Progettazione PCB - Quali sono gli errori spesso commessi nel processo di progettazione PCB

In termini di stato di sviluppo attuale e tendenze dei circuiti elettronici internazionali, le prospettive di sviluppo dei PCB sono molto ampie, ma inevitabilmente incontreremo alcuni errori nel processo di progettazione dei PCB. Questo articolo vi porterà a vedere le prospettive di sviluppo dei PCB e quelli comuni. Qualche errore, fai questi errori? Conoscerli prima che influenzino la funzione generale del circuito stampato è un buon modo per evitare costosi ritardi di produzione.

Primo sguardo alle prospettive di sviluppo e alle tendenze del PCB:

1. imballaggio in scala Chip CSP sostituirà gradualmente TSOP e BGA ordinaria

CSP è un pacchetto a scala di chip, non è una forma separata di imballaggio, ma un pacchetto a scala di chip chiamato quando l'area del chip è paragonabile all'area del pacchetto. Il pacchetto CSP permette che il rapporto tra area chip e area pacchetto superi 1: che è abbastanza vicino alla situazione ideale di 1:1, che è circa 1/3 del BGA ordinario; La forma del perno centrale del chip del pacchetto CSP accorcia efficacemente la conduzione del segnale La distanza, l'attenuazione del chip è ridotta e le prestazioni anti-interferenza e anti-rumore del chip possono anche essere notevolmente migliorate. Nel metodo di imballaggio CSP, le particelle di chip vengono saldate sulla scheda PCB attraverso una palla di saldatura, perché i giunti di saldatura e la scheda PCB L'area di contatto è grande, quindi il calore generato dal chip in funzione può essere facilmente condotto alla scheda PCB e dissipato.

Prospettive di sviluppo: l'imballaggio su scala Chip sviluppato in risposta ai prodotti elettronici leggeri, sottili, corti e piccoli è una nuova generazione di metodi di imballaggio. Secondo la tendenza di sviluppo dei prodotti elettronici, gli imballaggi su scala chip continueranno a svilupparsi rapidamente e gradualmente sostituiranno gli imballaggi TSOP (ThinSmallOutlinePackage) e il pacchetto BGA ordinario.

2. Il valore di produzione dei pannelli fotovoltaici aumenterà del 14% annuo entro il 2010

La scheda fotoelettrica è il backplane fotoelettrico, che è un circuito stampato speciale con percorso luminoso incorporato ed è anche un genere di backplane, che viene utilizzato principalmente nel campo della comunicazione. I principali vantaggi del backplane fotoelettrico: bassa distorsione del segnale; evitare il rumore; talk incrociato molto basso; la perdita è indipendente dalla frequenza; tecnologia di multiplessing a lunghezza d'onda densa; connettore multicanale a 12-6 canali; connettore multicanale guida d'onda; migliore dispersione L'affidabilità del cavo; il numero di strati della scheda fotoelettrica può raggiungere 20, il circuito è più di 20.000 e il connettore è 1000 pin; Il backplane tradizionale adotta fili di rame e la sua larghezza di banda è limitata in una certa misura.

Prospettive di sviluppo: A causa dell'aumento della larghezza di banda e della distanza, le linee di trasmissione in rame raggiungeranno i limiti della larghezza di banda e della distanza, mentre la trasmissione ottica può soddisfare le esigenze di maggiore larghezza di banda e distanza. Il backplane fotoelettrico è utilizzato principalmente per lo scambio di comunicazioni e lo scambio di dati e lo sviluppo futuro sarà applicato alle workstation e ai server. Secondo le previsioni, entro il 2010, il valore della produzione globale dei backplane optoelettronici raggiungerà i 200 milioni di dollari USA, con un aumento annuo di circa il 14%.

In terzo luogo, le prospettive di sviluppo del bordo rigido-flessibile sono molto promettenti

La scheda flessibile FPC veniva chiamata caoticamente. In primo luogo è stato chiamato scheda morbida, e più tardi è stato anche chiamato scheda flessibile, circuito stampato flessibile e così via.

Il cartone stampato rigido-flex si riferisce a un cartone stampato che contiene una o più aree rigide e una o più aree flessibili, che è composto da pannelli rigidi e pannelli flessibili laminati insieme in modo ordinato e formato da fori metallizzati Collegamenti elettrici. Le schede stampate rigide-flex possono non solo fornire la funzione di supporto di schede stampate rigide, ma anche avere la flessibilità di schede flessibili, che possono soddisfare i requisiti di assemblaggio tridimensionale. Negli ultimi anni la domanda è aumentata. L'idea tradizionale di progettazione del bordo rigido-flessibile è di risparmiare spazio, facilitare l'assemblaggio e migliorare l'affidabilità; Un nuovo tipo di scheda rigida-flex che integra il design tradizionale della scheda rigida-flex e micro-cieco tramite tecnologia fornisce una nuova soluzione per il campo di interconnessione. I suoi vantaggi sono: adatti per meccanismi pieghevoli, come flip phone, fotocamere e laptop; migliorare l'affidabilità dei prodotti; utilizzare metodi di assemblaggio tradizionali, ma può semplificare l'assemblaggio ed essere adatto per l'assemblaggio 3D; combinare con la tecnologia micro-via per fornire una migliore convenienza progettuale e l'uso di componenti più piccoli; utilizzare materiali più leggeri invece del tradizionale FR-4.

Le schede rigide-flex utilizzate nei telefoni cellulari sono generalmente formate collegando due strati di schede flessibili e schede rigide.

Prospettive di sviluppo: La scheda rigida flex è un tipo di PCB che è cresciuto molto rapidamente negli ultimi anni. È ampiamente usato in computer, aerospaziale, apparecchiature elettroniche militari, telefoni cellulari, fotocamere digitali (fotocamera), apparecchiature di comunicazione, strumenti analitici, ecc Secondo le previsioni, il tasso medio di crescita annuale dal 2005 al 2010 è superiore al 20% basato sul valore di produzione e il tasso medio di crescita annuale basato sull'area è superiore al 37%, che supera notevolmente il tasso di crescita dei PCB ordinari. Finora, ci sono pochi produttori che possono produrre schede rigide flex e quasi nessun produttore ha esperienza nella produzione di massa, quindi le sue prospettive di sviluppo sono molto promettenti.

Quarto, le schede PCB multistrato ad alto livello portano opportunità all'industria cinese

La scheda PCB multistrato si riferisce a una scheda PCB con uno strato di cablaggio indipendente maggiore di due strati. Generalmente, più pannelli bifacciali sono laminati insieme e ogni strato è laminato per formare un intero bordo attraverso uno strato di isolamento. Le schede multistrato alte generalmente si riferiscono a schede multistrato con più di 10 strati. Sono utilizzati principalmente in switch, router, server e computer di grandi dimensioni. Alcuni supercomputer usano più di 40 strati.

Prospettive di sviluppo: le schede multistrato ordinarie sono prodotti maturi e la crescita futura sarà relativamente stabile; Ma le schede multistrato di alto livello hanno un elevato contenuto tecnico e paesi come l'Europa e gli Stati Uniti hanno fondamentalmente abbandonato il livello convenzionale di produzione di PCB, il che porta alcune opportunità all'industria cinese. Si prevede che la crescita annuale delle schede ad alto multistrato (backplanes) sarà di circa il 13% in futuro.

Cinque, scheda 3G migliora il livello tecnico dei prodotti PCB

È adatto per le schede stampate dei prodotti di comunicazione mobile di terza generazione (3G). Le schede 3G generalmente si riferiscono alle schede 3G del telefono cellulare. Si tratta di un circuito stampato di fascia alta, che è fabbricato utilizzando un processo avanzato di costruzione a 2 strati. Il livello del circuito è di 3mil (75μm). Le tecnologie coinvolte includono galvanizzazione e riempimento, impilamento e flessione rigida. Una serie di tecnologie all'avanguardia per schede stampate. La tecnologia 3G è notevolmente migliorata rispetto ai prodotti esistenti.

Prospettive di sviluppo: il 3G è la nuova generazione di tecnologie di comunicazione mobile. Attualmente, paesi sviluppati come l'Europa, l'America e il Giappone hanno iniziato a usarlo. 3G sostituirà infine le attuali comunicazioni 2G e 2.5G. Entro la fine del 2005, il numero di utenti 3G globali è aumentato e il numero totale ha raggiunto Nel 2005, sono stati venduti un totale di 100 milioni di telefoni cellulari 3G di vari formati, e lo sviluppo futuro manterrà un tasso di crescita superiore al 20%. Il circuito stampato abbinato, il bordo 3G, ha mantenuto lo stesso tasso di crescita. La scheda 3G è un aggiornamento dei prodotti esistenti e porta il livello generale dell'industria PCB a un livello più alto.

6. La scheda HDI crescerà rapidamente in futuro

HDI è l'abbreviazione di HighDensityInterconnect. Si tratta di una (tecnologia) per la produzione di schede stampate. Attualmente è ampiamente usato in telefoni cellulari, fotocamere digitali (fotocamera), MP3, MP4, ecc., generalmente utilizzando build-up produzione. Più il numero di volte, maggiore è il grado tecnico del pannello. Le schede HDI ordinarie sono fondamentalmente una tantum build-up. HDI di fascia alta utilizza due o più tecniche di accumulo, mentre utilizza tecnologie PCB avanzate come fori di impilamento, galvanizzazione e riempimento e perforazione diretta laser. Le schede HDI di fascia alta sono utilizzate principalmente nei telefoni cellulari 3G, nelle fotocamere digitali avanzate, nelle schede carrier IC, ecc.

Lo sviluppo è davvero veloce, ma gli errori che incontreremo nella progettazione PCB sono i seguenti:

1.) Modalità di atterraggio

Sebbene la maggior parte dei software di progettazione PCB includa librerie di componenti General Electric, i relativi simboli schematici e modelli di atterraggio, alcune schede richiederanno ai progettisti di disegnarli manualmente. Se l'errore è inferiore a mezzo millimetro, l'ingegnere deve essere molto rigoroso per garantire la corretta spaziatura tra i pad. Gli errori commessi durante questa fase di produzione renderanno la saldatura difficile o impossibile. Le necessarie rielaborazioni causeranno costosi ritardi.

2.) Usare vias ciechi/sepolti

Nel mercato dei dispositivi abituati a utilizzare l'IoT oggi, prodotti sempre più piccoli continuano ad esercitare il maggior impatto. Quando i dispositivi più piccoli richiedono PCB più piccoli, molti ingegneri scelgono di utilizzare vias ciechi e vias sepolti per ridurre l'impronta del circuito stampato per collegare strati interni ed esterni. Sebbene il foro passante possa ridurre efficacemente l'area del PCB, riduce lo spazio di cablaggio e man mano che aumenta il numero di aggiunte, può diventare complicato, rendendo alcune schede costose e impossibili da fabbricare.

3.) Larghezza della traccia

Al fine di rendere la dimensione della scheda piccola e compatta, l'obiettivo dell'ingegnere è rendere le tracce il più strette possibile. Determinare la larghezza della traccia PCB coinvolge molte variabili, il che lo rende difficile, quindi è necessario capire appieno quanti milliampere saranno necessari. Nella maggior parte dei casi, il requisito minimo di larghezza non è sufficiente. Si consiglia di utilizzare un calcolatore di larghezza per determinare lo spessore appropriato e garantire la precisione di progettazione.