องค์ประกอบที่ไม่ใช้งานได้: 'องค์ประกอบที่มองไม่เห็น' ภายใน PCB

แหล่งภาพ: อินเตอร์เน็ต

เนื้อหา

• ข้อสําคัญ
• ความต้องการในการลดขนาด: ทําไมการใช้ Passive Embedded จึงสําคัญ
• องค์ประกอบแบบไม่ทํางานที่ติดตั้ง คืออะไร?
• วัสดุและการผลิตตัวต่อสู้และตัวประกอบที่ติดตั้ง
• ข้อดีเหนือจากพัสดุที่ติดตั้งบนพื้นที่แบบดั้งเดิม
• การประยุกต์ใช้ที่สําคัญใน 5G และอากาศศาสตร์
• พาสิฟที่ติดตั้งกับที่ติดตั้งบนพื้นผิว: ตารางเปรียบเทียบ
• ความท้าทายและการพิจารณาด้านการออกแบบ
• แนวโน้มในอนาคตในเทคโนโลยีที่ใช้ในระบบ passive
• FAQs

ข้อสําคัญ
1องค์ประกอบเฉยๆ (ตัวต่อต้านและตัวประกอบความแข็ง) ที่ติดตั้งอยู่ใน PCB ถูกนําเข้าโดยตรงในชั้นภายใน PCB ทําให้ไม่ต้องติดตั้งบนพื้นผิว
2.พวกเขาสามารถประหยัดพื้นที่ 30-50% ลดการสูญเสียสัญญาณ และปรับปรุงความน่าเชื่อถือในอุปกรณ์ความถี่สูง เช่น สถานีฐาน 5G
3คาร์บอนเพสต์และวัสดุเซรามิกเป็นพื้นฐานสําหรับตัวต่อต้านและตัวประกอบ
4.อุตสาหกรรมอากาศและโทรคมนาคมพึ่งพากับพัสดุที่ติดตั้งเพื่อลดจํานวนส่วนประกอบให้น้อยที่สุดและเพิ่มความทนทาน

ความต้องการในการลดขนาด: ทําไมการใช้ Passive Embedded จึงสําคัญ

เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผลักดันไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น และปัจจัยรูปแบบที่เล็กลง เทคโนโลยีพื้นผิวแบบดั้งเดิม (SMT) ต้องเผชิญกับข้อจํากัดSMT resistors and capacitors occupy valuable PCB real estate แผ่นต่อรองและเครื่องประกอบความแข็ง, เพิ่มความซับซ้อนของการประกอบ และสร้างความช้าของสัญญาณเนื่องจากความยาวของร่องรอยที่ยาวนานแม้กระทั่งการผลักดันของปรสิตเล็ก ๆ น้อย ๆ จากองค์ประกอบพื้นผิวสามารถทําลายความสมบูรณ์แบบของสัญญาณเช่นเดียวกัน อิเล็กทรอนิกส์อากาศต้องการน้ําหนักที่ลดลงและส่วนประกอบภายนอกที่น้อยกว่าเพื่อทนต่อการสั่นแรงอย่างรุนแรงองค์ประกอบที่ติดตั้ง passive แก้ปัญหาเหล่านี้โดยกลายเป็น "ไม่เห็น" ภายใน PCB, ทําให้การออกแบบที่หนาแน่นและน่าเชื่อถือมากขึ้น

องค์ประกอบแบบไม่ทํางานที่ติดตั้ง คืออะไร?
พันธมิตรที่ติดตั้งเป็นตัวต่อสู้และตัวประกอบที่ผลิตโดยตรงในชั้น PCB ภายในช่วงการผลิต แทนที่จะติดตั้งบนพื้นผิว

การบูรณาการเกิดขึ้นในช่วงต้นของกระบวนการผลิต PCB:
การฝังตัวต่อต้าน: วัสดุต่อต้าน (เช่นแป้งคาร์บอน) ถูกพิมพ์หรือถักบนชั้นภายใน, แล้วเลเซอร์ตัดเพื่อบรรลุค่าความต้านทานที่แม่นยํา.
การฝังคอนเดซิตอร์: ชั้นเซรามิกบางหรือฟิล์มพอลิมเลอร์ถูกวางไว้ระหว่างระนาบที่นําไฟ เพื่อสร้างคอนเดซิตอร์ภายใน PCB stackup

โดยการกําจัดองค์ประกอบภายนอก, ปัจจัยที่ไม่ทํางานที่ติดตั้งลดความหนาของ PCB และทําให้การประกอบง่ายขึ้น

วัสดุและการผลิตเครื่องต้านทานและเครื่องปรับความแข็งที่ติดตั้ง

คาร์บอนเพสต์ได้รับความนิยมสําหรับการประหยัดประสิทธิภาพและความง่ายของการบูรณาการในกระแสงาน PCB มาตรฐาน

คอนเดเซนเตอร์ฐานเซรามิกให้ความมั่นคงความถี่ที่ดีกว่า ที่สําคัญสําหรับการใช้งาน 5G และราดาร์

ข้อดีเหนือจากพัสดุที่ติดตั้งบนพื้นที่แบบดั้งเดิม
ประสิทธิภาพในพื้นที่: อุปกรณ์ที่ไม่ทํางานที่ฝังไว้จะปลดพื้นที่ 30-50% ทําให้อุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นโมดูล 5G ที่คอมแพคต์ได้
ความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ: เส้นทางกระแสที่สั้นกว่าจะลดการระตุ้นและความจุของปรสิต, ลดการสูญเสียสัญญาณให้น้อยที่สุดในระบบความถี่สูง (28GHz +)
ความซื่อสัตย์: การกําจัดข้อต่อผ่าลดลดความเสี่ยงของการล้มเหลวจากการสั่นสะเทือน (สําคัญสําหรับเครื่องบิน) และจักรยานความร้อน
ค่าประกอบที่ต่ํากว่า: ส่วนประกอบ SMT ที่น้อยกว่าลดเวลาในการเก็บและวางและการจัดการวัสดุ

การประยุกต์ใช้ที่สําคัญใน 5G และอากาศศาสตร์
สถานีฐาน 5G: หน่วยแอนเทนน่าที่ใช้งาน (AAU) ใช้ตัวที่ไม่ทํางานที่ติดตั้งเพื่อบรรลุความหนาแน่นขององค์ประกอบที่สูงที่จําเป็นสําหรับการสร้างรังขั้ว ขณะที่ลดความช้าของสัญญาณในเครื่องรับรังขั้ว mmWave ให้น้อยที่สุด
อิเล็กทรอนิกส์อากาศ: ดาวเทียมและอิเล็กทรอนิกส์เครื่องบินพึ่งพากับตัวที่ติดตั้งเพื่อลดน้ําหนักและกําจัดองค์ประกอบภายนอกที่อาจล้มเหลวในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีหนักหรือสั่นสะเทือนสูง
อุปกรณ์ทางการแพทย์: เครื่องตรวจสอบที่สามารถปลูกได้ใช้สารที่ติดตั้งไว้เพื่อบรรลุการลดขนาดเล็กและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

ปัจจุบันมีการพิจารณา

ความท้าทายและการพิจารณาด้านการออกแบบ
ความซับซ้อนของการออกแบบ: พาสิฟที่ติดตั้งต้องการการวางแผนล่วงหน้าระหว่างการออกแบบ PCB stackup, จํากัดการปรับปรุงในช่วงหลัง
ปราคราคา: ค่าเครื่องมือและวัสดุเบื้องต้นสูงขึ้น ทําให้อุปกรณ์ที่ติดตั้งในอุปกรณ์มีประโยชน์ต่อการผลิตปริมาณสูง
ความยากลําบากในการทดสอบ: ไม่เห็นได้จากการตรวจสอบมาตรฐาน, ส่วนประกอบที่ติดตั้งต้องการการทดสอบที่ก้าวหน้า (เช่น TDR สําหรับตัวต่อต้าน, LCR เมตรสําหรับตัวประกอบความแข็ง)

แนวโน้มในอนาคตในเทคโนโลยีที่ใช้ในระบบ passive
การบูรณาการที่สูงกว่า: เทคนิคที่กําลังเกิดใหม่ มีเป้าหมายที่จะนําตัวชักเข้าร่วมกับตัวต่อต้านและตัวประกอบ ซึ่งทําให้โมดูล RF สามารถบูรณาการได้อย่างสมบูรณ์แบบ
วัสดุที่ฉลาด: พาสต์ที่สามารถรักษาตัวเองได้ สามารถซ่อมบํารุงความเสียหายเล็ก ๆ น้อย ๆ ทําให้อายุการใช้งานของ PCB ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การออกแบบที่ขับเคลื่อนโดย AI: เครื่องมือการเรียนรู้เครื่องจักรจะปรับปรุงการวางที่ไม่ทํางานเพื่อลดการขัดขวางสัญญาณในอุปกรณ์ 5G และ IoT ที่ซับซ้อนให้น้อยที่สุด

FAQs
ปรับปรุงได้ไหม?
ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่ ไม่

ความจุสูงสุดที่สามารถทําสําเร็จได้ด้วยตัวจุที่ฝังไว้คือเท่าไหร่?
คอนเดเซนเตอร์ที่ติดตั้งปัจจุบันที่ใช้เซรามิคสูงถึง 10nF / mm2 เหมาะสําหรับการใช้งานแยกแยกใน IC ความเร็วสูง

อะไหล่ที่ติดตั้งในเครื่องสามารถแทนส่วนประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิวได้หรือไม่?
หน่วยกันแรงสูงหรือหน่วยประปาพิเศษยังไม่จําเป็นต้องติดตั้งบนพื้นผิว. หน่วยประปาที่ติดตั้งได้ดีเยี่ยมในกรณีพลังงานต่ําถึงกลาง, ความหนาแน่นสูง

องค์ประกอบแบบถูกล่วงตัวแทนการปฏิวัติที่เงียบสงบในการออกแบบ PCB ทําให้มีโครงสร้างพื้นฐานที่ "ไม่เห็น" ที่ให้พลังงานกับอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่บทบาทของพวกเขาในการสมดุลการลดขนาดเล็ก, ผลงานและความน่าเชื่อถือจะเพิ่มขึ้นเฉพาะอย่างยิ่ง