Přispěje "embedded PCB" ke zmenšení desek? Dočkáme se "hladkých" základovek?
9.8.2001, Petr Klabazňa, článek
Zatímco jsou na jedné straně snahy po "zjednodušení" designu základních desek formou snižování počtu vrstev plošného spoje (u nový desek pro P4 na 4 vrstvy) na straně druhé jsou snahy o začlenění elektronických součástek přímo do plošného spoje, tedy nikoli jen na jeho povrchu...
V současné době se změny (doufám, že k lepšímu :-o) netýkají výlučně procesorů, ale dotknou se i designu základních desek. Kromě snahy po "zjednodušení" plošného spoje a návrh nových desek se čtyřmi vrstvami (zvláště patrné u desek pro intelovská Pentia 4), oproti dosavadním šesti vrstvám, přicházejí na řadu i tzv. embedded PCB desky.
Nejprve je nutno poznamenat, že nápad samotný není úplnou novinkou, nicméně její propracování a snaha uvést do praxe se stává aktuální. O co tedy jde? Klasické plošné spoje jsou osazovány na povrchu desky (dnes vesměs oboustranně). A s technologií firmy Victor Company of Japan (známá jako JVC), která jako první předvedla komerční využití, jsou součástky "vkládány" dovnitř desky PCB. Z tohoto by se dalo laicky usoudit, že takovéto desky by měly být na povrchu hladké protože všechny součástky jsou schovány vevnitř...
Jak se ale věci mají ve skutečnosti? Především - ne všechny elektronické součástky je takto možné montovat, a také jsou omezeny parametricky. Důvod bude zřejmý z informací uvedených v následujícím odstavci. Součástky, které je možné touto metodou vkládat do PCB, jsou rezistory, kondenzátory a cívky. Přičemž tyto elektronické prvky mohou dosahovat následujících parametrů: u rezistorů od 2 do 50 kohm, u kapacit 0.36 ÷ 1.3 pF a co se týká indukčnosti 30 ÷ 60 nH.
Takovéto desky pak mají 6 vrstev spojů (dvě vrchní vrstvy, pod nimi pak dvě nejnižší a dvě s vlastním "jádrem" desky) - viz obrázek přikladu strukturovaného modelu.
Např. rezistory jsou vytvořeny (ve druhé vrstvě) tenkou vrstvou ze slitiny niklu, kapacitu pak dostaneme kombinací metalické vrstvičky (ve druhé vrstvě a v první a nebo třetí vrstvě). A cívky dostaneme spirálkou z mědi v páté vrstvě. Přičemž změnou použitých materiálů (a popř. i technologie) je možné dosáhnout většího rozsahu hodnot: Pro odpor až 1Mohm, kapacit 1nF a indukčností 200nH.
I když se asi hladkých desek s plošnými spoji (touto metodou) přeci jen nedočkáme, nevadí. Velkým přínosem by tyto metoda byla především v menších přenosných zařízení (např. mobilky, digitální technika apod.). Zde by se ušetřilo tolik potřebné místo a desky by celkově vyšly menší...
Společenství výrobců desek B2it
Celkem šestnáct společností vytvořilo konsorcium pro vývoj takovýchto základních desek pod názvem B2it (buried bump interconnection technology). To by mělo do jisté míry zjednodušit samotný návrh a především přispět k unifikaci. A kdy se dočkáme prvních embedded PCB základních desek? Možná již brzy...
Zdroj ABT
Nejprve je nutno poznamenat, že nápad samotný není úplnou novinkou, nicméně její propracování a snaha uvést do praxe se stává aktuální. O co tedy jde? Klasické plošné spoje jsou osazovány na povrchu desky (dnes vesměs oboustranně). A s technologií firmy Victor Company of Japan (známá jako JVC), která jako první předvedla komerční využití, jsou součástky "vkládány" dovnitř desky PCB. Z tohoto by se dalo laicky usoudit, že takovéto desky by měly být na povrchu hladké protože všechny součástky jsou schovány vevnitř...
Jak se ale věci mají ve skutečnosti? Především - ne všechny elektronické součástky je takto možné montovat, a také jsou omezeny parametricky. Důvod bude zřejmý z informací uvedených v následujícím odstavci. Součástky, které je možné touto metodou vkládat do PCB, jsou rezistory, kondenzátory a cívky. Přičemž tyto elektronické prvky mohou dosahovat následujících parametrů: u rezistorů od 2 do 50 kohm, u kapacit 0.36 ÷ 1.3 pF a co se týká indukčnosti 30 ÷ 60 nH.
Takovéto desky pak mají 6 vrstev spojů (dvě vrchní vrstvy, pod nimi pak dvě nejnižší a dvě s vlastním "jádrem" desky) - viz obrázek přikladu strukturovaného modelu.
Např. rezistory jsou vytvořeny (ve druhé vrstvě) tenkou vrstvou ze slitiny niklu, kapacitu pak dostaneme kombinací metalické vrstvičky (ve druhé vrstvě a v první a nebo třetí vrstvě). A cívky dostaneme spirálkou z mědi v páté vrstvě. Přičemž změnou použitých materiálů (a popř. i technologie) je možné dosáhnout většího rozsahu hodnot: Pro odpor až 1Mohm, kapacit 1nF a indukčností 200nH.
I když se asi hladkých desek s plošnými spoji (touto metodou) přeci jen nedočkáme, nevadí. Velkým přínosem by tyto metoda byla především v menších přenosných zařízení (např. mobilky, digitální technika apod.). Zde by se ušetřilo tolik potřebné místo a desky by celkově vyšly menší...
Společenství výrobců desek B2it
Celkem šestnáct společností vytvořilo konsorcium pro vývoj takovýchto základních desek pod názvem B2it (buried bump interconnection technology). To by mělo do jisté míry zjednodušit samotný návrh a především přispět k unifikaci. A kdy se dočkáme prvních embedded PCB základních desek? Možná již brzy...
Zdroj ABT