Karibu kwenye tovuti yetu.

Utangulizi wa kina juu ya PCB

PCBinafanywa na teknolojia ya uchapishaji wa elektroniki, kwa hiyo inaitwa bodi ya mzunguko iliyochapishwa.Takriban kila aina ya vifaa vya kielektroniki, kuanzia spika za masikioni, betri, vikokotoo, hadi kompyuta, vifaa vya mawasiliano, ndege, satelaiti, mradi tu vifaa vya elektroniki kama vile saketi zilizounganishwa vinatumika, PCB hutumika kwa muunganisho wa umeme kati yao.

PCB na PCBA ni PCB zilizo na vipengee visivyowekwa, PCBA (Mkutano wa Bodi ya Mzunguko Uliochapishwa), yaani, PCB zilizo na vifaa vya elektroniki (kama vile chips, viunganishi, vipinga, capacitors, inductors, nk).

PCB

Asili ya PCB
Mnamo 1925, Charles Ducas huko Merika (mwanzilishi wa njia ya kuongeza) alichapisha muundo wa mzunguko kwenye substrate ya kuhami joto, na kisha akafanikiwa kutengeneza kondakta kama wiring kwa kutumia umeme.

Mnamo 1936, Paul Eisler wa Austria (mwanzilishi wa njia ya kupunguza) alikuwa wa kwanza kutumia bodi za mzunguko zilizochapishwa kwenye redio.

Mnamo 1943, Wamarekani walitumia teknolojia hiyo kwa redio za kijeshi.Mnamo 1948, Merika ilitambua rasmi uvumbuzi huo kwa matumizi ya kibiashara.

Bodi za mzunguko zilizochapishwa zimetumiwa sana tangu katikati ya miaka ya 1950, na leo zinatawala sekta ya umeme.

Bodi za mzunguko zilizochapishwa zimeundwa kutoka kwa safu moja hadi mbili-upande, safu nyingi na rahisi, na bado hudumisha mwelekeo wao wa maendeleo.Kutokana na maendeleo endelevu katika mwelekeo wa usahihi wa hali ya juu, msongamano mkubwa na kuegemea juu, kupunguza ukubwa unaoendelea, kupunguza gharama na uboreshaji wa utendaji, bodi za mzunguko zilizochapishwa bado hudumisha uhai wa nguvu katika maendeleo ya vifaa vya elektroniki vya siku zijazo.

Majadiliano juu ya mwelekeo wa maendeleo ya baadaye ya teknolojia ya utengenezaji wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa nyumbani na nje ya nchi kimsingi ni thabiti, ambayo ni, kwa msongamano wa juu, usahihi wa juu, shimo la bomba, waya nyembamba, lami ndogo, kuegemea juu, safu nyingi, upitishaji wa kasi. , uzito mwepesi Kwa upande wa uzalishaji, inaendelea katika mwelekeo wa kuongeza tija, kupunguza gharama, kupunguza uchafuzi wa mazingira, na kukabiliana na uzalishaji wa aina mbalimbali na ndogo.

Jukumu la PCB
Kabla ya bodi ya mzunguko iliyochapishwa kuonekana, uunganisho kati ya vipengele vya elektroniki uliunganishwa moja kwa moja na waya ili kuunda mzunguko kamili.

Baada ya vifaa vya elektroniki kupitisha bodi za mzunguko zilizochapishwa, kwa sababu ya uthabiti wa bodi za mzunguko zilizochapishwa, makosa katika wiring mwongozo huepukwa.

Bodi ya mzunguko iliyochapishwa inaweza kutoa usaidizi wa mitambo kwa ajili ya kurekebisha na kuunganisha vipengele mbalimbali vya elektroniki kama vile nyaya zilizounganishwa, kukamilisha uunganisho wa nyaya na umeme au insulation ya umeme kati ya vipengele mbalimbali vya elektroniki kama vile nyaya zilizounganishwa, na kutoa sifa za umeme zinazohitajika, kama vile sifa za Impedans, n.k., inaweza kutoa michoro ya vinyago vya solder kwa kutengenezea kiotomatiki, na kutoa vibambo vya utambulisho na michoro kwa ajili ya kuchopeka, ukaguzi na urekebishaji wa sehemu.
Uainishaji wa PCB
1. Uainishaji kwa kusudi
Bodi za mzunguko zilizochapishwa za kiraia (mtumiaji): bodi za mzunguko zilizochapishwa zinazotumiwa katika toys, kamera, televisheni, vifaa vya sauti, simu za mkononi, nk.
Bodi za mzunguko zilizochapishwa za viwanda (vifaa): bodi za mzunguko zilizochapishwa zinazotumiwa katika usalama, magari, kompyuta, mashine za mawasiliano, vyombo, nk.
Bodi za mzunguko zilizochapishwa za kijeshi: bodi za mzunguko zilizochapishwa zinazotumiwa katika anga na rada, nk.

2. Uainishaji kwa aina ya substrate
Bodi za mzunguko zilizochapishwa za karatasi: bodi za mzunguko zilizochapishwa za phenolic za karatasi, bodi za mzunguko zilizochapishwa za epoxy za karatasi, nk.
Mbao za saketi zilizochapishwa kwa msingi wa kitambaa cha glasi: mbao za saketi zilizochapishwa zenye glasi ya epoxy, bodi za saketi zilizochapishwa za glasi za PTFE, n.k.
Bodi ya mzunguko iliyochapishwa ya nyuzinyuzi za syntetisk: bodi ya mzunguko iliyochapishwa ya nyuzi za epoxy, nk.
Bodi ya mzunguko iliyochapishwa ya filamu ya kikaboni iliyochapishwa: bodi ya mzunguko iliyochapishwa ya filamu ya nailoni, nk.
Substrate ya kauri iliyochapishwa bodi za mzunguko.
Msingi wa chuma msingi bodi za mzunguko zilizochapishwa.
3. Uainishaji kwa muundo
Kulingana na muundo, bodi za mzunguko zilizochapishwa zinaweza kugawanywa katika bodi ngumu za mzunguko zilizochapishwa, bodi za mzunguko zilizochapishwa na bodi za mzunguko zilizochapishwa.

Uainishaji wa bodi za mzunguko

4. Imewekwa kulingana na idadi ya tabaka
Kwa mujibu wa idadi ya tabaka, bodi za mzunguko zilizochapishwa zinaweza kugawanywa katika bodi za upande mmoja, bodi za pande mbili, bodi za safu nyingi na bodi za HDI (bodi za kuunganisha za juu-wiani).
1) Upande mmoja
Bodi ya upande mmoja inahusu bodi ya mzunguko ambayo imefungwa kwa upande mmoja tu (upande wa soldering) wa bodi ya mzunguko, na vipengele vyote, maandiko ya vipengele na maandiko ya maandishi huwekwa kwa upande mwingine (upande wa sehemu).

Kipengele kikubwa cha jopo la upande mmoja ni bei yake ya chini na mchakato rahisi wa utengenezaji.Hata hivyo, kwa kuwa wiring inaweza tu kufanywa juu ya uso mmoja, wiring ni ngumu zaidi, na wiring inakabiliwa na kushindwa, hivyo inafaa tu kwa baadhi ya nyaya rahisi.

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa jopo moja

2) Upande mbili
Bodi ya pande mbili ina waya pande zote mbili za bodi ya kuhami joto, upande mmoja hutumiwa kama safu ya juu, na upande mwingine hutumiwa kama safu ya chini.Tabaka za juu na za chini zimeunganishwa kwa umeme kupitia vias.

Kawaida, vipengele kwenye bodi ya safu mbili huwekwa kwenye safu ya juu;hata hivyo, wakati mwingine vipengele vinaweza kuwekwa kwenye tabaka zote mbili ili kupunguza ukubwa wa bodi.Bodi ya safu mbili ina sifa ya bei ya wastani na wiring rahisi.Ni aina inayotumiwa zaidi katika bodi za mzunguko wa kawaida.

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa jopo mbili

3) Bodi ya safu nyingi
Bodi za mzunguko zilizochapishwa zilizo na zaidi ya tabaka mbili zinajulikana kwa pamoja kama bodi za safu nyingi.

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa bodi ya multilayer

4) bodi ya HDI
Bodi ya HDI ni bodi ya mzunguko yenye msongamano mkubwa wa usambazaji wa mzunguko kwa kutumia teknolojia ya shimo la kuzikwa kwa upofu mdogo.

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa bodi ya HDI

Muundo wa PCB
PCB inaundwa hasa na laminates za shaba (Copper Clad Laminates, CCL), prepreg (PP sheet), foil shaba (Copper Foil), solder mask (pia inajulikana kama solder mask) (Solder Mask).Wakati huo huo, ili kulinda foil ya shaba iliyo wazi juu ya uso na kuhakikisha athari ya kulehemu, ni muhimu pia kufanya matibabu ya uso kwenye PCB, na wakati mwingine pia ni alama na wahusika.

Mchoro wa mpangilio wa muundo wa bodi ya safu nne ya PCB

1) Copper Clad Laminate
Laminate iliyovaa shaba (CCL), inayojulikana kama laminate iliyovaa shaba au laminate ya shaba, ni nyenzo ya msingi kwa ajili ya utengenezaji wa bodi za mzunguko zilizochapishwa.Inaundwa na safu ya dielectric (resin, fiber kioo) na conductor high-safi (foil shaba).linajumuisha vifaa vya mchanganyiko.

Haikuwa hadi 1960 ambapo watengenezaji wa kitaalamu walitumia foil ya shaba ya formaldehyde resin kama nyenzo ya msingi kutengeneza PCB za upande mmoja, na kuziweka kwenye soko la vicheza rekodi, vinasa sauti, virekodi vya video, n.k. Baadaye, kutokana na kuongezeka kwa maradufu. Teknolojia ya utengenezaji wa upako wa shaba ya upande mmoja kupitia shimo, upinzani wa joto, saizi Vioo vya epoxy vilivyo thabiti vimetumika sana hadi sasa.Siku hizi, FR4, FR1, CEM3, sahani za kauri na sahani za Teflon hutumiwa sana.

Kwa sasa, PCB inayotumika sana iliyotengenezwa kwa njia ya etching ni kuchagua kuweka kwenye ubao wa vazi la shaba ili kupata muundo wa mzunguko unaohitajika.Laminate ya shaba ya shaba hasa hutoa kazi tatu za conduction, insulation na msaada kwenye bodi nzima ya mzunguko iliyochapishwa.Gharama ya utendaji, ubora na utengenezaji wa bodi za mzunguko zilizochapishwa hutegemea kwa kiasi kikubwa laminates za shaba

Ubao wa shaba

2) Prepreg
Prepreg, pia inajulikana kama karatasi ya PP, ni mojawapo ya nyenzo kuu katika utengenezaji wa bodi za multilayer.Inajumuisha hasa resin na vifaa vya kuimarisha.Vifaa vya kuimarisha vinagawanywa katika kitambaa cha nyuzi za kioo (kinachojulikana kama kitambaa cha kioo), msingi wa karatasi na vifaa vya mchanganyiko.

Prepregs nyingi (karatasi za wambiso) zinazotumiwa katika utengenezaji wa bodi za mzunguko zilizochapishwa za multilayer hutumia kitambaa cha glasi kama nyenzo ya kuimarisha.Nyenzo za karatasi nyembamba zilizofanywa kwa kuingiza kitambaa cha kioo kilichotibiwa na gundi ya resin, na kisha kuoka kabla ya matibabu ya joto huitwa prepreg.Prepregs laini chini ya joto na shinikizo na kuimarisha wakati kilichopozwa.

Kwa kuwa idadi ya nyuzi kwa kila urefu wa kitengo cha kitambaa cha glasi katika mwelekeo wa warp na weft ni tofauti, tahadhari inapaswa kulipwa kwa maelekezo ya warp na weft ya prepreg wakati wa kukata.Kwa ujumla, mwelekeo wa warp (mwelekeo ambao kitambaa cha kioo hupigwa) huchaguliwa kama mwelekeo mfupi wa upande wa bodi ya uzalishaji, na mwelekeo wa weft ni Mwelekeo wa upande mrefu wa bodi ya uzalishaji ni kuhakikisha usawa wa bodi ya uzalishaji. uso wa bodi na kuzuia bodi ya uzalishaji isipotoshwe na kuharibika baada ya kupashwa joto.

filamu ya PP

3) Foil ya shaba
Foil ya shaba ni karatasi nyembamba, inayoendelea ya chuma iliyowekwa kwenye safu ya msingi ya bodi ya mzunguko.Kama kondakta wa PCB, inaunganishwa kwa urahisi kwenye safu ya kuhami joto na kupachikwa ili kuunda muundo wa mzunguko.

Vipande vya shaba vya kawaida vya viwanda vinaweza kugawanywa katika makundi mawili: foil ya shaba iliyovingirwa (foil ya shaba ya RA) na foil ya shaba ya electrolytic (ED ya shaba ya shaba):
Foil ya shaba iliyovingirwa ina ductility nzuri na sifa nyingine, na ni foil ya shaba iliyotumiwa katika mchakato wa mapema wa bodi laini;
Foil ya shaba ya electrolytic ina faida ya gharama ya chini ya utengenezaji kuliko foil ya shaba iliyovingirwa

foil ya shaba

4) Mask ya solder
Safu ya kupinga ya solder inahusu sehemu ya bodi ya mzunguko iliyochapishwa na wino wa kupinga solder.

Wino wa kupinga solder kawaida huwa kijani, na wachache hutumia nyekundu, nyeusi na bluu, nk, kwa hivyo wino wa kupinga solder mara nyingi huitwa mafuta ya kijani kwenye tasnia ya PCB.Ni safu ya kudumu ya kinga ya bodi za mzunguko zilizochapishwa, ambazo zinaweza kuzuia unyevu, Kupambana na kutu, kupambana na koga na abrasion ya mitambo, nk, lakini pia kuzuia sehemu kutoka kwa svetsade kwenye maeneo yasiyo sahihi.

Mask ya solder

5) Matibabu ya uso
"Uso" kama inavyotumika hapa inarejelea sehemu za unganisho kwenye PCB ambazo hutoa muunganisho wa umeme kati ya vijenzi vya kielektroniki au mifumo mingine na saketi kwenye PCB, kama vile viunganishi vya pedi au miunganisho ya mawasiliano.Solderability ya shaba tupu yenyewe ni nzuri sana, lakini ni oxidized kwa urahisi na unajisi wakati inakabiliwa na hewa, hivyo filamu ya kinga inapaswa kufunikwa juu ya uso wa shaba tupu.

Michakato ya kawaida ya matibabu ya uso wa PCB ni pamoja na HASL ya risasi, HASL isiyo na risasi, mipako ya kikaboni (Vihifadhi vya Kutengeza Kikaboni, OSP), dhahabu ya kuzamishwa, fedha ya kuzamishwa, bati ya kuzamisha na vidole vilivyopakwa dhahabu, n.k. Pamoja na uboreshaji unaoendelea wa kanuni za ulinzi wa mazingira, kuna ni Mchakato wa HASL unaoongoza umepigwa marufuku hatua kwa hatua.

Mchakato wa matibabu ya uso wa PCB umeonyeshwa kwenye takwimu

6) Wahusika
Tabia ni safu ya maandishi, kwenye safu ya juu ya PCB, inaweza kuwa haipo, na kwa ujumla hutumiwa kwa maoni.

Kawaida, ili kuwezesha usakinishaji na matengenezo ya mzunguko, mifumo ya nembo inayohitajika na nambari za maandishi huchapishwa kwenye nyuso za juu na chini za ubao zilizochapishwa, kama vile lebo za sehemu na maadili ya kawaida, maumbo ya muhtasari wa sehemu na nembo za mtengenezaji, utengenezaji. tarehe kusubiri.

Herufi kawaida huchapishwa kwa uchapishaji wa skrini

Uchapishaji kwa uchapishaji wa skrini

 

 


Muda wa posta: Mar-11-2023