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PCB技術(shù)發(fā)展趨勢良好,設計過(guò)程中這些錯誤你會(huì )犯嗎? |
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文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2021/6/15 10:10:00 |
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就目前國際電子電路的發(fā)展現狀和趨勢而言,PCB 的發(fā)展前景是十分廣闊的,但是我們在設計過(guò)程中難免遇到一些錯誤,本文就將帶你來(lái)看 PCB 的發(fā)展前景以及常見(jiàn)的幾種錯誤,這些錯誤你會(huì )犯嗎?在這些錯誤影響電路板的整體功能之前就認識它們,是避免代價(jià)高昂的生產(chǎn)延誤的好方法。
首先來(lái)看 PCB 的發(fā)展前景和趨勢:
一、芯片級封裝 CSP 將逐步取代 TSOP、普通 BGA
CSP 是芯片級封裝,它不是單獨的某種封裝形式,而是芯片面積與封裝面積可以相比時(shí)稱(chēng)的芯片級封裝。CS P 封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過(guò) 1∶1.14,已經(jīng)相當接近 1∶1 的理想情況,約為普通的 BGA 的 1/3;C SP 封裝芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升,在 CSP 的封裝方式中,芯片顆粒是通過(guò)一個(gè)個(gè)錫球焊接在 PCB 板上,由于焊點(diǎn)和 PCB 板的接觸面積較大,所以芯片在運行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導到 PCB 板上并散發(fā)出去。
發(fā)展前景:應電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小而開(kāi)發(fā)的芯片級封裝是新一代封裝方式,按照電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,芯片級封裝將繼續快速發(fā)展,并逐漸取代 TSOP(ThinSmallOutlinePackage)封裝以及普通 B GA 封裝。
二、到 2010 年光電板產(chǎn)值年增 14%
光電板即光電背板,是一種內置光通路的特殊印制電路板,也是背板的一種,主要應用于通信領(lǐng)域。光電背板的主要優(yōu)勢:低的信號失真;避免雜訊;非常低的串擾;損耗與頻率無(wú)關(guān);密集波長(cháng)多路分割技術(shù);12-6 通道多路連接器;波導多通道連接器;提高離散電纜的可靠性;光電板層數可達 20 層,線(xiàn)路 20000 條以上,連接器 1000 針;傳統的背板由于采用銅導線(xiàn),它的帶寬受到一定的限制。
發(fā)展前景:由于帶寬和距離的增長(cháng),銅材料的傳輸線(xiàn)將達到帶寬和距離的極限,而光電傳輸可以滿(mǎn)足帶寬和距離增加的需要。光電背板主要應用于通信交換與數據交換,未來(lái)發(fā)展將應用到工作站和服務(wù)器中。根據預測,到 2010 年全球光電背板的產(chǎn)值將達到 2 億美元,年增長(cháng)約 14%。
三、剛撓結合板發(fā)展前景非?春
撓性板 FPC 過(guò)去叫法很亂,最早稱(chēng)為軟板,后來(lái)又稱(chēng)為柔性板、撓性印制電路板等。
剛撓結合印制板是指一塊印制板上包含一個(gè)或多個(gè)剛性區和一個(gè)或多個(gè)撓性區,由剛性板和撓性板有序地層壓在一起組成,并以金屬化孔形成電氣連接。剛撓印制板既有可以提供剛性印制板應有的支撐作用,又有撓性板的彎曲性,能夠滿(mǎn)足三維組裝的要求,近年來(lái)的需求越來(lái)越大。傳統剛撓板設計思想是節省空間、便于裝配和提高可靠性;綜合傳統剛撓板設計和微盲孔技術(shù)的新型剛撓板為互連領(lǐng)域提供了新的解決方案。它的優(yōu)點(diǎn)有:適合折疊機構,如翻蓋手機、相機、筆記本電腦;提高產(chǎn)品的可靠性;應用傳統裝配方式,但可以使裝配簡(jiǎn)化且適合 3D 裝配;與微導孔技術(shù)結合,提供更好的設計便利性和使用更小的元器件;使用更輕的材料代替傳統的 FR-4。
手機用的剛撓板一般是兩層的撓性板與硬板連接而成。
發(fā)展前景:剛撓板是近年來(lái)增長(cháng)非常迅速的一類(lèi) PCB,它廣泛應用于計算機、航天航空、軍用電子設備、手機、數碼(攝)像機、通訊器材、分析儀器等。據預測,2005 年 -2010 年的年平均增長(cháng)率按產(chǎn)值計算超過(guò) 20%,按面積則平均年增長(cháng)率超過(guò) 37%,大大超過(guò)普通 PCB 的增長(cháng)速度。到目前為止,能生產(chǎn)剛撓板的廠(chǎng)家很少,幾乎沒(méi)有廠(chǎng)家有大批量生產(chǎn)的經(jīng)驗,因此其發(fā)展前景非?春。
四、高多層板給中國業(yè)界帶來(lái)機會(huì )
多層板指獨立的布線(xiàn)層大于兩層的 PCB 板,一般由多張雙面板用層壓方式疊合,每層板間通過(guò)一層絕緣層壓合成一個(gè)整板。高多層板一般指層數大于 10 層的多層板,主要應用于交換機、路由器、服務(wù)器和大型計算機,某些超級計算機所用的層數超過(guò) 40 層。
發(fā)展前景:普通多層板屬于成熟產(chǎn)品,未來(lái)的增長(cháng)相對平穩;但高多層板技術(shù)含量較高,加上歐美等國家基本上放棄常規水平的 PCB 生產(chǎn),給中國業(yè)界帶來(lái)一些機會(huì )。預測未來(lái)高多層板(背板)年增長(cháng)約 13%。
五、3G 板提高 PCB 產(chǎn)品技術(shù)層次
適應第三代移動(dòng)通信產(chǎn)品(3G)的印制板。3G 板件一般指 3G 手機板,它是一種高端印制電路板,采用先進(jìn)的 2 次積層工藝制造,線(xiàn)路等級為 3mil(75μm),涉及的技術(shù)有電鍍填孔、疊孔、剛撓合一等一系列的印制板尖端技術(shù)。3G 的技術(shù)比現有產(chǎn)品有明顯的提高。
發(fā)展前景:3G 是下一代的移動(dòng)通信技術(shù),目前歐美日等發(fā)達國家已開(kāi)始應用,3G 最終將取代現有的 2G 和 2 .5G 通信,截止到 2005 年底,全球 3G 用戶(hù)數增長(cháng)了 57.4%,總數已達到 2.37 億,2005 年共銷(xiāo)售各種制式的 3G 手機 1.22 億部,未來(lái)的發(fā)展仍保持 20%以上的增長(cháng)速度。與之配套的印制板即 3G 板保持同樣的增長(cháng)率。3G 板是現有產(chǎn)品的一個(gè)升級,它使 PCB 行業(yè)的整體水平跨進(jìn)一個(gè)更高的層次。
六、HDI 板未來(lái)增長(cháng)迅速
HDI 是 HighDensityInterconnect 的縮寫(xiě),是生產(chǎn)印制板的一種(技術(shù)),目前廣泛應用于手機、數碼(攝)像機、MP3、MP4 等,一般采用積層法(Build-up)制造,積層的次數越多,板件的技術(shù)檔次越高。普通的 HDI 板基本上是 1 次積層,高階 HDI 采用 2 次或以上的積層技術(shù),同時(shí)采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進(jìn) PCB 技術(shù)。高階 HDI 板主要應用于 3G 手機、高級數碼攝像機、IC 載板等。
發(fā)展前景:根據高階 HDI 板件的用途 --3G 板或 IC 載板,它的未來(lái)增長(cháng)非常迅速:未來(lái)幾年世界 3G 手機增長(cháng)將超過(guò) 30%,中國即將發(fā)放 3G 牌照;IC 載板業(yè)界咨詢(xún)機構 Prismark 預測中國 2005 年至 2010 預測增長(cháng)率為 80%,它代表 PCB 的技術(shù)發(fā)展方向。
發(fā)展確實(shí)快,但在設計時(shí)我們會(huì )遇到的錯誤如下:
1.)著(zhù)陸模式
雖然大多數 PCB 設計軟件都包含通用電氣組件庫,它們的相關(guān)原理圖符號和著(zhù)陸圖案,但某些電路板將要求設計人員手動(dòng)繪制它們。如果誤差小于半毫米,工程師必須非常嚴格,以確保焊盤(pán)之間的適當間距。在此生產(chǎn)階段中犯的錯誤將使焊接變得困難或不可能。必要的返工將導致代價(jià)高昂的延遲。
2.)使用盲孔 / 埋孔
在如今已習慣使用 IoT 的設備的市場(chǎng)中,越來(lái)越小的產(chǎn)品繼續發(fā)揮最大的影響。當較小的設備需要較小的 PCB 時(shí),許多工程師選擇利用盲孔和掩埋過(guò)孔來(lái)減少電路板的占地面積,以連接內部和外部層。通孔雖然可以有效地縮小 PCB 的面積,但是卻減少了布線(xiàn)空間,并且隨著(zhù)添加的數量增加,可能會(huì )變得復雜,從而使某些板變得昂貴且無(wú)法制造。
3.)走線(xiàn)寬度
為了使電路板尺寸小而緊湊,工程師的目標是使走線(xiàn)盡可能地窄。確定 PCB 走線(xiàn)寬度涉及許多變量,這使它變得很困難,因此必須全面了解將需要多少毫安的知識。在大多數情況下,最小寬度要求是不夠的。我們建議使用寬度計算器來(lái)確定適當的厚度并確保設計精度。
機遇也是挑戰,我們應該把我機遇,避免錯誤。 |
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產(chǎn)品型號 |
功能介紹 |
兼容型號 |
封裝形式 |
工作電壓 |
備注 |
HT8513 |
5W/2.7V-5.5V(內置升壓模塊)/4Ω |
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ESOP-10 |
2.7V-5.5V |
內置自適應同步升壓和防破音功能的3W全頻段D類(lèi)及AB類(lèi)音頻功率放大器 |
HT8731 |
15W/2.5V-5.5V(內置升壓模塊)/2Ω |
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SSOP-10/QFN-16 |
3.0V-5.5V |
內置自適應H類(lèi)升壓和防破音功能的6W全頻段D類(lèi)及AB類(lèi)音頻功率放大器 |
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