印刷電路板的尺寸越來(lái)越小,這是目前的趨勢(shì),因?yàn)楹杏∷㈦娐钒宓漠a(chǎn)品的形狀因素越來(lái)越小。消費(fèi)者往往認(rèn)為一個(gè)較小的產(chǎn)品比它的大產(chǎn)品更先進(jìn)或更優(yōu)越。PCB小型化也支持開發(fā)更多的通用產(chǎn)品,如進(jìn)入人體內(nèi)運(yùn)送藥物的機(jī)器人。然而,這些較小的部件往往伴隨著PCB的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),從而可能影響檢查。

與小型化相關(guān)的主要PCB設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

團(tuán)隊(duì)必須為每個(gè)項(xiàng)目的PCB設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。然而,這些潛在的障礙中有許多對(duì)于小型化組件來(lái)說(shuō)尤為突出。

痕跡

與印刷電路板小型化相關(guān)的尺寸意味著設(shè)計(jì)師必須使用更小的軌跡幾何圖形,從而降低寬度和厚度。即便如此,與較高電流相關(guān)的PCB路徑需要更寬的痕跡。

過(guò)孔

此外,由于整個(gè)PCB相對(duì)較細(xì),因此其直徑小得多。小型PCB所需的小型過(guò)孔,使它的挑戰(zhàn)徹底覆銅,損害性能和功能。設(shè)計(jì)者必須考慮到PCB的厚度,以確定過(guò)孔的最小可能直徑。

有些項(xiàng)目可能需要選擇微過(guò)孔,這些微過(guò)孔特別小,并添加到印刷電路板與激光鉆。設(shè)計(jì)師通常選擇微過(guò)孔來(lái)建立多層次的電路板之間的連接。通過(guò)優(yōu)化板的尺寸和保持設(shè)計(jì)的適當(dāng)比例,盲和埋地的過(guò)孔也支持電路板的小型化。盲路連接至少一個(gè)內(nèi)層的外層,而埋在地下的過(guò)孔則連接多個(gè)內(nèi)層。

其他考慮

小型化使計(jì)算因素,如焊料面膜所需的空間量和合適的墊片尺寸更具挑戰(zhàn)性。小型化的PCB常常依賴于更薄、更靈活的材料。此外,設(shè)計(jì)者必須偶爾選擇用于大型PCB的層壓板以外的層壓板。

幸運(yùn)的是,先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)工具可以幫助設(shè)計(jì)師在不損害其功能或壽命的情況下,使電路板盡可能小。用戶可以在現(xiàn)實(shí)生活中看到軟件中特定變化的影響。用模擬工具和專業(yè)軟件克服PCB的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是一個(gè)很好的方法,看哪些工作好,哪些需要進(jìn)一步優(yōu)化。 我們要記住的主要一點(diǎn)是?小型板更小 ,影響設(shè)計(jì)和檢查 .

小型化和靈活性

雖然剛性PCB首先流行,但最近的技術(shù)進(jìn)步使人們能夠設(shè)計(jì)和制造彈性PCB。一些研究人員甚至探索了3D打印是否?縮短生產(chǎn)時(shí)限 滿足對(duì)剛性和彈性PCB的日益增長(zhǎng)的需求。

靈活的PCB可以很好地應(yīng)用于微型設(shè)備,以及醫(yī)療設(shè)備或那些必須符合某人身體的設(shè)備,以獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)。例如,許多運(yùn)動(dòng)愛好者使用的智能手表和家庭心率監(jiān)測(cè)器通常都有靈活的PCB。

設(shè)計(jì)一個(gè)靈活的印刷電路板也給了制造商更大的創(chuàng)造自由,以提供給客戶較小的高科技產(chǎn)品。

PCB小型化和靈活性對(duì)檢查的影響

小型化需求的增加和對(duì)靈活PCB的興趣的增加帶來(lái)了新的復(fù)雜情況,改變了檢查。尺寸是一個(gè)方面,它可以使它的挑戰(zhàn),發(fā)現(xiàn)缺陷。然而,許多制造商使用高科技工藝來(lái)加速質(zhì)量控制做法和提高準(zhǔn)確性。例如,用于PCB檢查的X光機(jī)?分為兩類 -在線或離線的二維和三維檢查工具。

一個(gè)二維系統(tǒng)同時(shí)顯示了印刷電路板的兩側(cè),類似于檢查人體骨骼的X光機(jī)。3d系統(tǒng)通過(guò)創(chuàng)建二維橫截面組來(lái)完成圖像。在線系統(tǒng)需要活躍的互聯(lián)網(wǎng)連接才能工作,但離線系統(tǒng)則不需要。

參與PCB檢查的人員也可能需要改變其基本程序和清單。例如,由于小型化的PCB經(jīng)常依賴于更薄、更靈活的材料,因此缺陷的出現(xiàn)可能不同于堅(jiān)硬和更厚的板材。

小型PCB?有較高的成分密度 比他們更大的對(duì)手。這意味著在部件之間有更大的電磁干擾和信號(hào)串?dāng)_的風(fēng)險(xiǎn),這可能會(huì)增加質(zhì)量控制步驟,以確保所有預(yù)防措施具有預(yù)期效果。

生產(chǎn)柔性PCB的人必須使用與制造剛性PCB不同的焊接方法。它們必須使用專門為制造它們而制造的載波板。通常這些部件?有少于50個(gè)電器組件 但有些只有兩個(gè)連接器。

了解市場(chǎng)需求

在質(zhì)量控制階段,這些現(xiàn)實(shí)可以共同增加或改變需要檢查的數(shù)量和類型。所有參與方都調(diào)整了他們的評(píng)估方法,尋找不同的缺陷,而這與他們以前的培訓(xùn)所教他們發(fā)現(xiàn)的不同。隨著小型化成為常態(tài),印刷電路板工廠員工將學(xué)習(xí)新的方法,通過(guò)調(diào)整他們的檢查方法,以滿足市場(chǎng)的要求,來(lái)保持高質(zhì)量。

人們還必須知道PCB小型化應(yīng)用于不同行業(yè)會(huì)如何影響他們的方法。例如,在一個(gè)設(shè)備上使用的印刷電路板,它將與在極端溫度和元素暴露的海上采礦平臺(tái)上使用的產(chǎn)品有很大不同的質(zhì)量控制過(guò)程。

大多數(shù)購(gòu)買當(dāng)今印刷電路板產(chǎn)品的客戶在解決印刷電路板設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)方面幾乎沒有直接的經(jīng)驗(yàn)。然而,這些用戶往往首先注意到檢查過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)的缺陷造成的性能問(wèn)題。因此,雖然用戶不知道設(shè)計(jì)PCB的所有復(fù)雜性,但他們會(huì)體驗(yàn)到基于設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)的結(jié)果。

然而,在最好的情況下,小型化的PCB在設(shè)計(jì)、制造和檢查階段得到了認(rèn)真的注意。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),高性能和無(wú)缺陷的產(chǎn)品的可能性要大得多--無(wú)論它們是僵硬的還是靈活的。

工程師、設(shè)計(jì)師和制造商要記住的最后一件事是,PCB的開發(fā)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,這主要是由于需要這些部件的產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步。保持對(duì)PCB創(chuàng)新、設(shè)計(jì)改進(jìn)和新的檢查可能性的了解,將有助于人們獲得最好的結(jié)果和保持嚴(yán)格的質(zhì)量控制計(jì)劃。