печатная платаизготовлена по технологии электронной печати, поэтому ее называют печатной платой.Почти все виды электронного оборудования, начиная от наушников, батарей, калькуляторов и заканчивая компьютерами, оборудованием связи, самолетами, спутниками, если используются электронные компоненты, такие как интегральные схемы, печатные платы используются для электрического соединения между ними.
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 (создатель аддитивного метода) напечатал рисунок цепи на изолирующей подложке, а затем успешно изготовил проводник в качестве проводки с помощью гальванического покрытия.
В 1936 году австриец Пауль Эйслер (создатель метода вычитания) первым применил печатные платы в радиоприемниках.
В 1943 году американцы применили эту технологию к военным радиостанциям.В 1948 году США официально признали изобретение коммерческим.
Печатные платы стали широко использоваться только с середины 1950-х годов, и сегодня они доминируют в электронной промышленности.
Печатные платы прошли путь от однослойных до двусторонних, многослойных и гибких, и до сих пор сохраняют свои тенденции развития.Благодаря постоянному развитию в направлении высокой точности, высокой плотности и высокой надежности, постоянного уменьшения размера, снижения стоимости и улучшения производительности печатные платы по-прежнему сохраняют высокую жизнеспособность при разработке электронного оборудования будущего.
Обсуждения будущих тенденций развития технологии производства печатных плат в стране и за рубежом в основном согласуются, то есть с высокой плотностью, высокой точностью, мелкой апертурой, тонкой проволокой, малым шагом, высокой надежностью, многослойностью, высокоскоростной передачей. , легкий вес. С точки зрения производства, он развивается в направлении повышения производительности, снижения затрат, снижения загрязнения окружающей среды и адаптации к многосортному и мелкосерийному производству.
Роль печатной платы
До появления печатной платы взаимосвязь между электронными компонентами напрямую соединялась проводами, образуя полную схему.
После того, как электронное оборудование использует печатные платы, из-за согласованности аналогичных печатных плат можно избежать ошибок при ручном подключении.
Печатная плата может обеспечивать механическую поддержку для фиксации и сборки различных электронных компонентов, таких как интегральные схемы, завершать проводку и электрическое соединение или электрическую изоляцию между различными электронными компонентами, такими как интегральные схемы, и обеспечивать требуемые электрические характеристики, такие как характеристики импеданса, и т. д., могут предоставлять графические изображения паяльной маски для автоматической пайки, а также идентификационные символы и графические изображения для вставки, 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. д.
Промышленные печатные платы (оборудование): печатные платы, используемые в безопасности, автомобилях, компьютерах, средствах связи, приборах и т. д.
Военные печатные платы: печатные платы, используемые в аэрокосмической и радиолокационной промышленности и т. д.
2. Классификация по типу субстрата
Печатные платы на бумажной основе: печатные платы на основе фенольной бумаги, печатные платы на основе эпоксидной бумаги и т. д.
Печатные платы на основе стеклоткани: печатные платы на основе эпоксидной стеклоткани, печатные платы на основе стеклоткани 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 с нейлоновой пленкой 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 платы, двухсторонние платы, многослойные платы и платы HDI (платы межсоединений высокой плотности).
1) Односторонний
Односторонняя плата относится к печатной плате, которая подключена только к одной стороне (стороне пайки) печатной платы, а все компоненты, этикетки компонентов и текстовые метки размещены на другой стороне (стороне компонентов).
Самой большой особенностью односторонней панели является ее низкая цена и простой процесс изготовления.Однако, поскольку проводка может быть выполнена только на одной поверхности, проводка более сложна, и проводка подвержена отказам, поэтому она подходит только для некоторых относительно простых цепей.
2) двухсторонний
Двусторонняя плата монтируется с обеих сторон изоляционной плиты, одна сторона используется как верхний слой, а другая сторона используется как нижний слой.Верхний и нижний слои электрически соединены переходными отверстиями.
Обычно компоненты на двухслойной плате размещаются на верхнем слое;однако иногда компоненты можно размещать на обоих слоях, чтобы уменьшить размер платы.Двухслойная плата отличается умеренной ценой и простотой монтажа.Это наиболее часто используемый тип в обычных печатных платах.
3) Многослойная плата
Печатные платы с более чем двумя слоями в совокупности называются многослойными платами.
4) плата HDI
Плата HDI представляет собой печатную плату с относительно высокой плотностью распределения схем с использованием технологии микрослепых скрытых отверстий.
Структура печатной платы
Печатная плата в основном состоит из ламинатов, плакированных медью (ламинат с медным покрытием, CCL), препрега (лист ПП), медной фольги (медная фольга), паяльной маски (также известной как паяльная маска) (паяльная маска).В то же время, чтобы защитить открытую медную фольгу на поверхности и обеспечить эффект сварки, необходимо также провести обработку поверхности на печатной плате, а иногда она также маркируется символами.
1) Медный ламинат
Медный ламинат (CCL), называемый медным ламинатом или медным плакированным ламинатом, является основным материалом для изготовления печатных плат.Он состоит из диэлектрического слоя (смола, стекловолокно) и проводника высокой чистоты (медная фольга).состоят из композиционных материалов.
Только в 1960 году профессиональные производители использовали медную фольгу из формальдегидной смолы в качестве основного материала для изготовления односторонних печатных плат и выпустили их на рынок проигрывателей, магнитофонов, видеомагнитофонов и т. д. Позже, из-за появления двойных технология производства медного покрытия со сквозным отверстием, термостойкость, размер. До сих пор широко использовались стабильные стеклянные подложки из эпоксидной смолы.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 требуемого рисунка схемы.Плакированный медью ламинат в основном обеспечивает три функции проводимости, изоляции и поддержки на всей печатной плате.Производительность, качество и стоимость изготовления печатных плат в значительной степени зависят от ламинатов, плакированных медью.
2) Препрег
Препрег, также известный как полипропиленовый лист, является одним из основных материалов при производстве многослойных плит.Он в основном состоит из смолы и армирующих материалов.Армирующие материалы делятся на ткань из стекловолокна (называемую стеклотканью), бумажную основу и композитные материалы.
В большинстве препрегов (клеевых листов), используемых при производстве многослойных печатных плат, в качестве армирующего материала используется стеклоткань.Тонкий листовой материал, изготовленный путем пропитки обработанной стеклоткани смоляным клеем, а затем предварительно обожженный путем термообработки, называется препрегом.Препреги размягчаются под воздействием тепла и давления и затвердевают при охлаждении.
Поскольку количество нитей 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 скручивания стеклоткани) выбирается в качестве направления короткой стороны производственной доски, а направление утка — направление длинной стороны производственной доски для обеспечения плоскостности поверхность доски и предотвращает скручивание и деформацию производственной доски после нагрева.
3) Медная фольга
Медная фольга представляет собой тонкую сплошную металлическую фольгу, нанесенную на основной слой печатной платы.Как проводник печатной платы, он легко приклеивается к изоляционному слою и вытравливается для формирования 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 это медная фольга, используемая в раннем процессе изготовления мягких плит;
Электролитическая медная фольга имеет то преимущество, что стоимость производства ниже, чем у рулонной медной фольги.
4) паяльная маска
Слой резиста припоя относится к части печатной платы с чернилами резиста припоя.
Чернила для припоя обычно зеленого цвета, а в некоторых используются красные, черные и синие и т. д., поэтому чернила для припоя часто называют зеленым маслом в индустрии печатных плат.Это постоянный защитный слой печатных плат, который может предотвратить попадание влаги, коррозию, плесени, механическое истирание и т. д., а также предотвратить сварку деталей в неправильных местах.
5) обработка поверхности
Используемый здесь термин «поверхность» относится к точкам соединения на печатной плате, которые обеспечивают электрическое соединение между электронными компонентами или другими системами и цепями на печатной плате, например, к точкам соединения контактных площадок или контактных соединений.Паяемость самой голой меди очень хорошая, но она легко окисляется и загрязняется на воздухе, поэтому на поверхность голой меди следует наносить защитную пленку.
Обычные процессы обработки поверхности печатных плат включают свинцовую HASL, бессвинцовую 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 Свинцовый процесс HASL был постепенно запрещен.
6) Персонажи
Символ — это текстовый слой, на верхнем слое платы он может отсутствовать и обычно используется для комментариев.
Обычно для облегчения установки и обслуживания схемы на верхней и нижней поверхностях печатной платы печатаются необходимые шаблоны логотипов и текстовые коды, такие как этикетки компонентов и номинальные значения, формы контуров компонентов и логотипы производителей, производство даты ждут.
Символы обычно печатаются методом трафаретной печати.
Время публикации: 11 марта 2023 г.