
3, טווחי עובי נפוצים עבור מעגלים של 32 שכבות
בהתחשב בגורמים משפיעים שונים, העובי של לוח מעגלים בן 32 שכבות נופל בדרך כלל בטווח רחב יחסית. תחת תהליכי עיצוב וייצור קונבנציונליים טיפוסיים, העובי של לוח מעגלים בן 32 שכבות הוא בערך בין 3.0 מ"מ-6.0 מ"מ. עם זאת, יש לציין כי זהו רק טווח נפוץ, והעובי בפועל עשוי להשתנות בהתאם לתרחישי יישום ודרישות עיצוב שונות.
בתחום השרתים הגבוהים-, בשל הדרישות הגבוהות במיוחד ליציבות המכנית ולביצועי פיזור החום של מעגלים, ניתן להשתמש בחומרי מצע עבים יותר ורדיד נחושת, וניתן לשים דגש רב יותר על אמינות בבידוד בין-שכבתי ובעיצוב מבני, מה שעלול לגרום לעובי המעגלים לנטות ל-6.0 מ"מ או אפילו יותר. בחלק מהציוד האלקטרוני של תעופה וחלל עם מגבלות קפדניות על גודל החלל, המהנדסים יבצעו אופטימיזציה של מבנה הערימה, יבחרו מצעים קלים וחומרי בידוד, וישלטו בעובי של מעגל 32 השכבות לסביבות 3.0 מ"מ ככל האפשר תוך עמידה בדרישות הביצועים החשמליים, על מנת להפחית את משקל הציוד ולשפר את ניצול החלל.

