Monikerroksinen painettu piirilevy (PCB) on ydinelektroniikkakomponentti, joka on rakennettu pinoamalla vuorotellen kolme tai useampia johtavaa kerrosta (kuparikerroksia) ja eristäviä dielektrisiä kerroksia siten, että kerrosten välillä on sähköliitännät läpivientien kautta. Sen ydinarvo on korkea reititystiheys ja erinomainen sähköinen suorituskyky.
Pinoamalla useita johtavia kerroksia pystysuoraan, monikerroksiset piirilevyt lisäävät huomattavasti käytettävissä olevaa reititystilaa, mikä tekee niistä ainoan käyttökelpoisen ratkaisun monimutkaisille, suuritiheyksisille piireille. Tämä rakenteellinen lähestymistapa "taittaa" piirit pystysuuntaiseen ulottuvuuteen, mikä vähentää merkittävästi kortin tasomaista jalanjälkeä-kriittistä tekniikkaa, joka mahdollistaa kannettaville elektronisille laitteille ominaisen pienentämisen ja ohuen{3}}profiilin. Lisäksi monikerroksiset piirilevyt voivat sisältää erilliset teho- ja maatasot, mikä varmistaa vakaan tehonjaon ja erinomaisen signaalin eheyden.
Sähköisen suorituskyvyn kannalta monikerroksisen piirilevyn sisäkerrokset on tyypillisesti nimetty maa- tai tehotasoiksi, mikä tehokkaasti minimoi signaalin häiriöt. Ohjaamalla tarkasti eristekerrosten, kuparikerrosten ja jälkileveyksien/välien paksuutta-ja käyttämällä maa-/tehotasoja vertailukerroksina-on helpompi saavuttaa tarkka impedanssisovitus, jota vaaditaan-nopeilta signaalinsiirtolinjoilta, mikä varmistaa signaalin eheyden ja minimoi signaalin heijastumisen ja distorinoinnin. Maatasojen läsnäolo auttaa suojaamaan signaalin häiriöitä vastaan ja vähentämään sähkömagneettista säteilyä; maa- ja tehotasot itse toimivat tehokkaina sähkömagneettisina suojina, ja harkitun pino{5}}suunnittelun ansiosta sähkömagneettinen säteily voidaan rajoittaa tehokkaasti levyn sisään. Samanaikaisesti tämä rakenne tarjoaa matalan-impedanssin virran paluureitit, mikä vähentää maadoituskohinaa. Lisäksi teho- ja maatasojen tiukan kytkennän muodostama tasokasitanssi alentaa tehokkaasti parasiittisen induktanssin tehonjakelujärjestelmässä, mikä parantaa tehon eheyttä.
Monikerroksisten piirilevyjen valmistus asettaa valtavia haasteita kerrosten välisen kohdistuksen, signaalin eheyden, sähkömagneettisten häiriöiden ja lämmönhallinnan suhteen. Tarkat poraus- ja pinnoitusprosessit määräävät suoraan kerrosten välisen eristyksen laadun ja sähköliitäntöjen luotettavuuden; näin ollen niiden valmistuksessa käytetään huipputeknologiaa, kuten laserporausta ja Any-Layer Interconnect Via Hole (ALIVH) -tekniikkaa. Avainmateriaaleista valmistuksessa käytetään tietyntyyppisiä laminaatteja; teollisuus on ottanut laajalti käyttöön korkeataajuisia, nopea{5}nopeita kuparipäällysteisiä laminaatteja (CCL), jotka ovat M6-luokkaa ja sitä korkeampia, ja on alkanut tuoda markkinoille Megtron 8 (M8) -materiaaleja. Mitä tulee hartsijärjestelmiin, tekoälypalvelimien valtavirtaan liittyy siirtyminen korkean suorituskyvyn{10}}hartseihin, kuten polyfenyleenioksidihartseihin (PPO). Monikerroksiset painetut piirilevyt tuovat myös merkittäviä haasteita; niiden valmistuskustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin yksi--- tai kaksikerroksisten-levyjen valmistuskustannukset, koska kerrosten määrän lisääntyminen johtaa materiaalikustannusten huomattavaan nousuun, käsittelyn monimutkaisuuteen ja tuottoon liittyviin vaikeuksiin. Lisäksi mukana olevat tuotantoprosessit ovat monimutkaisempia, mikä johtaa pidemmät valmistuksen läpimenoajat. Suunnittelun näkökulmasta EDA:n erikoistyökalut ovat välttämättömiä monikerroksisessa asettelussa, reitityksessä ja simuloinnissa. kriittiset näkökohdat-kuten pino{18}}arkkitehtuuri, strategioiden ja impedanssin hallinta-vaativat huolellista harkintaa. Lisäksi se tosiasia, että sisäinen piiri pysyy näkymättömänä, tekee virheenkorjauksesta ja korjaamisesta erittäin vaikeaa.
