tarjeta de circuito impresoSe fabrica mediante tecnología de impresión electrónica, por eso se llama placa de circuito impreso. Casi todo tipo de equipos electrónicos, desde auriculares, baterías, calculadoras, hasta computadoras, equipos de comunicación, aviones, satélites, siempre que se utilicen componentes electrónicos como circuitos integrados, se utilizan PCB para la interconexión eléctrica entre ellos.
PCB y PCBA son PCB con componentes no montados, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), es decir, PCB equipados con componentes electrónicos (como chips, conectores, resistencias, condensadores, inductores, etc.).
El origen de los PCB
En 1925, Charles Ducas en los Estados Unidos (el creador del método aditivo) imprimió un patrón de circuito en un sustrato aislante y luego fabricó con éxito un conductor a modo de cableado mediante galvanoplastia.
En 1936, el austriaco Paul Eisler (el creador del método sustractivo) fue el primero en utilizar placas de circuito impreso en radios.
En 1943, los estadounidenses aplicaron la tecnología a las radios militares. En 1948, Estados Unidos reconoció oficialmente la invención para uso comercial.
Las placas de circuito impreso se han utilizado ampliamente desde mediados de la década de 1950 y hoy dominan la industria electrónica.
Las placas de circuito impreso se han desarrollado desde una sola capa hasta dos caras, multicapa y flexibles, y aún mantienen sus propias tendencias de desarrollo. Debido al desarrollo continuo hacia la alta precisión, la alta densidad y la alta confiabilidad, la reducción continua de tamaño, la reducción de costos y la mejora del rendimiento, las placas de circuito impreso aún mantienen una gran vitalidad en el desarrollo de futuros equipos electrónicos.
Las discusiones sobre la tendencia de desarrollo futuro de la tecnología de fabricación de placas de circuito impreso en el país y en el extranjero son básicamente consistentes, es decir, alta densidad, alta precisión, apertura fina, alambre delgado, paso pequeño, alta confiabilidad, transmisión multicapa y alta velocidad. , peso ligero En términos de producción, se está desarrollando en la dirección de aumentar la productividad, reducir costos, reducir la contaminación y adaptarse a la producción multivariedad y en lotes pequeños.
El papel de los PCB
Antes de que apareciera la placa de circuito impreso, la interconexión entre los componentes electrónicos se conectaba directamente mediante cables para formar un circuito completo.
Después de que los equipos electrónicos adoptan placas de circuito impreso, debido a la consistencia de placas de circuito impreso similares, se evitan errores en el cableado manual.
La placa de circuito impreso puede proporcionar soporte mecánico para fijar y ensamblar diversos componentes electrónicos tales como circuitos integrados, completar el cableado y la conexión eléctrica o el aislamiento eléctrico entre varios componentes electrónicos tales como circuitos integrados, y proporcionar las características eléctricas requeridas, tales como características de impedancia, etc., puede proporcionar gráficos de máscara de soldadura para soldadura automática y proporcionar caracteres y gráficos de identificación para la inserción, inspección y mantenimiento de componentes.
Clasificación de PCB
1. Clasificación por finalidad
Placas de circuito impreso civiles (consumo): placas de circuito impreso utilizadas en juguetes, cámaras, televisores, equipos de audio, teléfonos móviles, etc.
Placas de circuito impreso industriales (equipos): placas de circuito impreso utilizadas en seguridad, automóviles, computadoras, máquinas de comunicación, instrumentos, etc.
Placas de circuito impreso militares: placas de circuito impreso utilizadas en la industria aeroespacial y de radar, etc.
2. Clasificación por tipo de sustrato
Placas de circuito impreso en papel: placas de circuito impreso en papel fenólico, placas de circuito impreso en papel epoxi, etc.
Placas de circuito impreso a base de tela de vidrio: placas de circuito impreso a base de tela de vidrio epoxi, placas de circuito impreso a base de tela de vidrio PTFE, etc.
Placa de circuito impreso de fibra sintética: placa de circuito impreso de fibra sintética epoxi, etc.
Placa de circuito impreso con sustrato de película orgánica: placa de circuito impreso con película de nailon, etc.
Placas de circuito impreso con sustrato cerámico.
Placas de circuito impreso con núcleo metálico.
3. Clasificación por estructura
Según la estructura, las placas de circuito impreso se pueden dividir en placas de circuito impreso rígidas, placas de circuito impreso flexibles y placas de circuito impreso rígido-flexibles.
4. Clasificados según el número de capas.
Según el número de capas, las placas de circuito impreso se pueden dividir en placas de una cara, placas de doble cara, placas multicapa y placas HDI (placas de interconexión de alta densidad).
1) De un solo lado
Una placa de un solo lado se refiere a una placa de circuito que está cableada en un solo lado (lado de soldadura) de la placa de circuito, y todos los componentes, etiquetas de componentes y etiquetas de texto se colocan en el otro lado (lado de componentes).
La característica más importante del panel de una cara es su bajo precio y su sencillo proceso de fabricación. Sin embargo, dado que el cableado solo se puede realizar en una superficie, el cableado es más difícil y el cableado es propenso a fallar, por lo que solo es adecuado para algunos circuitos relativamente simples.
2) Doble cara
El tablero de doble cara está cableado en ambos lados del tablero aislante, un lado se usa como capa superior y el otro lado se usa como capa inferior. Las capas superior e inferior están conectadas eléctricamente a través de vías.
Por lo general, los componentes de un tablero de dos capas se colocan en la capa superior; sin embargo, a veces se pueden colocar componentes en ambas capas para reducir el tamaño del tablero. La placa de doble capa se caracteriza por su precio moderado y su sencillo cableado. Es el tipo más utilizado en placas de circuitos comunes.
3) Tablero multicapa
Las placas de circuito impreso con más de dos capas se denominan colectivamente placas multicapa.
4) tablero HDI
La placa HDI es una placa de circuito con una densidad de distribución de circuito relativamente alta que utiliza tecnología de orificio enterrado microciego.
estructura de placa de circuito impreso
PCB se compone principalmente de laminados revestidos de cobre (Copper Clad Laminates, CCL), preimpregnado (lámina de PP), lámina de cobre (lámina de cobre), máscara de soldadura (también conocida como máscara de soldadura) (máscara de soldadura). Al mismo tiempo, para proteger la lámina de cobre expuesta en la superficie y garantizar el efecto de soldadura, también es necesario realizar un tratamiento superficial en la PCB y, a veces, también está marcada con caracteres.
1) Laminado revestido de cobre
El laminado revestido de cobre (CCL), denominado laminado revestido de cobre o laminado revestido de cobre, es el material básico para la fabricación de placas de circuito impreso. Está compuesto por una capa dieléctrica (resina, fibra de vidrio) y un conductor de alta pureza (lámina de cobre). compuesto por materiales compuestos.
No fue hasta 1960 que los fabricantes profesionales utilizaron láminas de cobre de resina de formaldehído como material base para fabricar PCB de una cara y los introdujeron en el mercado de tocadiscos, grabadoras, grabadoras de vídeo, etc. Más tarde, debido al aumento del doble Tecnología de fabricación de revestimiento de cobre con orificio pasante, resistencia al calor y tamaño. Hasta ahora se han utilizado ampliamente sustratos de vidrio epoxi estables. Hoy en día se utilizan ampliamente FR4, FR1, CEM3, placas de cerámica y placas de teflón.
En la actualidad, la PCB más utilizada fabricada mediante el método de grabado es grabar selectivamente la placa revestida de cobre para obtener el patrón de circuito requerido. El laminado revestido de cobre proporciona principalmente tres funciones de conducción, aislamiento y soporte en toda la placa de circuito impreso. El rendimiento, la calidad y el coste de fabricación de las placas de circuito impreso dependen en gran medida de los laminados revestidos de cobre.
2) preimpregnado
El preimpregnado, también conocido como lámina de PP, es uno de los principales materiales en la producción de tableros multicapa. Está compuesto principalmente por resina y materiales de refuerzo. Los materiales de refuerzo se dividen en tela de fibra de vidrio (denominada tela de vidrio), base de papel y materiales compuestos.
La mayoría de los preimpregnados (láminas adhesivas) utilizados en la producción de placas de circuito impreso multicapa utilizan tela de vidrio como material de refuerzo. El material en lámina delgada que se obtiene impregnando la tela de vidrio tratada con pegamento de resina y luego precocido mediante tratamiento térmico se llama preimpregnado. Los prepregs se ablandan bajo calor y presión y se solidifican cuando se enfrían.
Dado que el número de hebras de hilo por unidad de longitud de la tela de vidrio en las direcciones de urdimbre y trama es diferente, se debe prestar atención a las direcciones de urdimbre y trama del preimpregnado al cortar. Generalmente, la dirección de la urdimbre (la dirección en la que se riza la tela de vidrio) se selecciona como la dirección del lado corto del tablero de producción, y la dirección de la trama es la dirección del lado largo del tablero de producción es para asegurar la planitud del superficie del tablero y evita que el tablero de producción se tuerza y deforme después de calentarse.
3) lámina de cobre
La lámina de cobre es una lámina metálica delgada y continua que se deposita en la capa base de la placa de circuito. Como conductor de la PCB, se une fácilmente a la capa aislante y se graba para formar un patrón de circuito.
Las láminas de cobre industriales comunes se pueden dividir en dos categorías: láminas de cobre laminadas (láminas de cobre RA) y láminas de cobre electrolítico (láminas de cobre ED):
La lámina de cobre laminada tiene buena ductilidad y otras características, y es la lámina de cobre utilizada en el proceso inicial de tableros blandos;
La lámina de cobre electrolítico tiene la ventaja de un menor costo de fabricación que la lámina de cobre laminada.
4) Máscara de soldadura
La capa resistente a la soldadura se refiere a la parte de la placa de circuito impreso con tinta resistente a la soldadura.
La tinta resistente a la soldadura suele ser verde, y algunas usan rojo, negro y azul, etc., por lo que la tinta resistente a la soldadura a menudo se denomina aceite verde en la industria de PCB. Es una capa protectora permanente de las placas de circuito impreso, que puede prevenir la humedad, la anticorrosión, el moho y la abrasión mecánica, etc., pero también evitar que las piezas se suelden en lugares incorrectos.
5) Tratamiento superficial
"Superficie", como se utiliza aquí, se refiere a los puntos de conexión en la PCB que proporcionan conexión eléctrica entre componentes electrónicos u otros sistemas y los circuitos de la PCB, como puntos de conexión de almohadillas o conexiones de contacto. La soldabilidad del cobre desnudo en sí es muy buena, pero se oxida y contamina fácilmente cuando se expone al aire, por lo que se debe cubrir una película protectora sobre la superficie del cobre desnudo.
Los procesos comunes de tratamiento de superficies de PCB incluyen HASL con plomo, HASL sin plomo, recubrimiento orgánico (conservantes orgánicos de soldabilidad, OSP), inmersión en oro, inmersión en plata, inmersión en estaño y dedos chapados en oro, etc. Con la mejora continua de las regulaciones de protección ambiental, hay son El proceso HASL principal se ha prohibido gradualmente.
6) Personajes
El carácter es la capa de texto, en la capa superior de la PCB puede estar ausente y generalmente se usa para comentarios.
Por lo general, para facilitar la instalación y el mantenimiento del circuito, los patrones de logotipos y códigos de texto requeridos se imprimen en las superficies superior e inferior de la placa impresa, como etiquetas de componentes y valores nominales, formas de contorno de componentes y logotipos del fabricante, producción. las fechas esperan.
Los caracteres suelen imprimirse mediante serigrafía.
Hora de publicación: 11 de marzo de 2023