V elektronickém průmyslu se vícevrstvé desky plošných spojů (PCB) staly klíčovou součástí mnoha špičkových elektronických zařízení díky svým vysoce integrovaným a složitým strukturám. Jejich vícevrstvá struktura však s sebou nese také řadu výzev v oblasti testování a analýzy.

1. Charakteristiky struktury vícevrstvé desky plošných spojů
Vícevrstvé desky plošných spojů (PCB) se obvykle skládají z několika střídajících se vodivých a izolačních vrstev a jejich struktury jsou složité a husté. Tato vícevrstvá struktura má následující charakteristické rysy:

Vysoká integrace: Schopnost integrovat velké množství elektronických součástek a obvodů v omezeném prostoru, aby splňovala potřeby moderních elektronických zařízení pro miniaturizaci a vysoký výkon.
Stabilní přenos signálu: Díky rozumnému návrhu zapojení lze snížit rušení signálu a šum a zlepšit kvalitu a stabilitu přenosu signálu.
Dobrý odvod tepla: Vícevrstvá struktura dokáže lépe odvádět teplo, snižovat provozní teplotu elektronických součástek a zlepšovat spolehlivost a životnost zařízení.

2. Důležitost testování vícevrstvých struktur vícevrstvých desek plošných spojů
Zajištění kvality produktu: Testováním vícevrstvé struktury vícevrstvých desek plošných spojů lze včas odhalit potenciální problémy s kvalitou, jako jsou zkraty, přerušené obvody, špatné propojení mezi vrstvami atd., čímž je zajištěna kvalita a spolehlivost produktu.
Optimalizované konstrukční řešení: Výsledky testů mohou poskytnout zpětnou vazbu pro návrh desek plošných spojů, což pomáhá návrhářům optimalizovat rozvržení zapojení, vybrat vhodné materiály a procesy a zlepšit výkon a vyrobitelnost desek plošných spojů.
Snížení výrobních nákladů: Efektivní testování během výrobního procesu může snížit míru zmetkovitosti a počet přepracování, snížit výrobní náklady a zlepšit efektivitu výroby.

3. Metoda testování vícevrstvé struktury vícevrstvých desek plošných spojů
Testování elektrických vlastností
Test kontinuity: Zkontrolujte kontinuitu mezi různými vodiči na desce plošných spojů, abyste se ujistili, že nedochází ke zkratům nebo přerušením obvodů. K testování můžete použít multimetry, testery kontinuity a další zařízení.
Zkouška izolačního odporu: Změřte izolační odpor mezi různými vrstvami na desce plošných spojů a mezi vedením a zemí, abyste zjistili, zda je izolační výkon dobrý. Obvykle se testuje pomocí testeru izolačního odporu.
Test integrity signálu: Testováním vysokorychlostních signálů na desce plošných spojů se analyzují kvalita přenosu, odrazy, přeslechy a další parametry signálu, aby se zajistila integrita signálu. K testování lze použít zařízení, jako jsou osciloskopy a analyzátory signálů.

Testování fyzické struktury
Měření tloušťky mezivrstvy: Použijte zařízení, jako je měřič tloušťky, k měření tloušťky mezi jednotlivými vrstvami vícevrstvé desky plošných spojů, abyste zajistili, že splňuje konstrukční požadavky.
Měření průměru otvoru: Zkontrolujte průměr vrtaného otvoru a přesnost polohy na desce plošných spojů, abyste zajistili spolehlivou instalaci a připojení elektronických součástek. To lze otestovat pomocí borometru.
Zkouška rovinnosti povrchu: Pomocí přístroje pro měření rovinnosti a dalšího vybavení zkontrolujte rovinnost povrchu desky plošných spojů, aby nerovný povrch neovlivnil kvalitu svařování a instalace elektronických součástek.

Zkouška spolehlivosti
Zkouška tepelným šokem: Deska plošných spojů je umístěna do prostředí s vysokou a nízkou teplotou a střídavě cyklicky zapínána a vypínána. Sledují se změny jejího výkonu během změn teploty, aby se vyhodnotila její spolehlivost a tepelná odolnost.
Vibrační test: Proveďte vibrační test na desce plošných spojů, abyste simulovali vibrační podmínky v reálném prostředí a ověřili spolehlivost připojení a stabilitu výkonu za vibračních podmínek.
Zkouška zábleskem horka: Umístěte desku plošných spojů do vlhkého prostředí s vysokou teplotou, aby se otestoval její izolační výkon a odolnost proti korozi v prostředí s zábleskem horka.

4. Analýza vícevrstvé struktury vícevrstvých desek plošných spojů
Analýza integrity signálu
Analýzou výsledků testu integrity signálu můžeme porozumět přenosu signálu na desce plošných spojů, zjistit základní příčiny odrazů signálu, přeslechů a dalších problémů a přijmout odpovídající opatření k optimalizaci. Například lze upravit rozložení zapojení, zvýšit zakončovací odpor, použít stínicí opatření atd. pro zlepšení kvality a stability signálu.
termální analýza
Pomocí softwaru pro tepelnou analýzu, který analyzuje výkon odvodu tepla vícevrstvých desek plošných spojů, můžete určit rozložení horkých míst na desce plošných spojů, optimalizovat návrh odvodu tepla a zlepšit spolehlivost a životnost desky plošných spojů. Můžete například přidat chladiče, upravit rozložení elektronických součástek, zvolit materiály s lepšími vlastnostmi odvodu tepla atd.
analýza spolehlivosti
Na základě výsledků testů spolehlivosti se vyhodnotí spolehlivost vícevrstvé desky plošných spojů, identifikují se potenciální poruchové režimy a slabé články a přijmou se odpovídající opatření ke zlepšení. Například lze posílit strukturální návrh desek plošných spojů, zlepšit kvalitu a odolnost materiálů proti korozi a optimalizovat výrobní proces.

Testování a analýza vícevrstvých struktur vícevrstvých desek plošných spojů (PCB) je důležitým krokem k zajištění kvality a spolehlivosti elektronických zařízení. Použitím efektivních testovacích a analytických metod lze včas odhalit a vyřešit problémy, které vznikají během návrhu, výroby a používání desek plošných spojů, což zlepšuje výkon a vyrobitelnost desek plošných spojů, snižuje výrobní náklady a poskytuje silnou podporu rozvoji elektronického průmyslu.