PCBizrađuje se tehnologijom elektroničkog ispisa pa se naziva tiskana pločica.Gotovo sve vrste elektroničke opreme, u rasponu od slušalica, baterija, kalkulatora, do računala, komunikacijske opreme, zrakoplova, satelita, sve dok se koriste elektroničke komponente kao što su integrirani krugovi, PCB-ovi se koriste za njihovo međusobno električno povezivanje.
PCB i PCBA su PCB-ovi s nemontiranim komponentama, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), odnosno PCB-ovi opremljeni elektroničkim komponentama (kao što su čipovi, konektori, otpornici, kondenzatori, induktori itd.).
Podrijetlo PCB-a
Godine 1925. Charles Ducas u Sjedinjenim Američkim Državama (začetnik aditivne metode) otisnuo je uzorak strujnog kruga na izolacijsku podlogu, a zatim galvaniziranjem uspješno izradio vodič kao ožičenje.
Godine 1936. Austrijanac Paul Eisler (začetnik subtraktivne metode) prvi je upotrijebio tiskane pločice u radijima.
Godine 1943. Amerikanci su tu tehnologiju primijenili na vojnim radijima.Godine 1948. Sjedinjene Države službeno su priznale izum za komercijalnu upotrebu.
Tiskane ploče su u širokoj upotrebi tek od sredine 1950-ih, a danas dominiraju elektroničkom industrijom.
Tiskane pločice su se razvile od jednoslojnih do dvostranih, višeslojnih i fleksibilnih, te još uvijek održavaju vlastite trendove razvoja.Zbog kontinuiranog razvoja u smjeru visoke preciznosti, visoke gustoće i visoke pouzdanosti, kontinuiranog smanjenja veličine, smanjenja troškova i poboljšanja performansi, tiskane ploče i dalje održavaju snažnu vitalnost u razvoju buduće elektroničke opreme.
Rasprave o budućem razvojnom trendu tehnologije proizvodnje tiskanih pločica u zemlji i inozemstvu u osnovi su dosljedne, odnosno visoka gustoća, visoka preciznost, fini otvor, tanka žica, mali korak, visoka pouzdanost, višeslojni, brzi prijenos , mala težina Proizvodno se razvija u smjeru povećanja produktivnosti, smanjenja troškova, smanjenja zagađenja, te prilagođavanja višesortnoj i maloserijskoj proizvodnji.
Uloga PCB-a
Prije nego što se pojavila tiskana ploča, međusobna veza između elektroničkih komponenti bila je izravno povezana žicama u cjelovit strujni krug.
Nakon što elektronička oprema usvoji tiskane ploče, zbog dosljednosti sličnih tiskanih ploča, pogreške u ručnom ožičenju su izbjegnute.
Tiskana ploča može pružiti mehaničku potporu za pričvršćivanje i sastavljanje različitih elektroničkih komponenti kao što su integrirani krugovi, dovršiti ožičenje i električnu vezu ili električnu izolaciju između različitih elektroničkih komponenti kao što su integrirani krugovi i pružiti potrebne električne karakteristike, kao što su karakteristike impedancije, itd., može pružiti grafiku maske za lemljenje za automatsko lemljenje i pružiti identifikacijske znakove i grafiku za umetanje komponenti, inspekciju i održavanje.
Klasifikacija PCB-a
1. Klasifikacija prema namjeni
Civilne tiskane ploče (potrošačke): tiskane ploče koje se koriste u igračkama, kamerama, televizorima, audio opremi, mobilnim telefonima itd.
Industrijske tiskane ploče (oprema): tiskane ploče koje se koriste u sigurnosti, automobilima, računalima, komunikacijskim strojevima, instrumentima itd.
Vojne tiskane ploče: tiskane ploče koje se koriste u zrakoplovstvu i radaru, itd.
2. Klasifikacija prema vrsti podloge
Tiskane ploče na bazi papira: tiskane ploče na bazi fenolnog papira, tiskane ploče na bazi epoksidnog papira itd.
Tiskane ploče na bazi staklene tkanine: tiskane ploče na bazi epoksi staklene tkanine, tiskane ploče na bazi PTFE staklene tkanine itd.
Tiskana ploča od sintetičkih vlakana: tiskana ploča od epoksi sintetičkih vlakana, itd.
Tiskana ploča od organskog filma: tiskana ploča od najlonskog filma, itd.
Tiskane ploče s keramičkom podlogom.
Tiskane ploče s metalnom jezgrom.
3. Klasifikacija prema strukturi
Prema strukturi, tiskane pločice se mogu podijeliti na krute tiskane pločice, savitljive tiskane pločice i kruto-savitljive tiskane pločice.
4. Klasificirano prema broju slojeva
Prema broju slojeva, tiskane ploče se mogu podijeliti na jednostrane ploče, dvostrane ploče, višeslojne ploče i HDI ploče (ploče za međusobno povezivanje visoke gustoće).
1) Jednostrano
Jednostrana ploča odnosi se na tiskanu ploču koja je ožičena samo na jednoj strani (strana za lemljenje) sklopne ploče, a sve komponente, oznake komponenti i tekstualne oznake smještene su na drugoj strani (strana komponente).
Najveća karakteristika jednostranog panela je niska cijena i jednostavan proces izrade.Međutim, budući da se ožičenje može izvesti samo na jednoj površini, ožičenje je teže, a ožičenje je sklono kvaru, tako da je prikladno samo za neke relativno jednostavne strujne krugove.
2) Dvostrano
Dvostrana ploča je ožičena s obje strane izolacijske ploče, jedna strana se koristi kao gornji sloj, a druga strana se koristi kao donji sloj.Gornji i donji sloj su električno spojeni preko otvora.
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 karakterizira umjerena cijena i jednostavno ožičenje.To je tip koji se najčešće koristi u običnim tiskanim pločama.
3) Višeslojna ploča
Tiskane ploče s više od dva sloja zajednički se nazivaju višeslojne ploče.
4) HDI ploča
HDI ploča je tiskana ploča s relativno velikom gustoćom distribucije strujnog kruga koja koristi tehnologiju mikro-slijepih ukopanih rupa.
PCB struktura
PCB se uglavnom sastoji od laminata obloženih bakrom (Copper Clad Laminates, CCL), preprega (PP ploča), bakrene folije (bakrena folija), maske za lemljenje (također poznate kao maska za lemljenje) (maska za lem).U isto vrijeme, kako bi se zaštitila izložena bakrena folija na površini i osigurao učinak zavarivanja, također je potrebno izvršiti površinsku obradu PCB-a, a ponekad je i označena znakovima.
1) Laminat presvučen bakrom
Bakreni laminat (CCL), koji se naziva bakreni laminat ili bakreni laminat, osnovni je materijal za izradu tiskanih pločica.Sastoji se od dielektričnog sloja (smola, stakleno vlakno) i vodiča visoke čistoće (bakrena folija).sastavljen od kompozitnih materijala.
Tek su 1960. profesionalni proizvođači upotrijebili bakrenu foliju od formaldehidne smole kao osnovni materijal za izradu jednostranih PCB-a i stavili ih na tržište gramofona, magnetofona, videorekordera itd. Kasnije, zbog porasta dvostranih PCB-a Tehnologija proizvodnje bakrene oplate s bočnom rupom, otpornost na toplinu, veličina Stabilne epoksidne staklene podloge do sada su naširoko korištene.Danas se široko koriste FR4, FR1, CEM3, keramičke ploče i teflonske ploče.
Trenutačno se PCB koji se najčešće koristi metodom jetkanja selektivno ureže na bakrenu ploču kako bi se dobio željeni uzorak kruga.Laminat presvučen bakrom uglavnom pruža tri funkcije vodljivosti, izolacije i podrške na cijeloj tiskanoj ploči.Izvedba, kvaliteta i troškovi proizvodnje tiskanih ploča u velikoj mjeri ovise o bakrenim laminatima
2) Prepreg
Prepreg, također poznat kao PP ploča, 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 koriste staklenu tkaninu kao materijal za pojačanje.Tanki lisnati materijal izrađen impregniranjem obrađene staklene tkanine ljepilom od smole, a potom prethodno pečen toplinskom obradom naziva se prepreg.Preprezi omekšavaju pod utjecajem topline i pritiska i skrućuju se kada se ohlade.
Budući da je broj niti pređe po jedinici duljine staklene tkanine u smjeru osnove i potke različit, pri rezanju treba obratiti pozornost na smjer osnove i potke preprega.Općenito, smjer osnove (smjer u kojem je staklena tkanina uvijena) odabire se kao smjer kratke strane proizvodne ploče, a smjer potke je Smjer duge strane proizvodne ploče osigurava ravnost površinu ploče i spriječiti uvijanje i deformaciju proizvodne ploče nakon zagrijavanja.
3) Bakrena folija
Bakrena folija je tanka, kontinuirana metalna folija nanesena na osnovni sloj tiskane ploče.Kao vodič PCB-a, lako se spaja na izolacijski sloj i urezuje kako bi se formirao uzorak strujnog kruga.
Uobičajene industrijske bakrene folije mogu se podijeliti u dvije kategorije: valjana bakrena folija (RA bakrena folija) i elektrolitička bakrena folija (ED bakrena folija):
Smotana bakrena folija ima dobru duktilnost i druge karakteristike i bakrena je folija koja se koristila u ranom procesu izrade mekih ploča;
Elektrolitička bakrena folija ima prednost nižih troškova proizvodnje od smotane bakrene folije
4) Maska za lemljenje
Sloj otporan na lemljenje odnosi se na dio tiskane ploče s tintom otpornom na lemljenje.
Tinta otporna na lemljenje obično je zelena, a neki koriste crvenu, crnu i plavu itd., pa se tinta otporna na lemljenje često naziva zelenim uljem u PCB industriji.To je trajni zaštitni sloj tiskanih ploča, koji može spriječiti vlagu, zaštitu od korozije, plijesni i mehaničku abraziju, itd., ali također spriječiti zavarivanje dijelova na pogrešnim mjestima.
5) Površinska obrada
"Površina" kako se ovdje koristi odnosi se na spojne točke na PCB-u koje osiguravaju električnu vezu između elektroničkih komponenti ili drugih sustava i krugova na PCB-u, kao što su spojne točke jastučića ili kontaktni priključci.Lemljivost golog bakra je vrlo dobra, ali se lako oksidira i onečišćuje kada je izložen zraku, tako da je potrebno prekriti zaštitni film na površini golog bakra.
Uobičajeni procesi površinske obrade PCB-a uključuju olovni HASL, bezolovni HASL, organski premaz (Organic Solderability Preservatives, OSP), uronjeno zlato, uronjeno srebro, uronjeni kositar i pozlaćeni prsti, itd. Uz stalno poboljšanje propisa o zaštiti okoliša, postoji Glavni HASL proces je postupno zabranjen.
6) Likovi
Znak je sloj teksta, na gornjem sloju PCB-a, može biti odsutan i općenito se koristi za komentare.
Obično, kako bi se olakšala instalacija i održavanje kruga, potrebni uzorci logotipa i tekstualni kodovi ispisani su na gornjoj i donjoj površini tiskane ploče, kao što su oznake komponenti i nominalne vrijednosti, oblici obrisa komponenti i logotipi proizvođača, proizvodnja datumi čekati.
Znakovi se obično ispisuju sitotiskom
Vrijeme objave: 11. ožujka 2023