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PCB設計過程經常會犯的錯誤有哪些

time : 2020-12-03 10:49       作者:凡億pcb

就目前國際電子電路的發展現狀和趨勢而言,PCB的發展前景是十分廣闊的,但是我們在PCB設計過程中難免遇到一些錯誤,本文就將帶你來看PCB的發展前景以及常見的幾種錯誤,這些錯誤你會犯嗎?在這些錯誤影響電路板的整體功能之前就認識它們,是避免代價高昂的生產延誤的好方法。

首先來看PCB的發展前景和趨勢:

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稱的芯片級封裝。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1∶,已經相當接近1∶1的理想情況,約為普通的BGA的1/3;CSP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,芯片顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上,由于焊點和PCB板的接觸面積較大,所以芯片在運行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上并散發出去。

發展前景:應電子產品的輕、薄、短、小而開發的芯片級封裝是新一代封裝方式,按照電子產品的發展趨勢,芯片級封裝將繼續快速發展,并逐漸取代TSOP(ThinSmallOutlinePackage)封裝以及普通BGA封裝。

二、到2010年光電板產值年增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,主要應用于通信領域。光電背板的主要優勢:低的信號失真;避免雜訊;非常低的串擾;損耗與頻率無關;密集波長多路分割技術;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,線路20000條以上,連接器1000針;傳統的背板由于采用銅導線,它的帶寬受到一定的限制。

發展前景:由于帶寬和距離的增長,銅材料的傳輸線將達到帶寬和距離的極限,而光電傳輸可以滿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,未來發展將應用到工作站和服務器中。根據預測,到2010年全球光電背板的產值將達到2億美元,年增長約14%。

三、剛撓結合板發展前景非常看好

撓性板FPC過去叫法很亂,最早稱為軟板,后來又稱為柔性板、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或多個剛性區和一個或多個撓性區,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,能夠滿足三維組裝的要求,近年來的需求越來越大。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的新型剛撓板為互連領域提供了新的解決方案。它的優點有:適合折疊機構,如翻蓋手機、相機、筆記本電腦;提高產品的可靠性;應用傳統裝配方式,但可以使裝配簡化且適合3D裝配;與微導孔技術結合,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。

發展前景:剛撓板是近年來增長非常迅速的一類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年的年平均增長率按產值計算超過20%,按面積則平均年增長率超過37%,大大超過普通PCB的增長速度。到目前為止,能生產剛撓板的廠家很少,幾乎沒有廠家有大批量生產的經驗,因此其發展前景非常看好。

PCB設計

四、高多層板給中國業界帶來機會

多層板指獨立的布線層大于兩層的PCB板,一般由多張雙面板用層壓方式疊合,每層板間通過一層絕緣層壓合成一個整板。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、服務器和大型計算機,某些超級計算機所用的層數超過40層。

發展前景:普通多層板屬于成熟產品,未來的增長相對平穩;但高多層板技術含量較高,加上歐美等國家基本上放棄常規水平的PCB生產,給中國業界帶來一些機會。預測未來高多層板(背板)年增長約13%。

五、3G板提高PCB產品技術層次

適應第三代移動通信產品(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,采用先進的2次積層工藝制造,線路等級為3mil(75μm),涉及的技術有電鍍填孔、疊孔、剛撓合一等一系列的印制板尖端技術。3G的技術比現有產品有明顯的提高。

發展前景:3G是下一代的移動通信技術,目前歐美日等發達國家已開始應用,3G最終將取代現有的2G和2.5G通信,截止到2005年底,全球3G用戶數增長了,總數已達到億,2005年共銷售各種制式的3G手機億部,未來的發展仍保持20%以上的增長速度。與之配套的印制板即3G板保持同樣的增長率。3G板是現有產品的一個升級,它使PCB行業的整體水平跨進一個更高的層次。

六、HDI板未來增長迅速

HDI是HighDensityInterconnect的縮寫,是生產印制板的一種(技術),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,同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進PCB技術。高階HDI板主要應用于3G手機、高級數碼攝像機、IC載板等。

發展前景:根據高階HDI板件的用途--3G板或IC載板,它的未來增長非常迅速:未來幾年世界3G手機增長將超過30%,中國即將發放3G牌照;IC載板業界咨詢機構Prismark預測中國2005年至2010預測增長率為80%,它代表PCB的技術發展方向。

發展確實快,但在PCB設計時我們會遇到的錯誤如下:

1.)著陸模式

雖然大多數PCB設計軟件都包含通用電氣組件庫,它們的相關原理圖符號和著陸圖案,但某些電路板將要求設計人員手動繪制它們。如果誤差小于半毫米,工程師必須非常嚴格,以確保焊盤之間的適當間距。在此生產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的設備的市場中,越來越小的產品繼續發揮最大的影響。當較小的設備需要較小的PCB時,許多工程師選擇利用盲孔和掩埋過孔來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,但是卻減少了布線空間,并且隨著添加的數量增加,可能會變得復雜,從而使某些板變得昂貴且無法制造。

3.)走線寬度

為了使電路板尺寸小而緊湊,工程師的目標是使走線盡可能地窄。確定PCB走線寬度涉及許多變量,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。