傳統(tǒng)印刷電路板(PCB)由非導(dǎo)電基板材料(通常為玻璃纖維環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu))組成,在一側(cè)或兩側(cè)與一層導(dǎo)電元件(如銅)配對(duì)(單面或雙面板) 。電子元件放置在電路板上并焊接到位,通過鉆孔或STM組件連接。電路板的一側(cè)或兩側(cè)可用于安裝組件。
由于這些PCB的物理屬性,特定電路或應(yīng)用的尺寸可能導(dǎo)致需要大型電路板,或者甚至使用多個(gè)板。這是允許制造多層板的技術(shù)和制造技術(shù)的出現(xiàn),是電子產(chǎn)品應(yīng)用的重大飛躍。
多層PCB優(yōu)勢
多層印刷電路的應(yīng)用電路板為電路板設(shè)計(jì)工程師和產(chǎn)品開發(fā)人員提供了許多戰(zhàn)略優(yōu)勢:
空間要求 - 創(chuàng)建多層印刷電路板設(shè)計(jì)意味著可以大大節(jié)省產(chǎn)品中的空間該技術(shù)的優(yōu)勢??紤]到添加層僅使得到的板的厚度略微增加(取決于層數(shù)),相對(duì)于較大的單面或雙面板的益處可能是相當(dāng)大的。這對(duì)于現(xiàn)代電子設(shè)備至關(guān)重要。
重量 - 正如空間優(yōu)勢一樣,將組件層組合成單個(gè)多層卡可以提供電路功能,只需一小部分重量優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。想一想在個(gè)人電子產(chǎn)品,筆記本電腦和平板電視中使用的優(yōu)勢。
可靠性 - 多層板的構(gòu)造有助于提高可靠性和一致性多層PCB的缺點(diǎn)
與多層板一樣重要的是能夠開發(fā)高性能,緊湊型電子設(shè)備,如智能手機(jī),軍事裝備,航空儀器,等,在開發(fā)和使用時(shí)需要考慮權(quán)衡:
- 成本 - 這是首要考慮因素。利用制造多層PCB所需的專用設(shè)備,制造商必須將這一成本轉(zhuǎn)嫁給客戶,使PCB比傳統(tǒng)電路板更昂貴。幸運(yùn)的是,隨著需求的增加和技術(shù)的發(fā)展,這種差距已大大縮小。
- 設(shè)計(jì)工具 - 為制造商創(chuàng)建詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì)意味著設(shè)計(jì)工程師和布局技術(shù)人員必須過渡到復(fù)雜的軟件以幫助設(shè)計(jì)和制造過程。這需要培訓(xùn)和設(shè)計(jì)師的學(xué)習(xí)曲線。
- 更換 - 由于多層PCB的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜性,如果可能的話,修理故障板可能非常麻煩。在大多數(shù)情況下,失敗的電路板導(dǎo)致需要更換它,而不是嘗試修理。
多層PCB的制造注意事項(xiàng)
多層電路板的制作不可用來自所有PCB制造商。隨著設(shè)計(jì)多層要求的電路板百分比的增加,生產(chǎn)商的數(shù)量正在擴(kuò)大。雖然該過程相對(duì)簡單,但需要專門的設(shè)備和對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注。隨著質(zhì)量的提高,高效生產(chǎn)也需要技術(shù)培訓(xùn)。
制造工藝包括構(gòu)造導(dǎo)電材料層,如銅箔,芯材和預(yù)浸料層,夾在一起,加熱和高溫施加壓力以將各層層壓在一起。加熱可以熔化和固化預(yù)浸材料,壓力可以去除可能影響電路板完整性的氣穴。
這些工藝需要專門的設(shè)備和對(duì)操作員培訓(xùn)的重大承諾,更不用說經(jīng)濟(jì)上的考慮了。這就解釋了為什么一些制造商進(jìn)入多層制造市場的速度比其他制造商慢。
支持多層PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)
能夠?qū)⒍鄬影鍎?chuàng)建和集成到眾多行業(yè)和產(chǎn)品中的重要發(fā)展是創(chuàng)建極其復(fù)雜的軟件工具,供設(shè)計(jì)工程師使用,布局專家和制造商。
PCB設(shè)計(jì)軟??件促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),使電路設(shè)計(jì)人員能夠快速提高效率,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或問題區(qū)域,并為制造商生成文件這對(duì)制造商來說不太可能有問題。甚至可以分析設(shè)計(jì)文件中是否存在缺失或不正確的內(nèi)容,避免在制造問題或問題時(shí)傳統(tǒng)的來回通信。
制造設(shè)計(jì)(DFM)應(yīng)用程序輔助設(shè)計(jì)師和制造商都通過分析功能驗(yàn)證了最終設(shè)計(jì)的可制造性。如果沒有DFM工具,PCB設(shè)計(jì)可以將其制造到制造商,發(fā)現(xiàn)PCB將不切實(shí)際,成本高昂,甚至無法按設(shè)計(jì)構(gòu)建。
計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM制造商使用軟件來驗(yàn)證和自動(dòng)化實(shí)際的制造工藝。
這些復(fù)雜的工具結(jié)合起來,使多層PCB設(shè)計(jì)和制造更加高效,從頭到尾簡化了工藝流程。結(jié)果是更可靠,成本更低的多層板,并改善了項(xiàng)目時(shí)間表。
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