无源元件是电路中不产生能量的元件,主要包括电阻、电容和电感。这些元件在电子产品的设计和制造中扮演着至关重要的角色。
然而,随着电子产品的不断小型化、多功能化和高性能化,对PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的要求也日益提高。
因此,嵌入式无源元件的应用逐渐成为一种重要的趋势。
为什么要选择嵌入式无源元件?
1. 提高PCB的高密度
通常情况下,分立无源元件需要大量的空间,这导致PCB尺寸变大。
然而,在一些应用中,尤其是高密度互连(HDI)和堆叠埋孔(BUM)技术中,空间是宝贵的。
通过嵌入式无源元件,PCB的尺寸可以减小约25%,这意味着更少的通孔,更短的连接线,提高了PCB的高密度度。
2. 提高PCB组装的可靠性
传统的分立无源元件在PCB表面焊接,这可能会导致焊点故障。
而嵌入式无源元件的焊点更少,因此组装的可靠性更高。
此外,嵌入式元件受到PCB的保护,不容易受到湿气和有害气体的侵蚀,从而减少了无源元件的损坏几率。
3. 提高电气性能
通过嵌入式无源元件,电子互连的电气性能显著改善。
因为分立无源元件需要额外的连接,会产生寄生效应,如杂散电容和寄生电感。这些效应会对电路的性能产生负面影响。
嵌入式元件消除了这些效应,提高了电路的电气性能。
4. 节省成本
采用嵌入式无源元件的制造成本通常更低。
相对于其他制造方法,例如低温共烧陶瓷(LTCC),嵌入式无源元件可以节省元件成本、基板成本和组装成本。
而且,它们使用传统的PCB制造工艺,提高了生产效率。
然而,值得注意的是,嵌入式无源元件也存在一些局限性。
首先,对于大功能值的无源元件,需要开发特殊的嵌入式无源元件材料。
其次,控制嵌入式无源元件的功能误差可能会有一定难度,特别是在平面嵌入式无源元件中。
尽管有一些修整和控制方法,但并非所有的嵌入式无源元件都可以满足设计要求。
嵌入式无源元件是电子产品设计的重要趋势,因为它们提高了PCB的高密度、可靠性和电气性能,同时降低了成本。
但在选择和应用嵌入式无源元件时,制造商、设计师和工程师需要谨慎考虑材料、功能误差和其他因素。
只有这样,嵌入式无源元件才能充分发挥其优势。
FAQ
什么是无源元件?
无源元件是电子电路中不产生能量的元件,包括电阻、电容和电感。
为什么选择嵌入式无源元件?
嵌入式无源元件可以提高PCB的高密度、组装可靠性和电气性能,同时降低成本。
嵌入式无源元件有哪些应用领域?
嵌入式无源元件广泛应用于高密度互连(HDI)和堆叠埋孔(BUM)技术中,例如智能手机、通讯设备和计算机。
如何控制嵌入式无源元件的功能误差?
控制嵌入式无源元件的功能误差通常需要采用激光修整和其他技术,但并非所有元件都适用。
嵌入式无源元件制造有哪些挑战?
嵌入式无源元件制造需要特殊材料和工艺,可能会面临材料选择、功能误差和成本等挑战。