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Composants de circuits imprimés



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Prenez la carte de circuit imprimé comme substrat de montage, installez des composants électroniques et électromécaniques, des dispositifs ou d'autres composants de carte de circuit imprimé dessus, et utilisez le circuit imprimé sur la carte (il peut également être transformé en composants électroniques passifs tels que la résistance, la capacité, inductance, etc.) pour réaliser l'interconnexion électrique. Dans les petits équipements électroniques, tels que les montres électroniques, les microprocesseurs à carte unique et les petites radios à semi-conducteurs, tous les composants et dispositifs sont montés sur une carte de circuit imprimé. Et l'équipement à grande échelle (tel qu'un ordinateur à grande échelle) est composé de dizaines à des milliers de cartes de circuits imprimés composées de plug-ins et de fonds de panier de circuits imprimés correspondants. Divers composants de carte de circuit imprimé sont représentés sur la figure 1. Chaque composant de carte de circuit imprimé est généralement une unité fonctionnelle. Les premiers équipements électroniques, composants électroniques et électromécaniques et dispositifs étaient montés sur un châssis constitué de fines plaques métalliques et utilisaient des fils pour réaliser l'interconnexion électrique. Après la Seconde Guerre mondiale, avec le développement de la technologie des circuits imprimés, les équipements électroniques, en particulier les ordinateurs électroniques, ont progressivement formé un système structurel basé sur des composants de circuits imprimés. Ses avantages sont de bonnes performances électriques, une fiabilité élevée, une petite taille, un faible coût et une production automatique. Les composants des circuits imprimés appartiennent aux deuxième et troisième niveaux d'assemblage (voir niveau d'assemblage électronique), et il existe deux méthodes d'assemblage. Assemblage plan ou assemblage bidimensionnel : les composants et les appareils sont montés sur un plan (Figure 1) et des cartes de circuits imprimés sont utilisées pour l'interconnexion. Afin d'améliorer la densité d'assemblage, des composants et des dispositifs peuvent être montés à la fois sur les faces avant et arrière de la carte de circuit imprimé, ou une plaque métallique peut être prise en sandwich entre la carte de circuit imprimé pour améliorer la capacité de refroidissement. Assemblage modulaire ou assemblage tridimensionnel : afin d'augmenter la densité d'assemblage, deux composants de carte de circuit imprimé parallèles l'un à l'autre sont généralement utilisés pour former un espace, et des composants et dispositifs sont installés dans l'espace, ou des composants sont installés à l'avant et dos de la carte imprimée. Les composants et les cartes sont interconnectés par des câbles ou des connecteurs ; il peut aussi s'agir d'un pont, où les pattes des composants et appareils sont respectivement montées sur deux circuits imprimés, appelés modules sandwich (figure 2). La conception structurelle des composants des cartes de circuits imprimés doit tenir compte de questions telles que la division et la normalisation des circuits, les types d'assemblage, la disposition raisonnable des composants et des dispositifs, la structure de l'assemblage, les méthodes de refroidissement et les caractéristiques dynamiques mécaniques. « Division et normalisation des circuits » sont raisonnablement divisés sur le schéma fonctionnel du système et le nombre de circuits, de composants et de dispositifs installés sur une carte de circuit imprimé est spécifié. C'est la division du circuit. Les équipements électroniques simples n'ont pas ce problème, il peut être résolu avec une ou plusieurs cartes de circuits imprimés. Cependant, dans les équipements électroniques complexes, tels que les gros ordinateurs, l'unité centrale possède à elle seule plus de cent mille composants. Bien que des circuits intégrés à grande échelle aient été utilisés dans les ordinateurs centraux de quatrième génération, le nombre de dispositifs est généralement de plusieurs milliers. Par conséquent, la sélection du schéma de zonage optimal est un travail de conception compliqué. La conception doit d'abord répondre aux exigences de performances électriques, y compris la fonctionnalisation et la testabilité, la longueur et la complexité des traces, la compatibilité électromagnétique, les performances de localisation des défauts et la maintenabilité. Le second est le nombre de leads externes et leur optimisation. Les circuits intégrés se sont développés vers une intégration à grande et très grande échelle, et le nombre de conducteurs externes de circuits imprimés a fortement augmenté, ce qui limite considérablement l'augmentation de la densité d'assemblage et la pleine utilisation du potentiel des circuits intégrés à grande échelle. . Par conséquent, dans le domaine informatique, nous devrions nous concentrer sur la loi du rapport grille-broche (c'est-à-dire le rapport du nombre de circuits dans un composant ou du nombre de portes aux fils externes), et comment améliorer le rapport grille/broche. En outre, les problèmes liés à la fiabilité, à la normalisation, au nombre de variétés et à l'efficacité de l'assemblage doivent également être pris en compte. Type d'assemblage "Choisissez le type d'assemblage en fonction de la fonction, du nombre de composants et de dispositifs, de la densité d'assemblage, des exigences environnementales, du refroidissement, le nombre de fils de connexion externes et les exigences de la technologie et des matériaux. « La disposition raisonnable des composants et des dispositifs » doit répondre aux exigences de performances électriques, de processus, de dissipation thermique et mécaniques. , poignées, accessoires enfichables, blindages et connecteurs. Méthode de refroidissement Les méthodes de refroidissement couramment utilisées comprennent : le refroidissement naturel, le refroidissement par ventilation forcée, le refroidissement par liquide, le refroidissement par évaporation et la réfrigération à semi-conducteurs (voir contrôle thermique des équipements électroniques). Les caractéristiques dynamiques mécaniques doivent être adaptées aux exigences du travail et du transport en état de mouvement. En plus des exigences ci-dessus, les problèmes de connexion homme-machine et de fiabilité doivent également être pris en compte dans la conception. L'assemblage des composants de la carte de circuit imprimé, de la préparation des composants et des dispositifs à l'inspection des composants, a été mécanisé et automatisé. L'équipement pour l'assemblage des composants de la carte de circuit imprimé comprend les composants, le vieillissement du dispositif et la détection et la classification automatiques, les composants et la mise en forme des fils du dispositif, le nettoyage, l'étain d'immersion et d'autres équipements, les composants et les machines d'insertion automatique de dispositif (Figure 3), automatiques et semi-automatiques machines à bobiner et divers types d'équipements de soudage automatique, etc. Les composants et dispositifs électroniques sont généralement enfichables. Afin d'augmenter la densité d'assemblage, utilisez directement la puce ou le support de puce à assembler.

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