Изготовление печатных плат со встроенным резистором в России

Каковы преимущества использования встроенных компонентов печатной платы?

Использование технологии встроенных компонентов печатных плат несет ряд преимуществ, вот некоторые из них:

Встроенные компоненты используются как в жестких, так и в гибких конструкциях. За счет уменьшения количества компонентов, которые должны быть установлены на поверхностных слоях, встроенные детали могут уменьшить общий размер печатной платы. Или, в зависимости от ваших потребностей, встроенные компоненты могут помочь вам разместить больше деталей на плате того же размера. Например, согласующие резисторы, которые обычно размещают рядом или на противоположной стороне BGA с большим числом выводов, можно встроить непосредственно под корпус микросхемы.

Благодаря возможности размещать части на пути прохождения сигнала непосредственно под их контактными площадками, поэтому длина соединения между ними может быть уменьшена по длине, улучшая целостность сигнала. Меньшая длина соединения уменьшит паразитные эффекты в высокочастотных цепях и уменьшит емкость и индуктивность в цепях подачи питания, уменьшая паразитный шум. Кроме того, экранирование электромагнитных помех становится намного эффективнее, если просто окружить встроенный компонент сквозными заземляющими переходными отверстиями.

За счет встраивания компонентов, которые раньше припаивались к поверхностным слоям, уменьшается количество паяных соединений, которые могут выйти из строя, что повышает механическую надежность платы. Теплоотвод от закладных деталей, также, легче обеспечить благодаря возможности прямого контакта детали с переходными отверстиями для обеспечения теплообмена.

Использование встроенных компонентов вместо деталей для поверхностного монтажа или выводных компонентов уменьшит объем работ по сборке платы. Это также может сэкономить средства, особенно для сложных плат высокой плотности, которые требуют сложной ручной сборки, которая необходима при окончательной сборке изделия.

Тем не менее, есть несколько негативных аспектов встроенных компонентов, о которых следует знать:

• На встроенные компоненты могут повлиять обычные процессы пайки, через которые проходит плата во время монтажа электронных компонентов;
• Встроенные компоненты не могут быть легко протестированы после изготовления;
• Встроенные компоненты не могут быть легко заменены в случае дооснащения платы или ее ремонта;

Как компоненты встраиваются в печатную плату?

Как пассивные, так и активные компоненты могут быть встроены в печатную плату с использованием одного из двух методов:

• Размещение компонентов во внутренних полостях, созданных на печатной плате.
• Заливка компонентов в основу.

Полости, необходимые для размещения встроенных компонентов в структуре платы, могут быть сформированы с помощью различных производственных технологий. Одним из таких методов является освобождение полости лазером для удаления диэлектрического материала на заданную глубину. Компонент в полости фиксируется на проводящий клей. Токопроводящий клей оплавляется при нагревании и образует хорошее припойное соединение с деталью, подобно паяльной пасте. Полости также можно создавать с помощью фрезерования, но их размер ограничен из-за физического размера и формы используемых фрез. Некоторые тонкие компоненты могут быть изготовлены непосредственно в диэлектрических материалах платы, минуя необходимость сверления или фрезерования полости и встраиваются в плату в процессе ламинирования.

Таким образом, большинство пассивных компонентов формируются в виде печатной платы с использованием различных токопроводящих чернил, медной фольги и диэлектрических материалов. Компоненты встраиваются в плату во время трассировки, и проектировщик должен указать материалы, необходимые для каждого встроенного компонента. Резистивные материалы можно либо напечатать на шаблоне резистора на плате, либо создать из листов тонкопленочного резистивного материала. Конденсаторы создаются путем ламинирования диэлектрического материала между медными проводниками встроенного компонента. Спиральная или изогнутая форма индуктивных компонентов создается травлением меди или ее гальванопокрытием.

Полупроводники обычно встраиваются в полость. Конструкторы должны обеспечить выравнивание соединения кристаллов для наиболее прямого соединения между встроенной деталью и внешней частью схемы, к которой она подключается. Существуют различные методы изготовления встроенной интегральной схемы. В некоторых случаях полость заполняется полимерным материалом для прилегания чипа к подложке. В других случаях чип предварительно устанавливается на материалы для включения в печатную плату.

Как вы понимаете, работа со встроенными компонентами требует от инженера больших усилий. Необходимо соблюдать допуски на размещение, и об этом поговорим подробнее.

Разработка и изготовление печатной платы со встроенным резистором

Другой метод создания полости при изготовлении встроенного резистора — наращивание встроенной микросхемы. В этом методе вы монтируете резисторы в полиимидную пленку. После этого вы строите другие структуры оттуда. Наконец, у вас есть полимерный чип, в который вы встраиваете резисторы в слои диэлектрической наплавки. Это отличается от других методов тем, что вам не нужно интегрировать резистор в основные слои печатной платы. При использовании другого метода встраивания резисторов путем размещения их внутри вам придется добавить дополнительные слои. Это обеспечивает встраивание резисторов в печатную плату. Чтобы это было успешно, вы должны сделать это в процессе изготовления.

9. Тестирование. Тестирование является важным аспектом производственного процесса. Вам необходимо протестировать печатную плату со встроенным резистором, чтобы убедиться, что она работает правильно и эффективно. Своевременное выявление неисправности поможет вам исправить и, возможно, заменить неисправный встроенный резистор. Как мы увидим позже, единственный способ проверить встроенный резистор — использовать мультиметр.

Применение печатных плат со встроенным резистором

• Компьютерная индустрия. Платы со встроенными резисторами не только повышают производительность этих печатных плат, но и уменьшают их размеры. Помимо компьютеров, технология встроенных резисторов также доступна в таком оборудовании, как серверы, рабочие станции и карты для ПК.
• Телекоммуникационная отрасль. Это еще одна отрасль, которая за долгие годы претерпела технологический прогресс. Эти устройства не только эффективны с точки зрения производительности, но и меньше по размеру, поэтому мы можем перемещаться с ними. В этой категории используются платы со встроенными резисторами в таких устройствах, как системы коммутации банкоматов и мультиплексоры. Кроме того, они присутствуют в мобильных телефонах и аксессуарах к ним, телефонных усилителях и сотовых станциях.
• ВПК. В печатных платах определенного оборудования и устройств используются платы со встроенными резисторами. К такому оборудованию и устройствам относятся спутники, радиолокационные системы и специальные военные компьютеры.
• Автомобильная и аэрокосмическая промышленность. Вы найдете платы со встроенными резисторами в таких устройствах, как GPS, аудиосистема и система контроля давления в шинах, в суперкомпьютерах и системах управления полётом, в бортовых компьютерах самолётов.
• Бытовая электроника. К таким устройствам относятся нагревательные элементы, домашние кинотеатры и телевизоры.

ООО «Инпромсинтез» предоставляет профессиональные услуги по проектированию и изготовлению печатных плат со встроенными резисторами.

Печатные платы со встроенными резисторами позволяют повысить производительность вашей печатной платы при уменьшении ее размера. Если вы ищете производителя, который предложит вам качественные печатные платы со встроенными резисторами, то вы попали по адресу.