V elektronickom priemysle sa viacvrstvové dosky plošných spojov s plošnými spojmi stali základnou súčasťou mnohých špičkových elektronických zariadení vďaka svojim vysoko integrovaným a komplexným štruktúram. Ich viacvrstvová štruktúra však prináša aj množstvo problémov v oblasti testovania a analýzy.
1. Charakteristiky viacvrstvovej štruktúry dosky plošných spojov
Viacvrstvové dosky plošných spojov s plošnými spojmi sa zvyčajne skladajú z viacerých striedajúcich sa vodivých a izolačných vrstiev a ich štruktúry sú zložité a husté. Táto viacvrstvová štruktúra má nasledujúce hlavné vlastnosti:
Vysoká integrácia: Schopnosť integrovať veľké množstvo elektronických súčiastok a obvodov v obmedzenom priestore, aby sa splnili potreby moderných elektronických zariadení pre miniaturizáciu a vysoký výkon.
Stabilný prenos signálu: Vďaka rozumnému návrhu zapojenia je možné znížiť rušenie signálu a šum a zlepšiť kvalitu a stabilitu prenosu signálu.
Dobrý výkon odvádzania tepla: Viacvrstvová štruktúra dokáže lepšie odvádzať teplo, znižovať prevádzkovú teplotu elektronických súčiastok a zlepšovať spoľahlivosť a životnosť zariadenia.
2. Dôležitosť testovania viacvrstvových štruktúr viacvrstvových dosiek plošných spojov
Zabezpečenie kvality produktu: Testovaním viacvrstvovej štruktúry viacvrstvových dosiek plošných spojov s plošnými spojmi je možné včas odhaliť potenciálne problémy s kvalitou, ako sú skraty, prerušené obvody, zlé medzivrstvové prepojenia atď., čím sa zabezpečí kvalita a spoľahlivosť produktu.
Optimalizované konštrukčné riešenie: Výsledky testov môžu poskytnúť spätnú väzbu pre návrh dosky plošných spojov, čo pomáha návrhárom optimalizovať rozloženie zapojenia, vybrať vhodné materiály a procesy a zlepšiť výkon a vyrobiteľnosť dosky plošných spojov.
Zníženie výrobných nákladov: Efektívne testovanie počas výrobného procesu môže znížiť mieru nepodarkov a počet prepracovaní, znížiť výrobné náklady a zlepšiť efektivitu výroby.
3. Metóda testovania viacvrstvovej štruktúry viacvrstvovej dosky plošných spojov
Testovanie elektrických výkonov
Test kontinuity: Skontrolujte kontinuitu medzi rôznymi vedeniami na doske plošných spojov, aby ste sa uistili, že nedochádza k skratom alebo prerušeniam obvodov. Na testovanie môžete použiť multimetre, testery kontinuity a ďalšie zariadenia.
Skúška izolačného odporu: Meranie izolačného odporu medzi rôznymi vrstvami na doske plošných spojov a medzi vedením a zemou určuje, či je izolačný výkon dobrý. Zvyčajne sa testuje pomocou testera izolačného odporu.
Test integrity signálu: Testovaním vysokorýchlostných signálov na doske plošných spojov sa analyzuje kvalita prenosu, odraz, presluchy a ďalšie parametre signálu, aby sa zabezpečila integrita signálu. Na testovanie sa môžu použiť zariadenia, ako sú osciloskopy a analyzátory signálov.
Testovanie fyzickej štruktúry
Meranie hrúbky medzivrstvy: Na meranie hrúbky medzi jednotlivými vrstvami viacvrstvovej dosky plošných spojov použite zariadenie, ako napríklad prístroj na meranie hrúbky, aby ste sa uistili, že spĺňa konštrukčné požiadavky.
Meranie priemeru otvoru: Skontrolujte priemer vŕtaného otvoru a presnosť polohy na doske plošných spojov, aby ste zabezpečili spoľahlivú inštaláciu a pripojenie elektronických súčiastok. Toto je možné overiť pomocou borometra.
Skúška rovinnosti povrchu: Na zistenie rovinnosti povrchu dosky plošných spojov použite prístroj na meranie rovinnosti a iné zariadenia, aby ste zabránili ovplyvneniu kvality zvárania a montáže elektronických súčiastok nerovným povrchom.
Test spoľahlivosti
Skúška tepelným šokom: Doska plošných spojov sa umiestni do prostredia s vysokou a nízkou teplotou a striedavo sa cyklicky zapína a vypína. Sledujú sa zmeny jej výkonu počas zmien teploty, aby sa vyhodnotila jej spoľahlivosť a tepelná odolnosť.
Vibračný test: Vykonajte vibračný test na doske plošných spojov, aby ste simulovali vibračné podmienky v skutočnom prostredí používania a skontrolovali spoľahlivosť jej pripojenia a stabilitu výkonu v podmienkach vibrácií.
Test horúceho záblesku: Umiestnite dosku plošných spojov do vlhkého prostredia s vysokou teplotou, aby ste otestovali jej izolačné vlastnosti a odolnosť voči korózii v prostredí horúceho záblesku.
4. Analýza viacvrstvovej štruktúry viacvrstvových dosiek plošných spojov
Analýza integrity signálu
Analýzou výsledkov testu integrity signálu môžeme pochopiť prenos signálu na doske plošných spojov, zistiť základné príčiny odrazov signálu, presluchov a iných problémov a prijať zodpovedajúce opatrenia na optimalizáciu. Napríklad je možné upraviť rozloženie zapojenia, zvýšiť zakončovací odpor, použiť tieniace opatrenia atď. na zlepšenie kvality a stability signálu.
tepelná analýza
Pomocou softvéru na tepelnú analýzu na analýzu výkonu odvodu tepla viacvrstvových dosiek plošných spojov môžete určiť rozloženie horúcich miest na doske plošných spojov, optimalizovať návrh odvodu tepla a zlepšiť spoľahlivosť a životnosť dosky plošných spojov. Môžete napríklad pridať chladiče, upraviť rozloženie elektronických súčiastok, vybrať materiály s lepšími vlastnosťami odvodu tepla atď.
analýza spoľahlivosti
Na základe výsledkov testov spoľahlivosti sa vyhodnotí spoľahlivosť viacvrstvovej dosky plošných spojov, identifikujú sa potenciálne poruchy a slabé články a prijmú sa zodpovedajúce opatrenia na zlepšenie. Napríklad sa môže posilniť konštrukčný návrh dosiek plošných spojov, zlepšiť kvalita a odolnosť materiálov proti korózii a optimalizovať výrobný proces.
Testovanie a analýza viacvrstvových štruktúr viacvrstvových dosiek plošných spojov je dôležitým krokom pri zabezpečovaní kvality a spoľahlivosti elektronických zariadení. Použitím účinných testovacích a analytických metód je možné včas odhaliť a vyriešiť problémy, ktoré vznikajú počas návrhu, výroby a používania dosiek plošných spojov, čím sa zlepšuje výkon a vyrobiteľnosť dosiek plošných spojov, znižujú sa výrobné náklady a poskytuje sa silná podpora rozvoja elektronického priemyslu.