電子工程師尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla) 曾聲稱自己發明了一種帶電粒子束投影儀——或者用科幻術語來說——離子炮 (ion cannon)。這是一種防禦性武器，可以在一個國家周圍形成一堵力場牆。
儘管，特斯拉從未成功建造起這樣一堵牆，但該結構會激發起一股使人敬畏的力量。想像一下，高高的柱子支撐著近球形圓頂。特斯拉的方案表明，柱子將圍繞一股離子流，而球形圓頂在塔的周圍始終保持電荷。如果一架敵機出現在 200 英里以外，一台像大炮一樣的光束槍就會從頂部探出，以排斥力擊落敵機。
這聽起來很酷，但是卻遜色於 PCB 的漏斗設計。
20 世紀 90 年代，首次開發電焊金屬電極堆時，漏斗就形成了。帶有整合平面電極的標準六層PCB也被用作信號分配網路。平面電極由嵌入絕緣平面的非屏蔽電極組成。設計平面電極時，保持電極表面與周圍平面齊平。
新的 PCB 技術使現代六層 PCB 漏斗設計由標準 PCB 設計過渡到可捲曲漏斗軟性電路板。使用軟性 PCB 節省部分製造成本。
平面漏斗與推動多層電路設計
對於平面漏斗應用，可捲曲軟性 PCB 被用作信號分配電路以及具備漏斗形狀的 3D 印刷支架。因此，融蝕至軟性 PCB 上的銅平面電極充當漏斗的環形電極。支架的漏斗設計將電極置於內徑逐漸減小且聚焦離子雲的序列中，以進行傳輸。此外，漏斗裝置發揮了1nF電容器的作用，用作諧振 LC 電路的電容性負載。
在容性負載的情況下，漏斗可以承受疊加射頻 (RF) 電壓的高電場。早期電路中，諧振 LC 電路的頻率隨著儲能線圈電感的變化而變化。而 m/z 傳輸視窗的大小也隨頻率的變化而變化。透過使用從現場可程式邏輯閘陣列 (FPGA) 獲取的邏輯輸入信號引起頻率變化，數位技術的運用提高了技術準確性。
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六層 PCB 漏斗設計和軟性 PCB 應用
借助透過更薄的厚度、更細的線條和獨特的形狀，軟性 PCB 技術支援應用多層漏斗的高密度電子電路。雖然製造商們還在繼續生產著三層軟性電路 (包含粘膠層)，但對高階應用的需求促進了兩層軟性電路的發展。兩層軟性電路將銅置入聚醯亞胺 (Polyimide) 上，並非粘合劑中，以實現具備極小線間距的極薄 PCB。
為了生產更薄的軟性 PCB，需要設計製造工具，以實現自動接頭彎曲、表面拋光、自動覆面和阻焊層優化。借助可支援靈活設計的電子設計自動化 (EDA) 軟體，工程師能夠在加工前、期間和加工後審查設計，並檢查約束條件。
極薄多層軟性電路板的製造過程採用了鐳射驅動技術。紫外鐳射鑽孔技術可以精確地穿過銅和聚醯亞胺層，鑽出小直徑通孔。精確的鐳射製造工藝也可實現精確的佈線。鐳射直接成像 (LDI) 可大大提高生產均勻細線所需的準確度和精確度，以及生產過程中矯正聚醯亞胺軟性材料變形的能力。
典型漏斗設計應用
對科學家來說，質譜分析法是一種不可或缺的手段，但是質譜分析法的功能依賴于先進的 PCB 技術。我們先來談一談這個技術和 PCB 漏斗設計的作用。
失去或獲得一個或多個電子的原子或分子帶有淨電荷，而且是一種離子。磁場可以使離子的路徑偏轉。偏轉量取決於離子品質和離子正電荷數量。因此，攜帶更多正電荷的離子偏轉量更大。
研究人員可以使用質譜分析法分析蛋白質複合物和病毒 (共存於同一體系或空間) 相關離子。透過質譜分析法測量正離子的質荷比 (m/z)。透過這種測量方式，科學家們能夠識別未知複合物，測量單個複合物或成分的兆道爾頓品質 (MDa)，並瞭解分子的結構和化學性質。
質譜儀電路系統
分析第一步：電離源在質譜儀中將分子轉化為氣相離子。離子加速，使每個離子獲得相同的動能。離子偏轉，根據品質對離子進行有效分類。
質譜儀的「品質」部分是指品質分析儀的使用 (根據質荷比對離子進行分類)。離子檢測，檢測穿過光譜儀的離子束。將離子檢測與資料系統相結合，透過質荷比分析完成測量。將樣品中發現的離子與其強度進行對比，產生質譜圖和圖形 (顯示透過 m/z 比比較所獲得的不同分子量)。質譜圖中的每個峰都表明 m/z 比中存在一種獨特的成分。
射頻離子漏斗可以提高離子傳輸效率，將離子轉移至質譜儀。射頻漏斗會將空氣中的離子提取至真空中。光譜儀電離室中產生的離子需要一條穿過機器的自由路徑。真空操作可以排除任何阻礙離子自由運動的空氣分子。透過常壓離子化轉移離子，或者離子從環境壓力轉移到高真空環境。隨著離子的轉移，科學家們透過常壓離子化可以從溶液中取樣離子。
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