PCBon valmistatud elektroonilise trükitehnoloogia abil, nii et seda nimetatakse trükkplaadiks.Peaaegu igasuguseid elektroonikaseadmeid, alates kõrvaklappidest, patareidest, kalkulaatoritest kuni arvutite, sideseadmete, lennukite, satelliitideni, seni kuni kasutatakse elektroonilisi komponente, nagu integraallülitused, nendevaheliseks elektriliseks ühendamiseks PCB-sid.
PCB ja PCBA on monteerimata komponentidega PCB-d, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), see tähendab elektrooniliste komponentidega (nagu kiibid, konnektorid, takistid, kondensaatorid, induktiivpoolid jne) varustatud PCB-d.
PCB päritolu
1925. aastal trükkis Charles Ducas Ameerika Ühendriikides (aditiivse meetodi algataja) isoleerivale substraadile vooluringi mustri ja valmistas seejärel galvaniseerimise teel edukalt juhtmestikuna juhtme.
1936. aastal võttis austerlane Paul Eisler (lahutava meetodi algataja) esimesena kasutusele trükkplaadid raadiotes.
1943. aastal rakendasid ameeriklased seda tehnoloogiat sõjaväe raadiotes.1948. aastal tunnustas USA leiutist ametlikult kaubanduslikuks kasutamiseks.
Trükkplaate on laialdaselt kasutatud alles alates 1950. aastate keskpaigast ja tänapäeval domineerivad need elektroonikatööstuses.
Trükkplaadid on arenenud ühekihilistest kahepoolseteks, mitmekihilisteks ja paindlikeks ning säilitavad endiselt oma arengutrende.Tänu pidevale arengule suure täpsuse, suure tiheduse ja kõrge töökindluse, pideva suuruse vähendamise, kulude vähendamise ja jõudluse parandamise suunas säilitavad trükkplaadid tulevaste elektroonikaseadmete arendamisel endiselt tugeva elujõu.
Arutelud trükkplaatide tootmistehnoloogia tulevase arengutrendi üle nii kodu- kui ka välismaal on põhimõtteliselt järjekindlad, st suure tihedusega, suure täpsusega, peene avaga, õhuke traat, väike samm, kõrge töökindlus, mitmekihiline, kiire edastus , kerge kaal Tootmise poolest areneb see tootlikkuse tõstmise, kulude vähendamise, saaste vähendamise ning mitmesortilise ja väikepartii tootmisega kohanemise suunas.
PCB roll
Enne trükkplaadi ilmumist ühendati elektrooniliste komponentide vaheline ühendus juhtmetega otse, et moodustada terviklik vooluring.
Pärast seda, kui elektroonikaseadmed võtavad kasutusele trükkplaadid, välditakse sarnaste trükkplaatide konsistentsi tõttu käsitsi juhtmestiku vigu.
Trükkplaat võib pakkuda mehaanilist tuge erinevate elektrooniliste komponentide, näiteks integraallülituste, kinnitamiseks ja kokkupanemiseks, viia lõpule juhtmestiku ja elektriühenduse või elektriisolatsiooni erinevate elektrooniliste komponentide, näiteks integraallülituste vahel, ning pakkuda vajalikke elektrilisi omadusi, nagu näiteks impedantsi omadused, jne, võib pakkuda jootemaski graafikat automaatseks jootmiseks ning identifitseerimismärke ja graafikat komponentide sisestamiseks, kontrollimiseks ja hoolduseks.
PCB klassifikatsioon
1. Eesmärgi järgi liigitamine
Tsiviilotstarbelised trükkplaadid (tarbijad): mänguasjades, kaamerates, televiisorites, heliseadmetes, mobiiltelefonides jne kasutatavad trükkplaadid.
Tööstuslikud trükkplaadid (seadmed): turvas, autodes, arvutites, sideseadmetes, instrumentides jne kasutatavad trükkplaadid.
Sõjalised trükkplaadid: kosmose- ja radaritööstuses kasutatavad trükkplaadid jne.
2. Klassifikatsioon substraadi tüübi järgi
Paberipõhised trükkplaadid: fenoolpaberipõhised trükkplaadid, epoksüpaberipõhised trükkplaadid jne.
Klaasriidepõhised trükkplaadid: epoksüklaasriidest põhinevad trükkplaadid, PTFE klaasriide baasil trükkplaadid jne.
Sünteetilisest kiust trükkplaat: epoksü sünteetilisest kiust trükkplaat jne.
Orgaanilise kile substraadiga trükkplaat: nailonkile trükkplaat jne.
Keraamilise substraadiga trükkplaadid.
Metallist südamikuga trükkplaadid.
3. Liigitus struktuuri järgi
Struktuuri järgi saab trükkplaadid jagada jäikadeks trükkplaatideks, painduvateks trükkplaatideks ja jäikadeks painduvateks trükkplaatideks
4. Klassifitseeritud kihtide arvu järgi
Kihtide arvu järgi võib trükkplaadid jagada ühepoolseteks, kahepoolseteks, mitmekihilisteks ja HDI-plaatideks (high-density interconnect boards).
1) Ühepoolne
Ühepoolne plaat viitab trükkplaadile, mis on ühendatud ainult trükkplaadi ühele küljele (jootmispoolele) ja kõik komponendid, komponentide sildid ja tekstisildid on paigutatud teisele küljele (komponendi poolele).
Ühepoolse paneeli suurim omadus on selle madal hind ja lihtne tootmisprotsess.Kuna aga juhtmestikku saab ühendada ainult ühel pinnal, on juhtmestik keerulisem ja juhtmestik on tõrgeteta, mistõttu sobib see ainult mõne suhteliselt lihtsa vooluahela jaoks.
2) Kahepoolne
Kahepoolne plaat on juhtmega mõlemal pool isoleerplaati, üks pool on pealmise kihina ja teine pool alumise kihina.Ülemine ja alumine kiht on läbiviikude kaudu elektriliselt ühendatud.
Tavaliselt asetatakse kahekihilise plaadi komponendid pealmisele kihile;mõnikord võib aga plaadi mõõtmete vähendamiseks komponente asetada mõlemale kihile.Kahekihilist plaati iseloomustab mõõdukas hind ja lihtne juhtmestik.See on tavalistes trükkplaatides kõige sagedamini kasutatav tüüp.
3) Mitmekihiline plaat
Rohkem kui kahekihilisi trükkplaate nimetatakse ühiselt mitmekihilisteks plaatideks.
4) HDI plaat
HDI-plaat on suhteliselt kõrge vooluahela jaotustihedusega trükkplaat, mis kasutab mikro-pimedate aukude tehnoloogiat.
PCB struktuur
PCB koosneb peamiselt vasega plakeeritud laminaatidest (Copper Clad Laminates, CCL), prepregist (PP-leht), vaskfooliumist (vaskfoolium), jootemaskist (tuntud ka kui jootemask) (Joodismask).Samas on pinnal paljanduva vaskfooliumi kaitsmiseks ja keevitusefekti tagamiseks vaja teha ka PCB-le pinnatöötlus ning vahel on see ka märgistatud.
1) Vasega kaetud laminaat
Vasega kaetud laminaat (CCL), mida nimetatakse vasega kaetud laminaadiks või vasega kaetud laminaadiks, on trükkplaatide valmistamise põhimaterjal.See koosneb dielektrilisest kihist (vaik, klaaskiud) ja kõrge puhtusastmega juhist (vaskfoolium).koosneb komposiitmaterjalidest.
Alles 1960. aastal kasutasid professionaalsed tootjad formaldehüüdvaigust vaskfooliumit ühepoolsete PCBde valmistamisel alusmaterjalina ja tõid need plaadimängijate, magnetofonide, videomagnetofonide jne turule. -poolne läbiva auguga vaskplaadi valmistamise tehnoloogia, kuumakindlus, suurus Stabiilsed epoksüklaasist aluspinnad on seni laialdaselt kasutusel.Tänapäeval kasutatakse laialdaselt FR4, FR1, CEM3, keraamilisi plaate ja teflonplaate.
Praegu on kõige laialdasemalt kasutatav söövitusmeetodil valmistatud PCB söövitamine vaskplaadile, et saada vajalik vooluringi muster.Vasega kaetud laminaat täidab kogu trükkplaadil peamiselt kolme juhtivuse, isolatsiooni ja toe funktsiooni.Trükkplaatide jõudlus, kvaliteet ja tootmiskulud sõltuvad suurel määral vasega kaetud laminaatidest
2) Prepreg
Prepreg, tuntud ka kui PP-leht, on üks peamisi materjale mitmekihiliste plaatide tootmisel.See koosneb peamiselt vaigust ja tugevdusmaterjalidest.Tugevdusmaterjalid jagunevad klaaskiudkangaks (mida nimetatakse klaaskangaks), paberpõhjaks ja komposiitmaterjalideks.
Enamikul mitmekihiliste trükkplaatide tootmisel kasutatavatest prepregidest (kleepuvatest lehtedest) kasutatakse tugevdusmaterjalina klaaskangast.Õhukest lehtmaterjali, mis on valmistatud töödeldud klaasriide vaiguliimiga immutamisel ja seejärel kuumtöötlemise teel eelküpsetatud, nimetatakse prepregiks.Prepregid pehmenevad kuumuse ja rõhu all ning tahkuvad jahutamisel.
Kuna lõngakiudude arv klaasriide pikkuseühiku kohta lõime- ja koesuunas on erinev, tuleks lõikamisel pöörata tähelepanu prepregi lõime- ja koesuunale.Üldjuhul valitakse tootmisplaadi lühikeseks küljesuunaks lõime suund (suund, millesse klaasriie kõverdub) ja koe suund on Tootmisplaadi pika külje suund peab tagama plaadi tasasuse. plaadi pinda ja vältida tootmisplaadi väändumist ja deformeerumist pärast kuumutamist.
3) Vaskfoolium
Vaskfoolium on õhuke pidev metallfoolium, mis on ladestunud trükkplaadi aluskihile.PCB juhina ühendatakse see kergesti isolatsioonikihiga ja söövitatakse, et moodustada vooluahela muster.
Tavalised tööstuslikud vaskfooliumid võib jagada kahte kategooriasse: valtsitud vaskfoolium (RA vaskfoolium) ja elektrolüütiline vaskfoolium (ED-vaskfoolium):
Valtsitud vaskfooliumil on hea elastsus ja muud omadused ning see on vaskfoolium, mida kasutatakse pehmete plaatide varases protsessis;
Elektrolüütilise vaskfooliumi eeliseks on madalamad tootmiskulud kui valtsitud vaskfooliumil
4) Jootemask
Jootekindluskiht viitab trükkplaadi sellele osale, millel on jootekindla tinti.
Jootekindel tint on tavaliselt roheline ja mõned kasutavad punast, musta ja sinist jne, nii et jootekindlat tinti nimetatakse PCB-tööstuses sageli roheliseks õliks.See on trükkplaatide püsiv kaitsekiht, mis võib takistada niiskust, korrosiooni-, hallituse- ja mehaanilist hõõrdumist jne, aga ka osade keevitamist valedesse kohtadesse.
5) Pinnatöötlus
"Pind" viitab siin kasutatuna PCB ühenduspunktidele, mis pakuvad elektrilist ühendust elektrooniliste komponentide või muude süsteemide ja trükkplaadi vooluahelate vahel, nagu näiteks padjandite või kontaktühenduste ühenduspunktid.Palja vase joodetavus ise on väga hea, kuid õhuga kokkupuutel see kergesti oksüdeerub ja saastub, mistõttu tuleks palja vase pinnale katta kaitsekile.
Levinud PCB pinnatöötlusprotsesside hulka kuuluvad plii HASL, pliivaba HASL, orgaaniline kate (Organic Solderability Preservatives, OSP), immersioonkuld, sukeldumishõbe, sukeldustina ja kullatud sõrmed jne. Keskkonnakaitse eeskirjade pideva täiustamisega on on Juht HASL protsess on järk-järgult keelatud.
6) tegelased
Märk on tekstikiht, PCB ülemisel kihil, see võib puududa ja seda kasutatakse tavaliselt kommentaaride jaoks.
Tavaliselt trükitakse skeemi paigaldamise ja hooldamise hõlbustamiseks trükkplaadi ülemisele ja alumisele pinnale vajalikud logomustrid ja tekstikoodid, nagu komponentide sildid ja nimiväärtused, komponentide kontuuride kujundid ja tootjalogod, tootmine. kuupäevad ootavad.
Tähemärgid trükitakse tavaliselt siiditrüki abil
Postitusaeg: märts-11-2023