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原標題：PCB設計師手冊-嵌入元件(一)VernSolbergVernSolberg，表面貼裝技術、微電子設計與制造技術獨立技術顧問傳統上，PCB是在表面上安裝和互連有源和無源部件的平臺。許多公司試圖增強功能以及最小化空間的占用，他們會考慮將各種元件埋嵌到印制線路結構中。無封裝的有源和無源元件都可以嵌入到PCB中，但是必須在設計過程的前期就做出決定是否在多層線路結構中嵌入元件。一些元件可以比較容易地集成到基板中，而其他元件則可能會涉及到更復雜的工藝，并且不太合理。現在，已經有用于嵌入和互連的一系列通用無源部件加工工藝包括：電阻器，電容器和電感器元件。嵌入成形電阻元件是最成熟最經濟的工藝。形成的電阻器有兩個銅焊盤，然后將電阻材料加在兩個焊盤之間。電阻材料的形狀可以是簡單的矩形，也可以設計成能夠使電阻元件長度最大化，同時面積保持最小化的形狀。但是，電阻材料必須與銅焊盤重疊。形成的電阻元件可以通過印制厚膜組合物或化學蝕刻的薄膜工藝來制造。厚膜電阻材料配方能夠提供非常寬范圍的基本值。電阻器的配方基于填充碳的環氧樹脂化學物質，可以將元件通過絲網印制安裝到指定線路板層上的預先圖案化的終端上，然后在150℃的溫度下固化。這種碳填充環氧厚膜（TF）化學品已經成功用于廣泛的商業應用。通常在公差要求不太嚴格時使用該工藝。其應用范圍廣泛，從簡單的離散電位器到上拉和下拉電阻皆可。薄膜電阻器是由涂覆有電阻材料的層壓板構成的，該電阻材料使用氣相沉積轉移到銅箔上。在使用化學方法確定電阻元件幾何形狀之后，將薄層層壓（電阻元件向下）到指定的線路板層。這種方法對多層有機線路板制造非常理想，其能夠確保電阻材料具有優異的均勻性，能夠達到更高的產量和更好的電阻公差。市面上有使用3級銅箔的各種寬度和厚度的集成的薄膜電阻箔，銅厚度為18μm（0.5盎司）和35μm（1盎司）的產品非常普遍。考慮到厚膜電阻器的印制、固化的復雜性以及加工時間，印制線路板制造商在一塊基板上一般僅選擇單一阻值的材料。同樣，薄膜片材也是以單一基值銷售的。電阻基值與其幾何尺寸有關。例如，規定的電阻值為2KΩ，制造商有1KΩ基值的材料，設計文件中的2KΩ電阻元件的幾何長度就是兩個方塊（Square）。同樣，一個2.5KΩ的電阻元件就是兩個半方塊。為了最大化線路層上的電阻元件數量，可以考慮幾種能夠提高利用率的方法。對于更復雜的值，設計人員可以以單線或蛇形配置將多個方塊串聯在一起。計算電阻幾何尺寸厚膜和薄膜電阻材料配方都能夠提供很寬范圍的初級值。線性電阻的阻值公式如下：R=π×L/A=(π/t)×(L/w)=Rs(L/W)其中，π=電阻率L=電阻長度W=電阻寬度Rs=薄片電阻，單位為％/sqA=截面積T=膜厚度厚膜材料的阻值范圍為1Ω至1MΩ/sq，而薄膜片材的阻值為25Ω/sq至1KΩ/sq。可以根據R=Rs×N這個公式來設計電阻，其中N是正方形的個數或縱橫比。使用這些標準電阻器方程，再加上實際的電阻線性度和混合曲線，設計人員將能夠為給定的阻值計算和設計出各種可選項。當設計“L”形或蛇形的形成電阻元件時，拐角過渡處的方塊電阻值只有材料基值的一半。供應商建議電阻器寬度和長度至少0.25mm（0.010in）。使用較大的電阻器尺寸能夠減少對印制一致性或銅蝕刻工藝精度的要求，以最終滿足電阻器的公差目標。對于終端電阻器元件來說，電阻器端子焊盤應該與電阻材料有0.25mm至0.50mm的重疊，并且還要考慮到制造工藝的公差。當需要更高的功率時，電阻尺寸必須做出相應調整。請參考供應商的電阻計算器，根據功耗要求確定電阻器尺寸。關于形成電阻器設計、材料和工藝參數等更多細節，請參考IPC-7092，IPC-2316和IPC-4811獲取更多信息。嵌入元件技術的第二部分將重點討論形成電容器和電感器元件設計，將刊登在下期的雜志中。返回搜狐，查看更多責任編輯：聲明：本文由入駐搜狐號的作者撰寫，除搜狐官方賬號外，觀點僅代表作者本人，不代表搜狐立場。閱讀()

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