Будучи основним обладнанням для точних вимірювань, контролю та аналізу, продуктивність приладів і лічильників тісно пов’язана з точністю обробки внутрішніх друкованих плат. Обробка точних друкованих плат для приладів і лічильників вимагає особливих вимог, таких як висока стабільність, низький рівень шуму та довгий термін служби. Нижче наведено аналіз точок обробки з кількох вимірів.
Властивості матеріалу придатні для точних вимірювань
Приладам і лічильникам часто доводиться працювати зі слабкими електричними сигналами, тому ізоляційні характеристики та-захищеність перешкод матеріалів друкованих плат мають вирішальне значення. Підкладки з високим опором ізоляції слід вибирати, щоб уникнути витоку сигналу або зовнішнього впливу, що впливає на точність вимірювань. У той же час необхідно суворо контролювати стабільність діелектричної проникності матеріалу, особливо в середовищах з великими змінами температури. Навіть невеликі коливання діелектричної проникності можуть спричинити затримку передачі сигналу та вплинути на точність вимірювання приладу. Крім того, деякі високо{5}}точні прилади мають спеціальні вимоги до коефіцієнта теплового розширення друкованих плат, які вимагають вибору відповідних підкладок, щоб зменшити деформацію друкованої плати, спричинену змінами температури, і уникнути поганого контакту компонентів або пошкодження схем через структурну деформацію.
Структурне розташування, яке задовольняє складні функції
Схема розділення кількох типів сигналів
Інструментальні друковані плати часто об’єднують декілька типів сигналів, як-от слабкі аналогові сигнали, високо-швидкісні цифрові сигнали, високо-потужні сигнали приводу тощо. Під час обробки потрібен суворий дизайн макета розділів, щоб чітко розділити зони схем різних типів сигналів. Наприклад, смуга ізоляції заземлення встановлюється між зоною аналогового сигналу та областю цифрового сигналу, щоб запобігти перешкоджанню високочастотним шумам цифрового сигналу точності вимірювання аналогового сигналу. Ділянки ланцюгів високої потужності слід тримати подалі від схем точного вимірювання, щоб уникнути впливу тепла та електромагнітного випромінювання на чутливі ланцюги.
Висока щільність і витончена проводка
Завдяки безперервному збагаченню функцій інструменту ступінь інтеграції друкованої плати зростає, а щільність проводки значно покращується. Під час обробки необхідно досягти тонкої проводки з контрольованою шириною лінії та інтервалом у невеликому діапазоні, щоб відповідати вимогам встановлення багатоконтактних компонентів. У той же час, для ліній, що передають слабкі сигнали, диференціальні розподільні лінії повинні використовуватися для компенсації зовнішніх перешкод за допомогою симетричної конструкції лінії, забезпечуючи цілісність сигналу. Шлях проводки має бути максимально скороченим, щоб зменшити втрати та затримки під час передачі сигналу, особливо для високочастотних тактових сигналів і сигналів синхронізації, потрібен суворий контроль довжини проводів і узгодженості імпедансу.
Забезпечте -тривалий стабільний контроль точності обробки
Обробка мікроотворів і тонкої схеми
Прецизійні друковані плати для приладів часто вимагають встановлення великої кількості мініатюрних компонентів, таких як резистори та конденсатори в упаковці 01005, що пред’являє надзвичайно високі вимоги до точності обробки мікроотворів на друкованій платі. Діаметр свердління слід контролювати в межах невеликого діапазону допусків, а шорсткість стінки отвору має бути низькою, щоб забезпечити надійне з’єднання між штифтами компонента та стінкою отвору. Обробка схеми вимагає забезпечення точності ширини лінії в межах ± 5 мкм, гладких країв без задирок і уникнення спотворення сигналу або ризику короткого замикання, спричиненого дефектами схеми. Крім того, для ланцюгів, які вимагають високої навантажувальної здатності по струму, необхідно точно контролювати товщину мідної фольги, щоб переконатися, що її навантажувальна здатність по струму відповідає проектним вимогам, уникаючи при цьому проблем з розсіюванням тепла, викликаних надмірною товщиною мідної фольги.
Гарантія надійності міжшарового з'єднання
Якість міжшарового з’єднання багато{0}}прецизійної друкованої плати безпосередньо впливає на стабільність приладу. Під час обробки необхідна високоточна технологія ламінування, щоб гарантувати, що помилка вирівнювання між кожним шаром контролюється в дуже малому діапазоні, уникаючи поганих глухих з’єднань, спричинених зсувом між шарами. Рівномірність товщини міжшарового ізоляційного шару також потребує суворого контролю, щоб запобігти руйнуванню ізоляції, викликаному надмірною місцевою напруженістю електричного поля. Для міжшарових з’єднань критичних сигналів можна використовувати комбінацію ступінчастих отворів або глухих отворів, щоб зменшити перехідні процеси імпедансу на шляху передачі сигналу та забезпечити стабільну передачу сигналу.
Захисні заходи для роботи зі складним середовищем
Антикорозійне та анти{0}}оброблення
Деякі прилади та лічильники повинні працювати у вологому, запорошеному середовищі або середовищі, що містить корозійні гази, тому захисна обробка друкованої плати є важливою. На додаток до звичайних процесів нанесення покриттів на поверхню можна використовувати спеціальні анти{1}}корозійні покриття, такі як поліімідні покриття, які можуть не тільки ізолювати водяну пару та корозійні речовини, але й витримувати певний діапазон змін температури, забезпечуючи довго-тривалу стабільну роботу друкованих плат у суворих умовах. Для тривалого -використання точних інструментів необхідно ретельно перевіряти стійкість до старіння підкладок друкованих плат, щоб уникнути погіршення продуктивності, спричиненого старінням матеріалу, і подовжити термін служби інструменту.
Оптимізація та переробка тепловідвідної структури
Під час тривалої -роботи деякі компоненти приладів і лічильників можуть виділяти тепло. Якщо накопичується занадто багато тепла, це може вплинути на продуктивність друкованої плати та оточуючих компонентів. Під час обробки можна спроектувати спеціальні канали розсіювання тепла, наприклад розмістити великі площі мідної фольги під високо-потужними компонентами або використати вбудовані блоки розсіювання тепла, щоб покращити теплопровідність і дифузію. Для високоточних вимірювальних приладів температури також необхідна конструкція друкованої плати для розсіювання тепла, щоб зменшити вплив самонагрівання на датчик температури та забезпечити точність вимірювання.
Суворе калібрування та перевірка продуктивності
Точне калібрування електричних параметрів
Після завершення прецизійної обробки друкованих плат приладів і лічильників необхідне комплексне калібрування електричних параметрів. Використовуючи спеціалізоване прецизійне випробувальне обладнання, підсилення, смуга пропускання, лінійність та інші параметри кожного модуля схеми точно вимірюються та регулюються, щоб переконатися, що вони відповідають специфікаціям конструкції приладу. Для схем зі слабким посиленням сигналу необхідно зосередитися на перевірці їх коефіцієнта шуму. Завдяки оптимізації заземлення та екранування шум можна контролювати на надзвичайно низькому рівні, щоб забезпечити здатність приладу виявляти невеликі сигнали.
Тестування довгострокової стабільності
На відміну від звичайних друкованих плат, прецизійні друковані плати для контрольно-вимірювальних приладів вимагають тривалого-випробування на стабільність, щоб перевірити їхню надійність. В імітованих умовах робочого середовища друкована плата піддається безперервним робочим випробуванням протягом сотень або навіть тисяч годин, щоб відстежувати тенденцію змін її електричних параметрів. Якщо дрейф параметра перевищує допустимий діапазон, необхідно проаналізувати причини та оптимізувати технологію обробки, щоб забезпечити стабільну роботу друкованої плати протягом усього терміну служби приладу.