PCBè realizzato con la tecnologia di stampa elettronica, quindi è chiamato circuito stampato. Quasi tutti i tipi di apparecchiature elettroniche, dagli auricolari, alle batterie, alle calcolatrici, ai computer, alle apparecchiature di comunicazione, agli aeroplani, ai satelliti, purché vengano utilizzati componenti elettronici come circuiti integrati, i PCB vengono utilizzati per l'interconnessione elettrica tra loro.
PCB e PCBA sono PCB con componenti non montati, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), cioè PCB dotati di componenti elettronici (come chip, connettori, resistori, condensatori, induttori, ecc.).
L'origine del PCB
Nel 1925, Charles Ducas negli Stati Uniti (il creatore del metodo additivo) stampò uno schema circuitale su un substrato isolante e poi realizzò con successo un conduttore come cablaggio mediante galvanica.
Nel 1936, l'austriaco Paul Eisler (l'ideatore del metodo sottrattivo) fu il primo a utilizzare i circuiti stampati nelle radio.
Nel 1943, gli americani applicarono la tecnologia alle radio militari. Nel 1948, gli Stati Uniti riconobbero ufficialmente l'invenzione per uso commerciale.
I circuiti stampati sono stati ampiamente utilizzati solo a partire dalla metà degli anni '50 e oggi dominano l'industria elettronica.
I circuiti stampati si sono evoluti da monostrato a bifacciale, multistrato e flessibile e mantengono ancora le proprie tendenze di sviluppo. Grazie al continuo sviluppo nella direzione dell'alta precisione, dell'alta densità e dell'alta affidabilità, della continua riduzione delle dimensioni, della riduzione dei costi e del miglioramento delle prestazioni, i circuiti stampati mantengono ancora una forte vitalità nello sviluppo delle future apparecchiature elettroniche.
Le discussioni sul futuro trend di sviluppo della tecnologia di produzione di circuiti stampati in patria e all'estero sono sostanzialmente coerenti, ovvero alta densità, alta precisione, apertura fine, filo sottile, passo piccolo, alta affidabilità, trasmissione multistrato e ad alta velocità , leggero In termini di produzione, si sta sviluppando nella direzione di aumentare la produttività, ridurre i costi, ridurre l'inquinamento e adattarsi alla produzione multivarietà e in piccoli lotti.
Il ruolo del PCB
Prima che apparissero i circuiti stampati, l'interconnessione tra i componenti elettronici era direttamente collegata tramite fili per formare un circuito completo.
Dopo che le apparecchiature elettroniche hanno adottato i circuiti stampati, grazie alla consistenza di circuiti stampati simili, si evitano errori nel cablaggio manuale.
Il circuito stampato può fornire supporto meccanico per il fissaggio e l'assemblaggio di vari componenti elettronici come i circuiti integrati, completare il cablaggio e il collegamento elettrico o l'isolamento elettrico tra vari componenti elettronici come i circuiti integrati e fornire le caratteristiche elettriche richieste, come caratteristiche Impedenza, ecc., può fornire grafica della maschera di saldatura per la saldatura automatica e fornire caratteri identificativi e grafica per l'inserimento, l'ispezione e la manutenzione dei componenti.
Classificazione dei PCB
1. Classificazione per scopo
Circuiti stampati civili (consumatore): circuiti stampati utilizzati in giocattoli, macchine fotografiche, televisori, apparecchiature audio, telefoni cellulari, ecc.
Circuiti stampati industriali (apparecchiature): circuiti stampati utilizzati nella sicurezza, automobili, computer, macchine di comunicazione, strumenti, ecc.
Circuiti stampati militari: circuiti stampati utilizzati nel settore aerospaziale e radar, ecc.
2. Classificazione per tipo di substrato
Circuiti stampati a base di carta: circuiti stampati a base di carta fenolica, circuiti stampati a base di carta epossidica, ecc.
Circuiti stampati a base di tessuto di vetro: circuiti stampati a base di tessuto di vetro epossidico, circuiti stampati a base di tessuto di vetro PTFE, ecc.
Circuito stampato in fibra sintetica: circuito stampato in fibra sintetica epossidica, ecc.
Circuito stampato con substrato di pellicola organica: circuito stampato con pellicola di nylon, ecc.
Circuiti stampati con substrato ceramico.
Circuiti stampati con nucleo metallico.
3. Classificazione per struttura
In base alla struttura i circuiti stampati possono essere suddivisi in circuiti stampati rigidi, circuiti stampati flessibili e circuiti stampati rigido-flessibili
4. Classificato in base al numero di strati
In base al numero di strati, i circuiti stampati possono essere suddivisi in schede a lato singolo, schede a doppio lato, schede multistrato e schede HDI (schede di interconnessione ad alta densità).
1) Monofacciale
Una scheda a lato singolo si riferisce a un circuito stampato che è cablato su un solo lato (lato saldatura) del circuito stampato e tutti i componenti, le etichette dei componenti e le etichette di testo sono posizionati sull'altro lato (lato dei componenti).
La caratteristica più importante del pannello monofacciale è il prezzo basso e il processo di produzione semplice. Tuttavia, poiché il cablaggio può essere eseguito solo su una superficie, il cablaggio è più difficile ed è soggetto a guasti, quindi è adatto solo per alcuni circuiti relativamente semplici.
2) Doppia faccia
Il pannello bifacciale è cablato su entrambi i lati del pannello isolante, un lato viene utilizzato come strato superiore e l'altro lato viene utilizzato come strato inferiore. Gli strati superiore e inferiore sono collegati elettricamente tramite via.
Di solito, i componenti di una scheda a due strati vengono posizionati sullo strato superiore; tuttavia, a volte i componenti possono essere posizionati su entrambi gli strati per ridurre le dimensioni della scheda. La scheda a doppio strato è caratterizzata da un prezzo moderato e da un cablaggio semplice. È il tipo più comunemente utilizzato nei normali circuiti stampati.
3) Pannello multistrato
I circuiti stampati con più di due strati vengono collettivamente definiti pannelli multistrato.
4) Scheda HDI
La scheda HDI è una scheda circuitale con una densità di distribuzione del circuito relativamente elevata che utilizza la tecnologia dei micro-fori sepolti ciechi.
Struttura del PCB
Il PCB è composto principalmente da laminati rivestiti in rame (Copper Clad Laminates, CCL), prepreg (foglio PP), foglio di rame (Copper Foil), maschera di saldatura (nota anche come maschera di saldatura) (Maschera di saldatura). Allo stesso tempo, per proteggere la lamina di rame esposta sulla superficie e garantire l'effetto di saldatura, è anche necessario eseguire un trattamento superficiale sul PCB e talvolta è anche contrassegnato con caratteri.
1) Laminato rivestito in rame
Il laminato rivestito di rame (CCL), denominato laminato rivestito di rame o laminato rivestito di rame, è il materiale di base per la produzione di circuiti stampati. È composto da uno strato dielettrico (resina, fibra di vetro) e un conduttore ad alta purezza (lamina di rame). composto da materiali compositi.
Fu solo nel 1960 che i produttori professionali utilizzarono fogli di rame con resina di formaldeide come materiale di base per realizzare PCB a lato singolo e li immetterono nel mercato di giradischi, registratori a nastro, videoregistratori, ecc. Successivamente, a causa dell'aumento del doppio Tecnologia di produzione della placcatura in rame a foro passante su due lati, resistenza al calore, dimensioni Finora sono stati ampiamente utilizzati substrati di vetro epossidico stabili. Al giorno d'oggi, sono ampiamente utilizzate FR4, FR1, CEM3, piastre in ceramica e piastre in teflon.
Attualmente, il PCB più utilizzato realizzato con il metodo dell'incisione consiste nell'incidere selettivamente la scheda rivestita in rame per ottenere lo schema circuitale richiesto. Il laminato rivestito in rame fornisce principalmente tre funzioni di conduzione, isolamento e supporto sull'intero circuito stampato. Le prestazioni, la qualità e i costi di produzione dei circuiti stampati dipendono in larga misura dai laminati rivestiti in rame
2) Preimpregnato
Il prepreg, noto anche come foglio PP, è uno dei materiali principali nella produzione di pannelli multistrato. È composto principalmente da resina e materiali rinforzanti. I materiali di rinforzo sono suddivisi in tessuto in fibra di vetro (denominato tessuto di vetro), base cartacea e materiali compositi.
La maggior parte dei preimpregnati (fogli adesivi) utilizzati nella produzione di circuiti stampati multistrato utilizzano tessuto di vetro come materiale di rinforzo. Il materiale in fogli sottili ottenuto impregnando il tessuto di vetro trattato con colla resinosa e quindi precotto mediante trattamento termico è chiamato prepreg. I preimpregnati si ammorbidiscono sotto il calore e la pressione e si solidificano una volta raffreddati.
Poiché il numero di fili di filato per unità di lunghezza del tessuto di vetro nelle direzioni di ordito e trama è diverso, è necessario prestare attenzione alle direzioni di ordito e trama del preimpregnato durante il taglio. Generalmente, la direzione dell'ordito (la direzione in cui il tessuto di vetro è arricciato) viene selezionata come la direzione del lato corto del pannello di produzione, e la direzione della trama è La direzione del lato lungo del pannello di produzione serve a garantire la planarità del superficie del pannello ed evitare che il pannello di produzione si attorcigli e si deformi dopo essere stato riscaldato.
3) Lamina di rame
La lamina di rame è una lamina metallica sottile e continua depositata sullo strato di base del circuito. Come conduttore del PCB, viene facilmente collegato allo strato isolante e inciso per formare uno schema circuitale.
I comuni fogli di rame industriali possono essere suddivisi in due categorie: foglio di rame laminato (foglio di rame RA) e foglio di rame elettrolitico (foglio di rame ED):
Il foglio di rame laminato ha una buona duttilità e altre caratteristiche ed è il foglio di rame utilizzato nel primo processo di lavorazione dei pannelli morbidi;
Il foglio di rame elettrolitico presenta il vantaggio di costi di produzione inferiori rispetto al foglio di rame laminato
4) Maschera di saldatura
Lo strato resistente alla saldatura si riferisce alla parte del circuito stampato con inchiostro resistente alla saldatura.
L'inchiostro resistente alla saldatura è solitamente verde e alcuni usano rosso, nero e blu, ecc., quindi l'inchiostro resistente alla saldatura è spesso chiamato olio verde nel settore dei PCB. È uno strato protettivo permanente dei circuiti stampati, che può prevenire umidità, anticorrosione, antimuffa e abrasione meccanica, ecc., ma impedisce anche la saldatura delle parti in punti errati.
5) Trattamento superficiale
La "superficie" qui utilizzata si riferisce ai punti di connessione sul PCB che forniscono il collegamento elettrico tra componenti elettronici o altri sistemi e i circuiti sul PCB, come punti di connessione di pad o connessioni di contatto. La saldabilità del rame nudo stesso è molto buona, ma si ossida e si inquina facilmente se esposto all'aria, quindi è necessario ricoprire una pellicola protettiva sulla superficie del rame nudo.
I comuni processi di trattamento superficiale dei PCB includono piombo HASL, HASL senza piombo, rivestimento organico (preservanti organici di saldabilità, OSP), oro per immersione, argento per immersione, stagno per immersione e dita placcate in oro, ecc. Con il continuo miglioramento delle normative sulla protezione ambientale, non ci sono sono Il processo HASL principale è stato gradualmente vietato.
6) Personaggi
Il carattere è lo strato di testo, sullo strato superiore del PCB, può essere assente, ed è generalmente utilizzato per i commenti.
Solitamente, per facilitare l'installazione e la manutenzione del circuito, sulle superfici superiore e inferiore del circuito stampato vengono stampati i modelli di logo e i codici di testo richiesti, come etichette dei componenti e valori nominali, forme del contorno dei componenti e loghi del produttore, produzione le date aspettano.
I caratteri vengono solitamente stampati mediante serigrafia
Orario di pubblicazione: 11 marzo 2023