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工程技術應用
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高密度電路板的開發與應用
30May
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高密度電路板的開發與應用

印刷電路板將金屬層置于單獨的布線層上,因此各層之間的從屬連接必不可少。 為了達到層間連接的目的,需要采用錯孔的方法形成通路,并在孔壁上做成可靠的導體,才能完成電氣或信號的連接。 自通孔電鍍問世以來,幾乎所有的多層電路板都是采用這種方式生產的。

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高密度電路采用分層生產方式,通過機械、激光或光感應在介質材料上形成小孔,然后電鍍導電手段,形成電通路。 當然,也有一些生產商通過用導電膠填充連接來導通孔,但基本概念是相似的。


通孔電鍍在多層印制電路板中使用了幾十年,除用于插件元件的插件孔和用于夾持的工具孔外,所有的孔都歸類為導向通用孔。 中文里區分不明顯,但英文里把插件和工具用的洞都叫hole,有明顯的hole味道。 但在純粹的指南中,一般的洞都被稱為via,它的意思有一種通過一個地方到達另一個地方的味道,所以純粹的意思是通路。


隨著電路板密度的增加,您基本上可以預期更多的 VIA 和更少的孔。 將會安裝更多的 SMD 組件和更少的 DIP 組件。 當然,線可以更近一些,可以提高接觸點的距離密度。 同樣的產品可以用更小的占地面積完成。


為了實現移動無負擔的現實目標,一些先進的日本電子產品制造商將通用電子產品分為十類,從小型手腕和可穿戴產品,到筆記本電腦的特點。 其中,值得一提的是,所有產品要想真正方便攜帶,必須做到一件事,那就是收納時必須能夠放在胸前的口袋里,又不覺得有負擔。 如果按照這樣的標準來粗略估計,總厚度不能超過5mm,或者更嚴謹一點,3mm是一個比較理想的數字。 如今,大多數電子產品都必須包括一個簡單的顯示器和圍繞它的基本功能組件。


這些要求不僅壓縮了電路板的可用幾何形狀,而且還迫使所有組件在厚度控制方面要小心。 目前很多電子產品不僅采用高密度PCB作為矩陣連接,同時在電子封裝方面也朝著堆棧模型、封裝類型的方向發展,以節省百度和空間占用率,這使得電路板可以 不再獨立于電子封裝的發展,各種不同的構造模塊也都與載板的高密度結構搭配。


隨著電路板向更高密度發展,實際上從幾何學的角度來看,特性發生了幾個根本性的變化。 一是孔的棧結構發生變化。 孔的三維結構將從傳統的純通孔結構轉變為順序壓板結構,進而轉變為微孔高密度電路板結構或混合結構。 發展趨勢如圖1.3所示。


從幾何結構上不難理解,如果傳統電路板在一個坐標上做一個通孔結構,即使兩層線之間的連接,但實際上孔已經占據了一個位置,這不僅浪費 空間,不能組裝在這個位置。 但是,如果采用順序壓接的方式,可以在同一個位置進行兩個以上的連接,空間的利用得到了明顯的提升。

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但這種方法在實踐中并不理想,因為它必須面對薄板制造工藝的考驗。


至于采用高密度電路板技術,由于采用盲孔結構和引入有效的微孔形成技術,可以提高連接密度,而不會面臨板材制造工藝的問題。 在裝配方面,由于可以直接在盲孔上方進行銷焊,因此可以節省大量的幾何空間。 這些優點使高密度線路板成為新一代電子產品設計中的新寵。


但是,出于對電氣要求的考慮,一些電信產品制造商出于電磁輻射和設計結構的考慮,仍然要求保留部分串壓結構,這使得兩種技術混用的現象越來越普遍。 此外,由于產品收納方便,一些可折疊的產品設計受到青睞。 正因如此,將軟板與硬板組裝在一起或直接與軟硬板組裝在一起,生產高密度電路板,在新興的電子市場中也占有一定的重要地位。

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