Un circuito stampato multistrato (PCB) è un componente elettronico centrale costruito impilando alternativamente tre o più strati conduttivi (strati di rame) e strati dielettrici isolanti, con connessioni elettriche tra gli strati stabilite tramite vie. Il suo valore fondamentale risiede nell'elevata densità di instradamento e nelle prestazioni elettriche superiori.
Impilando verticalmente più strati conduttivi, i PCB multistrato aumentano notevolmente lo spazio di instradamento disponibile, rendendoli l'unica soluzione praticabile per circuiti complessi ad alta-densità. Questo approccio strutturale "piega" i circuiti nella dimensione verticale, riducendo significativamente l'ingombro planare della scheda-una tecnologia fondamentale che consente la miniaturizzazione e i design a profilo sottile-caratteristici dei dispositivi elettronici portatili. Inoltre, i PCB multistrato possono incorporare piani di alimentazione e di terra dedicati, garantendo una distribuzione stabile dell'alimentazione e un'eccellente integrità del segnale.
In termini di prestazioni elettriche, gli strati interni di un PCB multistrato sono generalmente designati come piani di massa o di potenza, riducendo al minimo l'interferenza del segnale. Controllando con precisione lo spessore degli strati dielettrici, degli strati di rame e le larghezze/spaziature delle tracce-e utilizzando i piani di terra/potenza come strati di riferimento-diventa più facile ottenere la precisa corrispondenza dell'impedenza richiesta per le linee di trasmissione del segnale ad alta-velocità, garantendo così l'integrità del segnale e riducendo al minimo la riflessione e la distorsione del segnale. La presenza di piani di massa aiuta a schermare dalle interferenze del segnale e a ridurre le radiazioni elettromagnetiche; gli stessi piani di terra e di potenza agiscono come efficaci scudi elettromagnetici e, attraverso un'accurata progettazione di stack-up, la radiazione elettromagnetica può essere efficacemente confinata all'interno della scheda. Allo stesso tempo, questa struttura fornisce percorsi di ritorno della corrente a bassa-impedenza, riducendo così il rumore di rimbalzo del terreno. Inoltre, la capacità planare formata dallo stretto accoppiamento dei piani di potenza e di terra riduce efficacemente l'induttanza parassita all'interno del sistema di distribuzione di potenza, migliorando così l'integrità della potenza.
La produzione di PCB multistrato presenta sfide formidabili per quanto riguarda l'allineamento degli interstrati, l'integrità del segnale, le interferenze elettromagnetiche e la gestione termica. Processi precisi di perforazione e placcatura determinano direttamente la qualità dell'isolamento interstrato e l'affidabilità delle interconnessioni elettriche; di conseguenza, la loro fabbricazione coinvolge tecnologie all'avanguardia come la perforazione laser e le tecniche Any{2}}Layer Interconnect Via Hole (ALIVH). Per quanto riguarda i materiali chiave, nella produzione vengono utilizzati tipi specifici di laminati; l'industria ha ampiamente adottato i laminati rivestiti in rame (CCL) ad alta-frequenza e ad alta{5}}velocità della classe M6 e superiore e ha iniziato a introdurre i materiali Megtron 8 (M8). In termini di sistemi di resina, la tendenza principale per i server AI prevede uno spostamento verso resine ad alte-prestazioni, come le resine di ossido di polifenilene (PPO). Anche i circuiti stampati multistrato presentano sfide significative; i loro costi di produzione sono sostanzialmente più alti di quelli dei pannelli a strato singolo- o doppio-, poiché un numero maggiore di strati porta a un notevole aumento dei costi dei materiali, della complessità della lavorazione e delle difficoltà legate alla resa-. Inoltre, i processi produttivi coinvolti sono più complessi, con conseguenti tempi di produzione più lunghi. Dal punto di vista della progettazione, gli strumenti EDA specializzati sono indispensabili per il layout, il routing e la simulazione multistrato; aspetti critici-come l'architettura di stack-up, le strategie via e il controllo dell'impedenza-richiedono una considerazione meticolosa. Inoltre, il fatto che i circuiti interni rimangano invisibili rende estremamente difficili il debugging e la riparazione.
