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高功率电路的板级解决方案:厚铜台阶板的新角色

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捷多邦PCBA|  楼主 | 2025-6-20 18:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
台阶板正悄然向更多应用领域渗透。它的结构特性——多层厚度差异设计,让它在多种信号、功率协同的复杂电路中有了独特的位置。不只是5G通信,现在连医疗电子、工业控制、甚至新能源车载系统中,也逐渐能看到它的影子。

在通信领域,尤其是5G基站和射频前端模块中,对信号完整性和电磁兼容性的要求极高。传统平层PCB在多频信号混用时容易出现串扰问题,而台阶板通过物理厚度的“台阶”结构,能更有效地隔离不同电路区域——比如将功率放大器区和信号处理区分层布局,阻断干扰路径。这一点,在频率动辄上GHz级别的环境下,意义不小。

此外,功率控制电路常常要求更大的铜厚、更强的导热能力。台阶结构正好满足这一点——在高功率区局部加厚铜层,增强电流承载能力,同时不影响其他信号线的微带特性。这样的结构设计,也正是捷多邦近期在多款通信类台阶板订单中频繁使用的技术路径之一。

和通信相比,医疗电子的频率需求没那么极端,但其稳定性和功能密度要求同样苛刻。比如超声波探头和可穿戴医疗设备,对电源隔离和模块集成要求极高。过去很多设备采用多板堆叠方式处理,但尺寸限制和信号一致性问题很难绕开。

现在,一些医疗工程师开始选择台阶板作为替代方案——在一块板上做出不同区域的结构高度,实现功能分区,减少连接器使用。这种方式不仅提升了信号一致性,也简化了结构,间接提升了产品可靠性。

一个典型的例子是某款多参数监测仪中,采用台阶板将模拟信号处理区和数字处理区分开,并在电源路径上使用了厚铜设计,显著减少了纹波干扰。据捷多邦工程师反馈,该类设计目前在中高端医疗设备中订单上升明显,已经不再是小众应用。

台阶板也在工业控制和新能源电力系统中找到用武之地。这里的需求往往集中在“大电流 + 高控制精度”的组合上。台阶结构可以在主电源区域使用极厚铜层(比如3oz以上),而控制和通信部分则维持常规走线要求。这样既保证了电流承载,又能维持控制精度不被干扰。

技术瓶颈与进展:不是万能,但方向很清晰

当然,台阶板也不是万能方案。目前其加工复杂度、材料匹配精度要求仍较高。层间结合强度、加工良率、翘曲控制等问题在多层板设计中依旧存在。对供应链、设备能力都是不小的挑战。

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