Tecnologia PCBA - Circuito PCB incorporato e circuito PCB incorporato

Con la miniaturizzazione, il diradamento e l'alta velocità dei prodotti elettronici, la densità di assemblaggio dei componenti sul PCB sta diventando sempre più alta e la velocità di trasmissione dei segnali elettrici sta diventando sempre più veloce. Solo aumentando la densità di cablaggio e il multistrato del PCB, è anche difficile soddisfare requisiti di assemblaggio sempre più elevati.

Il circuito integrato dei componenti può migliorare l'affidabilità del pacchetto e ridurre il costo

Incorporando un gran numero di componenti passivi sepolti nel circuito stampato, la lunghezza del circuito tra i componenti può essere accorciata, le caratteristiche elettriche possono essere migliorate, l'area di imballaggio efficace del circuito stampato può essere aumentata e un gran numero di circuiti stampati può essere ridotto. Punti di saldatura sulla superficie del cartone, migliorando così l'affidabilità del pacchetto e riducendo i costi.

Risparmia spazio sul prodotto

Se questi componenti sono incorporati nel PCB, in modo che la stessa area del PCB, lo spazio per il montaggio di dispositivi di montaggio superficiale (SMD) sarà notevolmente aumentato e la necessità di corrispondenza dell'impedenza delle caratteristiche di trasmissione del segnale può anche essere migliorata, quindi negli ultimi anni, resistenze incorporate, Il PCB di componenti passivi come i condensatori si è sviluppato rapidamente.

Anche se alcune tecnologie non sono perfette al momento, la sua superiorità è stata posta sempre più attenzione dall'industria manifatturiera dell'elettronica. È diventata una delle direzioni di sviluppo del PCB, e diventerà sempre più maturo ed è ampiamente usato.

Tipi di componenti passivi incorporati PCB

I PCB a componenti passivi incorporati sono suddivisi nei seguenti quattro tipi in base al tipo e al metodo dei componenti incorporati:

PCB a resistenza incorporata (PCE a resistenza incorporata), i componenti passivi incorporati nel PCB sono resistenze.

Embedded Capacitor PCI (Embedded Capacitor PCI), i componenti passivi incorporati nel PCB sono condensatori.

Embedded Inductor PCB (Embedded Inductor PCB), i componenti passivi incorporati nel PCB sono induttori.

Il PCB con vari componenti passivi incorporati è collettivamente chiamato Embedded Passive PCB (Embedded Passive PCB).

Quando due o tre delle resistenze, condensatori e induttori sono incorporati nel PCB, la scheda può essere chiamata PCB con componenti passivi incorporati.

1. Campo di applicazione

Componenti passivi incorporati PCB ha una vasta gamma di applicazioni. Attualmente, è utilizzato principalmente nei computer (come i grandi computer supercomputer, processori di informazione), nelle schede PC, nelle schede IC e in varie apparecchiature terminali, nei sistemi di comunicazione (come le piattaforme di lancio cellulare) in patria e all'estero. Sistemi ATM, apparecchiature di comunicazione portatili, ecc.), strumenti di prova e apparecchiature di prova (quali schede di scansione IC, schede di interfaccia, tester di bordo), prodotti elettronici aerospaziali (quali navette spaziali, apparecchiature elettroniche su satelliti, ecc.), dispositivi elettronici di base dei consumatori (quali potenziometri, riscaldatori), apparecchiature elettroniche mediche (quali scanner, macchine TC), e attrezzature militari (come missili da crociera, aerei da ricognizione radar senza equipaggio, scudi, ecc.) in sistemi di controllo elettronici

2. Vantaggi e svantaggi

Un gran numero di componenti passivi che possono essere sepolti sono sepolti nel PCB (comprese le schede HDI) per rendere i componenti del gruppo PCB più compatti e leggeri. Componenti passivi incorporati PCB presenta i seguenti vantaggi:

(1) Aumentare il grado di densità PCB

Poiché i componenti passivi discreti (non sepolti) non solo hanno un gran numero di assemblaggio, ma occupano anche una grande quantità di spazio sulla scheda PCB. Ad esempio, un telefono GSM contiene più di 500 componenti passivi, che rappresentano circa il 50% dell'area di assemblaggio del pannello PCB. Se il 50% dei componenti passivi sono incorporati nel PCB (o scheda HDI) per il calcolo, la dimensione della scheda PCB può essere ridotta di circa il 25%, in modo che il numero di vias sia notevolmente ridotto e anche i cavi di collegamento siano ridotti e accorciati. Non solo può aumentare la flessibilità e la libertà della progettazione e del cablaggio PCB, ma anche ridurre la quantità di cablaggio e accorciare la lunghezza del cablaggio, migliorando così notevolmente l'alta densità del PCB (o scheda HDI) e accorciando il percorso di trasmissione del segnale

(2) Migliorare l'affidabilità del montaggio PCB

Incorporare i componenti passivi richiesti all'interno del PCB può migliorare significativamente l'affidabilità del gruppo PCB (o HDUBUM). Perché attraverso questo metodo di processo, i punti di saldatura (SMTAK PHT) sulla superficie della scheda PCB sono estremamente ridotti, migliorando così l'affidabilità della scheda di assemblaggio e riducendo notevolmente la probabilità di guasto dovuto ai punti di saldatura.

Inoltre, i componenti passivi incorporati possono essere efficacemente "protetti" per migliorare l'affidabilità. Perché questi componenti passivi sepolti sono incorporati nel PCB nel suo complesso, a differenza di componenti passivi discreti (o discreti) con saldatura (o incollaggio)

I cuscinetti di connessione sulla superficie del PCB non saranno più corrosi da umidità e gas nocivi nell'atmosfera per ridurre o danneggiare i componenti passivi. Pertanto, il metodo di incorporazione di componenti passivi può migliorare significativamente l'affidabilità del montaggio PCB

(3) Migliorare le prestazioni elettriche degli assemblaggi PCB

Incorporando componenti passivi in PCB ad alta densità, le prestazioni elettriche delle interconnessioni elettroniche sono state notevolmente migliorate. Perché elimina le piastre di connessione, i cavi e i loro cavi necessari per componenti passivi discreti per formare un loop dopo la saldatura. Qualsiasi ciclo di questo tipo produrrà inevitabilmente effetti parassitari, cioè capacità randagi e induttanza parassitaria. E questo effetto parassitario diventerà più grave man mano che aumenta la frequenza del segnale o il tempo di esecuzione dell'onda quadrata dell'impulso. Eliminare questo tipo di guasto migliorerà senza dubbio le prestazioni elettriche del gruppo PCB (la distorsione della trasmissione del segnale è notevolmente ridotta). Allo stesso tempo, poiché i componenti passivi sono sepolti all'interno del PCB, l'ambiente circostante è strettamente protetto e i loro valori funzionali (resistenza, capacità e induttanza) non saranno modificati a causa di cambiamenti dinamici nell'ambiente di lavoro, rendendolo in uno stato molto stabile. È utile migliorare la stabilità della funzione componente passiva e ridurre la probabilità di guasto della funzione componente passiva.

(4) Risparmiare i costi di produzione del prodotto

Utilizzando questo metodo di processo può risparmiare significativamente il costo del prodotto o dell'assemblaggio PCB. Ad esempio, nello studio del modello di circuito a radiofrequenza (EP-RF) con componenti passivi incorporati, il substrato PCB equivalente al substrato ceramico co-bruciato a bassa temperatura (LTCC) (gli stessi componenti passivi sono incorporati rispettivamente), secondo le statistiche del costo del componente Risparmia il 10%, il costo del substrato può essere risparmiato il 30%, e il costo di assemblaggio (saldatura) può essere risparmiato il 40%. Allo stesso tempo, poiché il processo di assemblaggio e il processo di sinterizzazione del substrato ceramico sono difficili da controllare e il substrato PCB che incorpora componenti passivi (EP) può essere completato dal tradizionale processo di produzione PCB, l'efficienza produttiva è notevolmente migliorata.