PCBizrađuje se tehnologijom elektronske štampe pa se naziva štampana ploča.Gotovo sve vrste elektronske opreme, od slušalica, baterija, kalkulatora, do kompjutera, komunikacione opreme, aviona, satelita, sve dok se koriste elektronske komponente kao što su integrisana kola, PCB se koriste za električnu međusobnu vezu između njih.
PCB i PCBA su PCB sa nemontiranim komponentama, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), odnosno PCB opremljene elektronskim komponentama (kao što su čipovi, konektori, otpornici, kondenzatori, induktori, itd.).
Poreklo PCB-a
Godine 1925. Charles Ducas u Sjedinjenim Državama (začetnik aditivne metode) ispisao je uzorak kola na izolacijskoj podlozi, a zatim uspješno napravio provodnik kao ožičenje galvanizacijom.
Godine 1936. Austrijanac Paul Eisler (začetnik metode subtraktivnosti) bio je prvi koji je koristio štampane ploče u radio uređajima.
Godine 1943. Amerikanci su primijenili tehnologiju na vojne radije.Godine 1948. Sjedinjene Države su službeno priznale izum za komercijalnu upotrebu.
Štampane ploče su u širokoj upotrebi tek od sredine 1950-ih, a danas dominiraju elektronskom industrijom.
Štampane ploče su se razvile od jednoslojnih do dvostranih, višeslojnih i fleksibilnih, a i dalje zadržavaju svoje trendove razvoja.Zbog kontinuiranog razvoja u pravcu visoke preciznosti, velike gustine i visoke pouzdanosti, kontinuiranog smanjenja veličine, smanjenja troškova i poboljšanja performansi, štampane ploče i dalje održavaju snažnu vitalnost u razvoju buduće elektronske opreme.
Rasprave o budućem trendu razvoja tehnologije proizvodnje štampanih ploča u zemlji i inostranstvu su u osnovi konzistentne, odnosno na visoku gustinu, visoku preciznost, fini otvor, tanku žicu, mali korak, visoku pouzdanost, višeslojnost, prenos velike brzine , mala težina Proizvodno se razvija u pravcu povećanja produktivnosti, smanjenja troškova, smanjenja zagađenja i prilagođavanja viševarijantnoj i maloserijskoj proizvodnji.
Uloga PCB-a
Prije nego što se pojavila štampana ploča, međusobna veza između elektronskih komponenti bila je direktno povezana žicama kako bi se formiralo kompletno kolo.
Nakon što elektronska oprema usvoji štampane ploče, zbog konzistentnosti sličnih štampanih ploča, izbegavaju se greške u ručnom ožičenju.
Štampana ploča može pružiti mehaničku podršku za fiksiranje i sklapanje različitih elektroničkih komponenti kao što su integrirana kola, kompletirati ožičenje i električnu vezu ili električnu izolaciju između različitih elektroničkih komponenti kao što su integrirana kola, i pružiti potrebne električne karakteristike, kao što su karakteristike Impedancija, itd., može da obezbedi grafiku maske za lemljenje za automatsko lemljenje i da obezbedi identifikacione znakove i grafiku za umetanje komponenti, inspekciju i održavanje.
Klasifikacija PCB-a
1. Klasifikacija prema namjeni
Civilne štampane ploče (potrošačke): štampane ploče koje se koriste u igračkama, kamerama, televizorima, audio opremi, mobilnim telefonima itd.
Industrijske štampane ploče (oprema): štampane ploče koje se koriste u bezbednosti, automobilima, računarima, komunikacionim mašinama, instrumentima itd.
Vojne štampane ploče: štampane ploče koje se koriste u vazduhoplovstvu i radaru, itd.
2. Klasifikacija prema vrsti supstrata
Štampane ploče na bazi papira: štampane ploče na bazi fenolnog papira, štampane ploče na bazi epoksidnog papira itd.
Štampane ploče na bazi staklene tkanine: štampane ploče na bazi epoksidne staklene tkanine, štampane ploče na bazi PTFE staklene tkanine, itd.
Štampana ploča od sintetičkih vlakana: štampana ploča od epoksidnih sintetičkih vlakana, itd.
Tiskana ploča sa podlogom od organskog filma: štampana ploča od najlonskog filma itd.
Štampane ploče sa keramičkom podlogom.
Štampane ploče sa metalnim jezgrom.
3. Klasifikacija po strukturi
Prema strukturi, štampane ploče se mogu podeliti na krute štampane ploče, fleksibilne štampane ploče i kruto-fleksibilne štampane ploče
4. Klasificiran prema broju slojeva
Prema broju slojeva, štampane ploče se mogu podijeliti na jednostrane, dvostrane, višeslojne i HDI ploče (interkonektivne ploče visoke gustine).
1) Jednostrano
Jednostrana ploča se odnosi na ploču sa električnim kolom koja je ožičena samo na jednoj strani (strana za lemljenje) ploče, a sve komponente, oznake komponenti i tekstualne oznake postavljene su na drugoj strani (strana komponente).
Najveća karakteristika jednostrane ploče je niska cijena i jednostavan proizvodni proces.Međutim, budući da se ožičenje može izvesti samo na jednoj površini, ožičenje je teže, a ožičenje je sklono kvaru, pa je prikladno samo za neke relativno jednostavne strujne krugove.
2) Dvostrano
Dvostrana ploča je ožičena sa obe strane izolacione ploče, jedna strana se koristi kao gornji sloj, a druga strana kao donji sloj.Gornji i donji slojevi su električno povezani preko vias.
Obično se komponente na dvoslojnoj ploči postavljaju na gornji sloj;međutim, ponekad se komponente mogu postaviti na oba sloja kako bi se smanjila veličina ploče.Dvoslojnu ploču odlikuje umjerena cijena i jednostavno ožičenje.To je tip koji se najčešće koristi u običnim pločama.
3) Višeslojna ploča
Štampane ploče sa više od dva sloja zajednički se nazivaju višeslojne ploče.
4) HDI ploča
HDI ploča je ploča s relativno visokom gustinom distribucije kola koja koristi tehnologiju mikro-slijepih rupa.
PCB struktura
PCB se uglavnom sastoji od laminata obloženih bakrom (Copper Clad Laminates, CCL), preprega (PP lim), bakarne folije (Copper Foil), maske za lemljenje (također poznate kao maska za lemljenje) (Solder Mask).Istovremeno, radi zaštite izložene bakarne folije na površini i osiguranja efekta zavarivanja, potrebno je izvršiti i površinsku obradu na PCB-u, a ponekad je i označena znakovima.
1) Bakreni laminat
Bakreni laminat (CCL), koji se naziva laminat obložen bakrom ili laminat obložen bakrom, osnovni je materijal za proizvodnju štampanih ploča.Sastoji se od dielektričnog sloja (smola, staklena vlakna) i provodnika visoke čistoće (bakrena folija).sastavljena od kompozitnih materijala.
Tek 1960. godine profesionalni proizvođači su koristili bakarnu foliju od formaldehidne smole kao osnovni materijal za izradu jednostranih PCB-a i stavili ih na tržište gramofona, kasetofona, video rekordera, itd. Kasnije, zbog porasta dvostruke Tehnologija proizvodnje bakrenog sloja kroz rupe, otpornost na toplinu, veličina Do sada su se široko koristile stabilne podloge od epoksidnog stakla.Danas se široko koriste FR4, FR1, CEM3, keramičke ploče i teflonske ploče.
Trenutno, najrasprostranjenija PCB napravljena metodom jetkanja je selektivno graviranje na bakrenoj ploči kako bi se dobio potreban uzorak kola.Bakreni laminat uglavnom pruža tri funkcije provodljivosti, izolacije i potpore na cijeloj štampanoj ploči.Performanse, kvalitet i troškovi proizvodnje štampanih ploča u velikoj meri ovise o bakrenim laminatima
2) Prepreg
Prepreg, poznat i kao PP lim, jedan je od glavnih materijala u proizvodnji višeslojnih ploča.Uglavnom se sastoji od smole i materijala za ojačanje.Materijali za ojačanje dijele se na tkaninu od staklenih vlakana (koja se naziva staklena tkanina), papirnu podlogu i kompozitne materijale.
Većina preprega (ljepljivih listova) koji se koriste u proizvodnji višeslojnih tiskanih ploča koristi staklenu tkaninu kao ojačavajući materijal.Tanki limeni materijal koji se proizvodi impregniranjem tretiranog staklenog platna ljepilom od smole, a zatim prethodno pečen toplinskom obradom naziva se prepreg.Prepregovi omekšaju pod toplotom i pritiskom i stvrdnu kada se ohlade.
Budući da je broj niti pređe po jedinici dužine staklenog platna u smjeru osnove i potke različit, pri rezanju treba obratiti pažnju na smjer osnove i potke preprega.Općenito, smjer osnove (smjer u kojem se staklena tkanina uvija) odabire se kao smjer kratke strane proizvodne ploče, a smjer potke je Smjer duge strane proizvodne ploče kako bi se osigurala ravnost površine ploče i spriječiti da se proizvodna ploča uvrne i deformira nakon zagrijavanja.
3) Bakarna folija
Bakarna folija je tanka, kontinuirana metalna folija nanesena na osnovni sloj ploče.Kao provodnik PCB-a, lako se vezuje za izolacioni sloj i ugravira da bi se formirao uzorak kola.
Uobičajene industrijske bakrene folije mogu se podijeliti u dvije kategorije: valjana bakarna folija (RA bakrena folija) i elektrolitička bakrena folija (ED bakarna folija):
Valjana bakarna folija ima dobru duktilnost i druge karakteristike, te je bakarna folija koja se koristi u ranom procesu meke ploče;
Elektrolitička bakrena folija ima prednost niže cijene proizvodnje od valjane bakarne folije
4) Maska za lemljenje
Sloj otpornosti na lemljenje odnosi se na dio štampane ploče sa tintom otpornom na lemljenje.
Tinta otporna na lemljenje je obično zelena, a nekolicina koristi crvenu, crnu i plavu, itd., tako da se tinta otporna na lemljenje često naziva zelenim uljem u industriji PCB-a.To je trajni zaštitni sloj štampanih ploča, koji može spriječiti vlagu, antikorozivnu, anti-plesni i mehaničku abraziju itd., ali i spriječiti zavarivanje dijelova na pogrešna mjesta.
5) Površinska obrada
“Površina” kako se ovdje koristi odnosi se na priključne točke na PCB-u koje obezbjeđuju električnu vezu između elektronskih komponenti ili drugih sistema i kola na PCB-u, kao što su priključne tačke jastučića ili kontaktne veze.Lemljivost golog bakra je vrlo dobra, ali se lako oksidira i zagađuje kada je izložen zraku, tako da na površini golog bakra treba prekriti zaštitni film.
Uobičajeni procesi površinske obrade PCB-a uključuju olovni HASL, HASL bez olova, organski premaz (organski konzervansi lemljenja, OSP), potapajuće zlato, potapajuće srebro, potapajući lim i pozlaćene prste, itd. Uz kontinuirano poboljšanje propisa o zaštiti okoliša, postoji su Vodeći HASL proces postepeno je zabranjen.
6) Likovi
Znak je tekstualni sloj, na gornjem sloju PCB-a, može biti odsutan i uglavnom se koristi za komentare.
Obično, kako bi se olakšala instalacija i održavanje kola, potrebni obrasci logotipa i tekstualni kodovi se štampaju na gornjoj i donjoj površini štampane ploče, kao što su oznake komponenti i nazivne vrednosti, oblici obrisa komponenti i logotipi proizvođača, proizvodnja sačekajte datume.
Znakovi se obično štampaju sitotiskom
Vrijeme objave: Mar-11-2023