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PCB技术发展趋势良好,设计过程中这些错误你会犯吗?

关键词:PCB技术 电子电路 芯片级封装

时间:2020-11-11 11:39:30      来源:网络

就目前国际电子电路的发展现状和趋势而言,PCB的发展前景是十分广阔的,但是我们在设计过程中难免遇到一些错误,本文就将带你来看PCB的发展前景以及常见的几种错误,这些错误你会犯吗?在这些错误影响电路板的整体功能之前就认识它们,是避免代价高昂的生产延误的好方法。

就目前国际电子电路的发展现状和趋势而言,PCB的发展前景是十分广阔的,但是我们在设计过程中难免遇到一些错误,本文就将带你来看PCB的发展前景以及常见的几种错误,这些错误你会犯吗?在这些错误影响电路板的整体功能之前就认识它们,是避免代价高昂的生产延误的好方法。

首先来看PCB的发展前景和趋势:

一、芯片级封装CSP将逐步取代TSOP、普通BGA

CSP是芯片级封装,它不是单独的某种封装形式,而是芯片面积与封装面积可以相比时称的芯片级封装。CS P封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1∶1.14,已经相当接近1∶1的理想情况,约为普通的BGA的1/3;C SP封装芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离,其衰减随之减少,芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升,在CSP的封装方式中,芯片颗粒是通过一个个锡球焊接在PCB板上,由于焊点和PCB板的接触面积较大,所以芯片在运行中所产生的热量可以很容易地传导到PCB板上并散发出去。

发展前景:应电子产品的轻、薄、短、小而开发的芯片级封装是新一代封装方式,按照电子产品的发展趋势,芯片级封装将继续快速发展,并逐渐取代TSOP(ThinSmallOutlinePackage)封装以及普通B GA封装。

二、到2010年光电板产值年增14%

光电板即光电背板,是一种内置光通路的特殊印制电路板,也是背板的一种,主要应用于通信领域。光电背板的主要优势:低的信号失真;避免杂讯;非常低的串扰;损耗与频率无关;密集波长多路分割技术;12-6通道多路连接器;波导多通道连接器;提高离散电缆的可靠性;光电板层数可达20层,线路20000条以上,连接器1000针;传统的背板由于采用铜导线,它的带宽受到一定的限制。

发展前景:由于带宽和距离的增长,铜材料的传输线将达到带宽和距离的极限,而光电传输可以满足带宽和距离增加的需要。光电背板主要应用于通信交换与数据交换,未来发展将应用到工作站和服务器中。根据预测,到2010年全球光电背板的产值将达到2亿美元,年增长约14%。

三、刚挠结合板发展前景非常看好

挠性板FPC过去叫法很乱,最早称为软板,后来又称为柔性板、挠性印制电路板等。

刚挠结合印制板是指一块印制板上包含一个或多个刚性区和一个或多个挠性区,由刚性板和挠性板有序地层压在一起组成,并以金属化孔形成电气连接。刚挠印制板既有可以提供刚性印制板应有的支撑作用,又有挠性板的弯曲性,能够满足三维组装的要求,近年来的需求越来越大。传统刚挠板设计思想是节省空间、便于装配和提高可靠性;综合传统刚挠板设计和微盲孔技术的新型刚挠板为互连领域提供了新的解决方案。它的优点有:适合折叠机构,如翻盖手机、相机、笔记本电脑;提高产品的可靠性;应用传统装配方式,但可以使装配简化且适合3D装配;与微导孔技术结合,提供更好的设计便利性和使用更小的元器件;使用更轻的材料代替传统的FR-4。

手机用的刚挠板一般是两层的挠性板与硬板连接而成。

发展前景:刚挠板是近年来增长非常迅速的一类PCB,它广泛应用于计算机、航天航空、军用电子设备、手机、数码(摄)像机、通讯器材、分析仪器等。据预测,2005年-2010年的年平均增长率按产值计算超过20%,按面积则平均年增长率超过37%,大大超过普通PCB的增长速度。到目前为止,能生产刚挠板的厂家很少,几乎没有厂家有大批量生产的经验,因此其发展前景非常看好。

四、高多层板给中国业界带来机会

多层板指独立的布线层大于两层的PCB板,一般由多张双面板用层压方式叠合,每层板间通过一层绝缘层压合成一个整板。高多层板一般指层数大于10层的多层板,主要应用于交换机、路由器、服务器和大型计算机,某些超级计算机所用的层数超过40层。

发展前景:普通多层板属于成熟产品,未来的增长相对平稳;但高多层板技术含量较高,加上欧美等国家基本上放弃常规水平的PCB生产,给中国业界带来一些机会。预测未来高多层板(背板)年增长约13%。

五、3G板提高PCB产品技术层次

适应第三代移动通信产品(3G)的印制板。3G板件一般指3G手机板,它是一种高端印制电路板,采用先进的2次积层工艺制造,线路等级为3mil(75μm),涉及的技术有电镀填孔、叠孔、刚挠合一等一系列的印制板尖端技术。3G的技术比现有产品有明显的提高。

发展前景:3G是下一代的移动通信技术,目前欧美日等发达国家已开始应用,3G最终将取代现有的2G和2 .5G通信,截止到2005年底,全球3G用户数增长了57.4%,总数已达到2.37亿,2005年共销售各种制式的3G手机1.22亿部,未来的发展仍保持20%以上的增长速度。与之配套的印制板即3G板保持同样的增长率。3G板是现有产品的一个升级,它使PCB行业的整体水平跨进一个更高的层次。

六、HDI板未来增长迅速

HDI是HighDensityInterconnect的缩写,是生产印制板的一种(技术),目前广泛应用于手机、数码(摄)像机、MP3、MP4等,一般采用积层法(Build-up)制造,积层的次数越多,板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积层,高阶HDI采用2次或以上的积层技术,同时采用叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。高阶HDI板主要应用于3G手机、高级数码摄像机、IC载板等。

发展前景:根据高阶HDI板件的用途--3G板或IC载板,它的未来增长非常迅速:未来几年世界3G手机增长将超过30%,中国即将发放3G牌照;IC载板业界咨询机构Prismark预测中国2005年至2010预测增长率为80%,它代表PCB的技术发展方向。

发展确实快,但在设计时我们会遇到的错误如下:

1.)着陆模式

虽然大多数PCB设计软件都包含通用电气组件库,它们的相关原理图符号和着陆图案,但某些电路板将要求设计人员手动绘制它们。如果误差小于半毫米,工程师必须非常严格,以确保焊盘之间的适当间距。在此生产阶段中犯的错误将使焊接变得困难或不可能。必要的返工将导致代价高昂的延迟。

2.)使用盲孔/埋孔

在如今已习惯使用IoT的设备的市场中,越来越小的产品继续发挥最大的影响。当较小的设备需要较小的PCB时,许多工程师选择利用盲孔和掩埋过孔来减少电路板的占地面积,以连接内部和外部层。通孔虽然可以有效地缩小PCB的面积,但是却减少了布线空间,并且随着添加的数量增加,可能会变得复杂,从而使某些板变得昂贵且无法制造。

3.)走线宽度

为了使电路板尺寸小而紧凑,工程师的目标是使走线尽可能地窄。确定PCB走线宽度涉及许多变量,这使它变得很困难,因此必须全面了解将需要多少毫安的知识。在大多数情况下,最小宽度要求是不够的。我们建议使用宽度计算器来确定适当的厚度并确保设计精度。

机遇也是挑战,我们应该把我机遇,避免错误。

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