PCB Tecnico - Vantaggi dei circuiti stampati multistrato

Il circuito stampato tradizionale (PCB) è costituito da un materiale di substrato non conduttivo (solitamente una struttura epossidica in fibra di vetro), che è accoppiato con uno strato di elementi conduttivi (come il rame) su uno o entrambi i lati (monofacciale o bifacciale). I componenti elettronici sono posizionati sul circuito stampato e saldati in posizione, collegati tramite foratura o componenti STM. Uno o entrambi i lati del circuito possono essere utilizzati per montare i componenti.

A causa delle proprietà fisiche di questi PCB, la dimensione di un particolare circuito o applicazione può comportare la necessità di un circuito stampato di grandi dimensioni, o anche l'uso di schede multiple. Questa è l'emergere della tecnologia e della tecnologia di produzione che consente la produzione di schede multistrato, ed è un grande salto nell'applicazione dei prodotti elettronici.

Vantaggi PCB multistrato

I circuiti di applicazione per circuiti stampati multistrato forniscono agli ingegneri di progettazione di circuiti stampati e agli sviluppatori di prodotti molti vantaggi strategici:

Requisiti di spazio-La creazione di un design a più strati del circuito stampato significa che i vantaggi di questa tecnologia possono notevolmente risparmiare spazio nel prodotto. Considerando che l'aggiunta di strati aumenta solo leggermente lo spessore della scheda risultante (a seconda del numero di strati), i vantaggi rispetto ai pannelli più grandi monofacciali o bifacciali possono essere considerevoli. Ciò è essenziale per le moderne apparecchiature elettroniche.

Peso-Proprio come il vantaggio di spazio, combinare gli strati dei componenti in una singola scheda multistrato può fornire funzioni di circuito e solo una piccola parte del peso è migliore della tecnologia esistente. Pensate ai vantaggi di usarlo in elettronica personale, laptop e TV a schermo piatto.

Affidabilità - La costruzione di schede multistrato aiuta a migliorare l'affidabilità e la coerenza. Svantaggi dei PCB multistrato

Così importante come le schede multistrato è la capacità di sviluppare dispositivi elettronici compatti ad alte prestazioni, come smartphone, attrezzature militari, strumenti aerei, ecc., i compromessi devono essere presi in considerazione quando si sviluppano e utilizzano:

Costo: questa è la considerazione primaria. Con le attrezzature speciali necessarie per produrre PCB multistrato, i produttori devono trasferire questo costo ai clienti, rendendo PCB più costosi dei circuiti stampati tradizionali. Fortunatamente, con l'aumento della domanda e lo sviluppo della tecnologia, questo divario è stato notevolmente ridotto. La creazione di progetti tecnici dettagliati per i produttori significa che i progettisti e i tecnici del layout devono passare a software complessi per facilitare il processo di progettazione e produzione. Questo richiede formazione e una curva di apprendimento per i progettisti. Sostituzione-A causa della struttura e della complessità dei PCB multistrato, riparare schede difettose può essere molto difficile, se possibile. Nella maggior parte dei casi, il circuito stampato danneggiato causa la necessità di sostituirlo invece di cercare di ripararlo.

La produzione di circuiti stampati multistrato non è disponibile da tutti i produttori di PCB. Con l'aumentare della percentuale di circuiti stampati necessari per progettare più strati, il numero di produttori si sta espandendo. Anche se il processo è relativamente semplice, richiede attrezzature specializzate e attenzione ai dettagli. Con il miglioramento della qualità, una produzione efficiente richiede anche formazione tecnica.

Il processo di produzione comprende la costruzione di strati di materiali conduttivi come fogli di rame, materiale centrale e strati prepreg, il bloccaggio tra loro, il riscaldamento e l'applicazione di pressione alle alte temperature per laminare gli strati insieme. Il riscaldamento può fondere e solidificare il materiale prepreg e la pressione può rimuovere le tasche d'aria che possono influenzare l'integrità del circuito stampato.

Questi processi richiedono attrezzature specializzate e un impegno significativo nella formazione degli operatori, per non parlare di considerazioni economiche. Questo spiega perché alcuni produttori sono più lenti ad entrare nel mercato della produzione multistrato rispetto ad altri.

Tecnologia che supporta la progettazione PCB multistrato

Uno sviluppo importante per poter creare e integrare schede multistrato in molti settori e prodotti è la creazione di strumenti software estremamente complessi per l'utilizzo da parte di progettisti, esperti di layout e produttori.

Il software di progettazione PCB promuove la progettazione assistita da computer (CAD), consentendo ai progettisti di circuiti di aumentare rapidamente l'efficienza, trovare errori o aree problematiche e generare documenti per i produttori che difficilmente saranno problematici per i produttori. Può anche analizzare se ci sono contenuti mancanti o errati nel file di progettazione, evitando la comunicazione tradizionale avanti e indietro quando si creano problemi o problemi.

Le applicazioni Design for Manufacturing (DFM) aiutano progettisti e produttori a verificare la producibilità del progetto finale attraverso funzioni di analisi. Se non c'è strumento DFM, il design PCB può essere fabbricato al produttore, trovando che il PCB sarà impraticabile, costoso e persino impossibile da costruire come progettato.

I produttori di CAM utilizzano software per verificare e automatizzare l'effettivo processo di produzione.

Questi strumenti complessi si combinano per rendere più efficienti la progettazione e la produzione di PCB multistrato, semplificando il flusso di processo dall'inizio alla fine. Il risultato è una scheda multistrato più affidabile e a basso costo e piani di progetto migliorati.