Dalam industri elektronik, papan sirkuit PCB multi-lapis telah menjadi komponen inti dari banyak perangkat elektronik kelas atas dengan strukturnya yang sangat terintegrasi dan kompleks. Namun, struktur multi-lapisnya juga menghadirkan serangkaian tantangan pengujian dan analisis.
1. Karakteristik struktur papan sirkuit PCB multi-layer
Papan sirkuit PCB multilayer biasanya terdiri dari beberapa lapisan konduktif dan isolasi bergantian, dan strukturnya rumit dan padat. Struktur multi-lapisan ini memiliki ciri-ciri penting berikut:
Integrasi tinggi: Mampu mengintegrasikan sejumlah besar komponen dan sirkuit elektronik dalam ruang terbatas untuk memenuhi kebutuhan peralatan elektronik modern akan miniaturisasi dan kinerja tinggi.
Transmisi sinyal stabil: Melalui desain kabel yang masuk akal, gangguan sinyal dan kebisingan dapat dikurangi, serta kualitas dan stabilitas transmisi sinyal dapat ditingkatkan.
Kinerja pembuangan panas yang baik: Struktur multi-lapisan dapat menghilangkan panas dengan lebih baik, mengurangi suhu pengoperasian komponen elektronik, dan meningkatkan keandalan dan masa pakai peralatan.
2. Pentingnya pengujian struktur multi-layer pada papan sirkuit PCB multi-layer
Pastikan kualitas produk: Dengan menguji struktur multi-lapisan papan sirkuit PCB multi-lapis, potensi masalah kualitas, seperti korsleting, sirkuit terbuka, koneksi antar-lapisan yang buruk, dll., dapat ditemukan tepat waktu, sehingga memastikan kualitas produk dan keandalan.
Solusi desain yang dioptimalkan: Hasil pengujian dapat memberikan umpan balik untuk desain papan sirkuit, membantu desainer mengoptimalkan tata letak kabel, memilih bahan dan proses yang sesuai, serta meningkatkan kinerja dan kemampuan manufaktur papan sirkuit.
Mengurangi biaya produksi: Pengujian yang efektif selama proses produksi dapat mengurangi tingkat sisa dan jumlah pengerjaan ulang, mengurangi biaya produksi, dan meningkatkan efisiensi produksi.
3. Metode pengujian struktur multi-layer papan sirkuit PCB multi-layer
Pengujian kinerja listrik
Uji kontinuitas: Periksa kontinuitas antara berbagai jalur pada papan sirkuit untuk memastikan tidak ada korsleting atau sirkuit terbuka. Anda dapat menggunakan multimeter, penguji kontinuitas, dan peralatan lainnya untuk pengujian.
Uji resistansi isolasi: Ukur resistansi isolasi antara lapisan berbeda pada papan sirkuit dan antara saluran dan tanah untuk menentukan apakah kinerja insulasi baik. Biasanya diuji menggunakan alat penguji resistansi isolasi.
Uji integritas sinyal: Dengan menguji sinyal berkecepatan tinggi di papan sirkuit, menganalisis kualitas transmisi, refleksi, crosstalk, dan parameter sinyal lainnya untuk memastikan integritas sinyal. Peralatan seperti osiloskop dan penganalisis sinyal dapat digunakan untuk pengujian.
Pengujian struktur fisik
Pengukuran ketebalan antar lapisan: Gunakan peralatan seperti alat pengukur ketebalan untuk mengukur ketebalan antara setiap lapisan papan sirkuit PCB multi-lapisan untuk memastikan memenuhi persyaratan desain.
Pengukuran diameter lubang: Periksa diameter pengeboran dan keakuratan posisi pada papan sirkuit untuk memastikan pemasangan dan sambungan komponen elektronik yang andal. Hal ini dapat diuji dengan menggunakan boremeter.
Uji kerataan permukaan: Gunakan alat ukur kerataan dan peralatan lainnya untuk mendeteksi kerataan permukaan papan sirkuit untuk mencegah permukaan yang tidak rata mempengaruhi kualitas pengelasan dan pemasangan komponen elektronik.
Uji reliabilitas
Uji kejut termal: Papan sirkuit ditempatkan di lingkungan bersuhu tinggi dan rendah dan diputar secara bergantian, dan perubahan kinerjanya selama perubahan suhu diamati untuk mengevaluasi keandalan dan ketahanan panasnya.
Uji getaran: Lakukan uji getaran pada papan sirkuit untuk mensimulasikan kondisi getaran di lingkungan penggunaan sebenarnya dan memeriksa keandalan koneksi dan stabilitas kinerja dalam kondisi getaran.
Tes hot flash: Tempatkan papan sirkuit di lingkungan yang lembab dan bersuhu tinggi untuk menguji kinerja isolasi dan ketahanan korosi di lingkungan hot flash.
4. Analisis struktur multilayer papan sirkuit PCB multilayer
Analisis integritas sinyal
Dengan menganalisis hasil pengujian integritas sinyal, kita dapat memahami transmisi sinyal pada papan sirkuit, mengetahui akar penyebab pantulan sinyal, crosstalk, dan masalah lainnya, serta mengambil tindakan yang sesuai untuk pengoptimalan. Misalnya, Anda dapat menyesuaikan tata letak kabel, meningkatkan resistansi terminasi, menggunakan tindakan pelindung, dll. untuk meningkatkan kualitas dan stabilitas sinyal.
analisis termal
Menggunakan perangkat lunak analisis termal untuk menganalisis kinerja pembuangan panas papan sirkuit PCB multi-lapis, Anda dapat menentukan distribusi titik panas pada papan sirkuit, mengoptimalkan desain pembuangan panas, dan meningkatkan keandalan dan masa pakai papan sirkuit. Misalnya, Anda dapat menambahkan unit pendingin, menyesuaikan tata letak komponen elektronik, memilih material dengan sifat pembuangan panas yang lebih baik, dll.
analisis keandalan
Berdasarkan hasil uji keandalan, keandalan papan sirkuit PCB multi-lapisan dievaluasi, potensi mode kegagalan dan tautan lemah diidentifikasi, dan tindakan perbaikan yang sesuai diambil. Misalnya, desain struktur papan sirkuit dapat diperkuat, kualitas dan ketahanan korosi bahan dapat ditingkatkan, serta proses produksi dapat dioptimalkan.
Pengujian struktur multi-layer dan analisis papan sirkuit PCB multi-layer merupakan langkah penting dalam memastikan kualitas dan keandalan peralatan elektronik. Dengan menggunakan metode pengujian dan metode analisis yang efektif, masalah yang timbul selama desain, produksi dan penggunaan papan sirkuit dapat ditemukan dan diselesaikan secara tepat waktu, meningkatkan kinerja dan kemampuan manufaktur papan sirkuit, mengurangi biaya produksi, dan memberikan dukungan yang kuat untuk perkembangan industri elektronik. mendukung.