Technologie PCBA - Circuits PCB embarqués circuits PCB embarqués

Avec la miniaturisation, la minceur et la grande vitesse de l'électronique, les composants sur PCB sont de plus en plus denses à assembler et les signaux électriques sont transmis plus rapidement. Il est également difficile de répondre aux exigences d'assemblage de plus en plus élevées simplement en augmentant la densité de câblage et la multicouchisation des PCB.

Les cartes de circuits intégrés peuvent améliorer la fiabilité du boîtier et réduire les coûts

En noyant un grand nombre d'éléments passifs enterrés dans une carte de circuit imprimé, il est possible de raccourcir la longueur du circuit entre les éléments, d'améliorer les caractéristiques électriques, d'augmenter la surface d'encapsulation efficace de la carte de circuit imprimé et de réduire un grand nombre de circuits imprimés. Les points de soudure sont à la surface de la plaque, ce qui augmente la fiabilité de l'emballage et réduit les coûts.

Économisez de l'espace sur les produits

Si ces éléments sont incorporés dans le PCB, de sorte que la surface du PCB est la même, l'espace pour le montage de dispositifs montés en surface (SMd) sera considérablement augmenté et il est également possible d'augmenter le besoin d'adaptation d'impédance pour les caractéristiques de transmission du signal, de sorte que ces dernières années, Les PCB avec des éléments passifs tels que des résistances encastrées, des condensateurs, etc. se sont développés rapidement.

Bien que certaines technologies soient actuellement imparfaites, leur supériorité est de plus en plus appréciée par l'industrie de la fabrication électronique. Il est devenu l'une des directions de développement des circuits imprimés et sera de plus en plus mature et largement utilisé.

Types de composants passifs embarqués PCB

Les PCB de composants passifs embarqués sont divisés en quatre types selon le type et la méthode de composants embarqués:

Résistance encastrée PCB (embedded Resistance PCE), l'élément passif encastré dans le PCB étant une résistance.

PCI à condensateur incorporé (embedded Capacitor PCI), l'élément passif intégré dans le PCB est un condensateur.

Embedded Inductor PCB (PCB inducteur Embedded), les composants passifs intégrés dans le PCB sont des inducteurs.

Les PCB qui incorporent divers composants passifs sont connus sous le nom de PCB passifs intégrés (embedded passive PCB).

Lorsque deux ou trois résistances, condensateurs et inductances sont encastrés dans le PCB, la carte peut être qualifiée de PCB avec des éléments passifs encastrés.

1. Champ d'application

Les PCB à composants passifs embarqués ont un large éventail d'applications. Actuellement, il est principalement utilisé dans les ordinateurs nationaux et étrangers (tels que les hôtes de supercalculateurs, les processeurs d'information), les cartes PC, les cartes à puce et divers équipements terminaux, systèmes de communication (tels que les plates - formes d'émission cellulaire). Systèmes ATM, appareils de communication portables, etc.), instruments de test et équipements de test (par exemple, cartes à balayage IC, cartes d'interface, testeurs de plaques de charge), électronique aérospatiale (par exemple, électronique à bord de navettes spatiales, satellites, etc.), Et l'équipement militaire dans les systèmes de contrôle électronique (tels que les missiles de croisière, les drones de surveillance radar, les boucliers, etc.)

2. Avantages et inconvénients

Un grand nombre de composants passifs pouvant être enterrés sont enterrés dans le PCB (y compris les cartes HDI) pour rendre les composants du composant PCB plus compacts et légers. Embedded passive Component PCB présente les avantages suivants:

(1) Augmenter la densité de PCB

Comme les composants passifs discrets (non enterrés) ont non seulement un grand nombre d'assemblages, ils occupent également beaucoup de place sur la carte PCB. Par exemple, un téléphone GSM contient plus de 500 éléments passifs, ce qui représente environ 50% de la surface d’assemblage d’un panneau PCB. Si 50% des éléments passifs sont noyés dans un PCB (ou une carte HDI) pour le calcul, la taille de la carte PCB peut être réduite d'environ 25%, ce qui réduit considérablement le nombre de trous excessifs et les fils de connexion sont réduits et raccourcis. Non seulement vous pouvez augmenter la flexibilité et la liberté de conception et de câblage de PCB, mais vous pouvez également réduire le volume de câblage et réduire la longueur de câblage, ce qui augmente considérablement la densité élevée du PCB (ou de la carte HDI) et raccourcit le chemin de transmission du signal.

(2) Améliorer la fiabilité de l'assemblage de PCB

L'intégration des éléments passifs requis à l'intérieur du PCB peut améliorer considérablement la fiabilité des composants PCB (ou hdubum). Parce que grâce à cette méthode de processus, les points de soudure sur la surface de la carte PCB (smtak PHT) sont considérablement réduits, ce qui améliore la fiabilité des plaques assemblées et réduit considérablement la probabilité de défaillance des points de soudure.

De plus, les éléments passifs embarqués peuvent être « protégés » efficacement pour une fiabilité accrue. Parce que ces composants passifs enterrés sont intégrés dans le PCB dans son ensemble, contrairement aux composants passifs discrets (ou discrets) qui utilisent le soudage (ou le collage) par broches.

Les Plots de connexion de la surface du PCB ne seront plus corrodés par l'humidité et les gaz nocifs de l'atmosphère, ce qui réduira ou endommagera les éléments passifs. Ainsi, le procédé d'encastrement d'éléments passifs permet d'améliorer significativement la fiabilité de l'assemblage du PCB.

(3) Améliorer les performances électriques des composants PCB

Les propriétés électriques des interconnexions électroniques sont considérablement améliorées par l'incorporation de composants passifs dans un PCB haute densité. Car il élimine les plots de connexion, les fils et leurs propres conducteurs nécessaires pour que les composants passifs discrets forment une boucle après soudage. Une telle boucle produit inévitablement des effets parasites, c'est - à - dire des capacités parasites et des inductances parasites. Et cet effet parasite va s'aggraver avec l'augmentation de la fréquence du signal ou du temps d'avance du créneau pulsé. L'élimination de ce type de défaut améliorera sans aucun doute les performances électriques des composants PCB (la distorsion de transmission du signal est fortement réduite). Dans le même temps, comme les éléments passifs sont enterrés à l'intérieur du PCB, l'environnement est étroitement protégé et ses valeurs fonctionnelles (résistance, capacité et inductance) ne sont pas modifiées par les changements dynamiques de l'environnement de travail, le laissant dans un état très stable. Cela contribue à améliorer la stabilité de la fonction de l'élément passif et à réduire la probabilité de défaillance de la fonction de l'élément passif.

(4) Économisez le coût de fabrication du produit

L'utilisation de cette méthode de processus permet d'économiser considérablement sur le coût du produit ou de l'assemblage de PCB. Par exemple, lors de l'étude d'un modèle de circuit radiofréquence (EP - RF) avec des éléments passifs embarqués, un substrat PCB est équivalent à un substrat en céramique co - calcinée à basse température (LTCC) (respectivement avec les mêmes éléments passifs embarqués), ce qui permet d'économiser 10% sur le coût des Composants selon les statistiques, 30% sur le coût du substrat et 40% sur le coût de l'assemblage (soudage). Dans le même temps, l'efficacité de la production est grandement améliorée en raison du processus d'assemblage et de frittage des substrats en céramique qui sont difficiles à contrôler et du fait que l'encastrement d'éléments passifs (EP) dans les substrats de PCB peut être effectué par un processus de fabrication de PCB traditionnel.