печатная платаизготовлен по технологии электронной печати, поэтому его называют печатной платой. Почти каждый вид электронного оборудования, от наушников, батарей, калькуляторов до компьютеров, коммуникационного оборудования, самолетов и спутников, если используются электронные компоненты, такие как интегральные схемы, для электрического соединения между ними используются печатные платы.
PCB и PCBA — это печатные платы с несмонтированными компонентами, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), то есть печатные платы, оснащенные электронными компонентами (такими как микросхемы, разъемы, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т. д.).
Происхождение печатной платы
В 1925 году Чарльз Дукас в США (основатель аддитивного метода) напечатал рисунок схемы на изолирующей подложке, а затем успешно изготовил проводник в виде проводки методом гальваники.
В 1936 году австриец Пауль Эйслер (автор субтрактивного метода) первым применил печатные платы в радиоприемниках.
В 1943 году американцы применили эту технологию в военных радиоприемниках. В 1948 году США официально признали изобретение для коммерческого использования.
Печатные платы получили широкое распространение только с середины 1950-х годов, а сегодня они доминируют в электронной промышленности.
Печатные платы превратились из однослойных в двухсторонние, многослойные и гибкие и до сих пор сохраняют свои тенденции развития. Благодаря постоянному развитию в направлении высокой точности, высокой плотности и высокой надежности, постоянного уменьшения размеров, снижения стоимости и улучшения производительности, печатные платы по-прежнему сохраняют свою жизнеспособность в разработке будущего электронного оборудования.
Дискуссии о будущих тенденциях развития технологии производства печатных плат в стране и за рубежом в основном последовательны, то есть высокая плотность, высокая точность, малая апертура, тонкая проволока, малый шаг, высокая надежность, многослойность, высокоскоростная передача. , легкий вес. С точки зрения производства оно развивается в направлении повышения производительности, снижения затрат, снижения загрязнения, адаптации к многосортному и мелкосерийному производству.
Роль печатной платы
До появления печатной платы соединение между электронными компонентами было напрямую соединено проводами, образуя целостную схему.
После того, как в электронном оборудовании используются печатные платы, благодаря единообразию аналогичных печатных плат можно избежать ошибок при монтаже вручную.
Печатная плата может обеспечивать механическую поддержку для крепления и сборки различных электронных компонентов, таких как интегральные схемы, завершать монтаж проводки и электрического соединения или электрическую изоляцию между различными электронными компонентами, такими как интегральные схемы, и обеспечивать требуемые электрические характеристики, такие как характеристики импеданса, и т. д., может предоставить графику паяльной маски для автоматической пайки, а также идентификационные символы и графику для установки, проверки и обслуживания компонентов.
Классификация печатных плат
1. Классификация по назначению
Гражданские печатные платы (потребительские): печатные платы, используемые в игрушках, фотоаппаратах, телевизорах, аудиоаппаратуре, мобильных телефонах и т.п.
Промышленные печатные платы (оборудование): печатные платы, используемые в системах безопасности, автомобилях, компьютерах, машинах связи, приборах и т. д.
Военные печатные платы: печатные платы, используемые в аэрокосмической отрасли, радиолокации и т. д.
2. Классификация по типу подложки
Печатные платы на бумажной основе: печатные платы на основе фенольной бумаги, печатные платы на эпоксидной основе и т. д.
Печатные платы на основе стеклоткани: печатные платы на основе эпоксидной стеклоткани, печатные платы на основе стеклоткани из ПТФЭ и т. д.
Печатная плата из синтетического волокна: печатная плата из эпоксидного синтетического волокна и т. д.
Печатная плата с подложкой из органической пленки: печатная плата из нейлоновой пленки и т. д.
Печатные платы с керамической подложкой.
Печатные платы на металлическом сердечнике.
3. Классификация по структуре
По структуре печатные платы можно разделить на жесткие печатные платы, гибкие печатные платы и жестко-гибкие печатные платы.
4. Классифицируется по количеству слоев.
По количеству слоев печатные платы можно разделить на односторонние, двусторонние, многослойные и HDI (платы межсоединений высокой плотности).
1) Односторонний
Односторонняя плата — это печатная плата, которая подключена только с одной стороны (сторона пайки) печатной платы, а все компоненты, метки компонентов и текстовые метки расположены на другой стороне (сторона компонентов).
Самой большой особенностью односторонней панели является ее низкая цена и простой процесс изготовления. Однако, поскольку проводка может выполняться только на одной поверхности, проводка более сложна и подвержена сбоям, поэтому она подходит только для некоторых относительно простых цепей.
2) Двусторонний
Двусторонняя плата крепится с обеих сторон изоляционной плиты, одна сторона используется в качестве верхнего слоя, а другая сторона используется в качестве нижнего слоя. Верхний и нижний слои электрически соединены посредством переходных отверстий.
Обычно компоненты на двухслойной плате размещаются на верхнем слое; однако иногда компоненты можно разместить на обоих слоях, чтобы уменьшить размер платы. Двухслойная плата отличается доступной ценой и простотой разводки. Это наиболее часто используемый тип в обычных печатных платах.
3) Многослойная плата
Печатные платы, имеющие более двух слоев, вместе называются многослойными платами.
4) Плата HDI
Плата HDI представляет собой печатную плату с относительно высокой плотностью распределения цепей, использующую технологию «микрослепых отверстий».
Структура печатной платы
Печатная плата в основном состоит из ламинатов с медным покрытием (ламинаты с медным покрытием, CCL), препрега (лист полипропилена), медной фольги (медная фольга), паяльной маски (также известной как паяльная маска) (Solder Mask). В то же время, чтобы защитить оголенную медную фольгу на поверхности и обеспечить эффект сварки, необходимо также провести обработку поверхности печатной платы, а иногда ее также маркируют символами.
1) Ламинат с медным покрытием
Ламинат с медным покрытием (CCL), называемый ламинатом с медным покрытием или ламинатом с медным покрытием, является основным материалом для изготовления печатных плат. Он состоит из диэлектрического слоя (смола, стекловолокно) и проводника высокой чистоты (медная фольга). состоят из композиционных материалов.
Лишь в 1960 году профессиональные производители использовали медную фольгу из формальдегидной смолы в качестве основного материала для изготовления односторонних печатных плат и выпустили ее на рынок проигрывателей, магнитофонов, видеомагнитофонов и т. д. Позже, в связи с появлением двойных печатных плат, Технология изготовления двухстороннего меднения со сквозным отверстием, термостойкость, размер. До сих пор широко использовались стабильные подложки из эпоксидного стекла. В настоящее время широко используются FR4, FR1, CEM3, керамические пластины и тефлоновые пластины.
В настоящее время наиболее широко используемой печатной платой, изготовленной методом травления, является выборочное травление платы с медным покрытием для получения необходимого рисунка схемы. Ламинат с медным покрытием в основном выполняет три функции: проводимость, изоляцию и поддержку всей печатной платы. Производительность, качество и стоимость производства печатных плат в значительной степени зависят от ламинатов, плакированных медью.
2) Препрег
Препрег, также известный как лист ПП, является одним из основных материалов при производстве многослойных плит. В основном он состоит из смолы и армирующих материалов. Армирующие материалы делятся на стеклоткань (называемую стеклотканью), бумажную основу и композиционные материалы.
В большинстве препрегов (клеевых листов), используемых при производстве многослойных печатных плат, в качестве армирующего материала используется стеклоткань. Тонкий листовой материал, изготовленный путем пропитки обработанного стеклоткани смоляным клеем, а затем предварительно обожженного термообработкой, называется препрегом. Препреги размягчаются под действием тепла и давления и затвердевают при охлаждении.
Поскольку количество прядей на единицу длины стеклоткани в направлениях основы и утка различно, при раскрое следует обращать внимание на направления основы и утка препрега. Как правило, направление основы (направление, в котором скручивается стеклоткань) выбирается в качестве направления короткой стороны производственной плиты, а направление утка - направление длинной стороны производственной плиты, чтобы обеспечить плоскостность листа. Поверхность доски и предотвращает скручивание и деформацию производственной доски после нагрева.
3) Медная фольга
Медная фольга представляет собой тонкую сплошную металлическую фольгу, нанесенную на базовый слой печатной платы. Будучи проводником печатной платы, он легко прикрепляется к изолирующему слою и подвергается травлению для формирования рисунка схемы.
Обычную промышленную медную фольгу можно разделить на две категории: рулонная медная фольга (медная фольга RA) и электролитическая медная фольга (медная фольга ED):
Рулонная медная фольга обладает хорошей пластичностью и другими характеристиками и представляет собой медную фольгу, используемую на первых этапах производства мягких плит;
Преимущество электролитической медной фольги заключается в более низкой стоимости производства, чем рулонная медная фольга.
4) Паяльная маска
Слой резиста для припоя относится к части печатной платы с чернилами для припоя.
Чернила для припоя обычно имеют зеленый цвет, а некоторые используют красный, черный, синий и т. д., поэтому в индустрии печатных плат паяльные чернила часто называют зеленым маслом. Это постоянный защитный слой печатных плат, который может предотвратить попадание влаги, защиту от коррозии, плесени, механического истирания и т. д., а также предотвратить сварку деталей в неправильных местах.
5) Обработка поверхности
Термин «Поверхность», используемый здесь, относится к точкам соединения на печатной плате, которые обеспечивают электрическое соединение между электронными компонентами или другими системами и цепями на печатной плате, например, точки подключения площадок или контактные соединения. Паяемость голой меди сама по себе очень хорошая, но она легко окисляется и загрязняется на воздухе, поэтому поверхность голой меди должна быть покрыта защитной пленкой.
Обычные процессы обработки поверхности печатных плат включают свинцовый HASL, бессвинцовый HASL, органическое покрытие (органические консерванты для пайки, OSP), иммерсионное золото, иммерсионное серебро, иммерсионное олово и позолоченные пальцы и т. д. Благодаря постоянному совершенствованию правил защиты окружающей среды, существуют Ведущий процесс HASL постепенно был запрещен.
6) Персонажи
Символ — это текстовый слой, на верхнем слое печатной платы он может отсутствовать и обычно используется для комментариев.
Обычно, чтобы облегчить установку и обслуживание схемы, необходимые шаблоны логотипов и текстовые коды печатаются на верхней и нижней поверхностях печатной платы, например, метки компонентов и номинальные значения, формы контуров компонентов и логотипы производителя, производственная информация. даты подождите.
Символы обычно печатаются методом трафаретной печати.
Время публикации: 11 марта 2023 г.