PCBay ginawa ng electronic printing technology, kaya tinatawag itong printed circuit board.Halos lahat ng uri ng elektronikong kagamitan, mula sa mga earphone, baterya, calculator, hanggang sa mga computer, kagamitan sa komunikasyon, eroplano, satellite, hangga't ginagamit ang mga elektronikong sangkap tulad ng mga integrated circuit, ang mga PCB ay ginagamit para sa electrical interconnection sa pagitan ng mga ito.
Ang PCB at PCBA ay mga PCB na may hindi naka-mount na mga bahagi, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), iyon ay, mga PCB na nilagyan ng mga elektronikong sangkap (tulad ng mga chips, connectors, resistors, capacitors, inductors, atbp.).
Ang pinagmulan ng PCB
Noong 1925, si Charles Ducas sa Estados Unidos (ang nagmula ng paraan ng additive) ay nag-print ng isang pattern ng circuit sa isang insulating substrate, at pagkatapos ay matagumpay na gumawa ng isang konduktor bilang isang mga kable sa pamamagitan ng electroplating.
Noong 1936, ang Austrian na si Paul Eisler (ang nagpasimula ng subtractive method) ang unang gumamit ng mga naka-print na circuit board sa mga radyo.
Noong 1943, inilapat ng mga Amerikano ang teknolohiya sa mga radyong militar.Noong 1948, opisyal na kinilala ng Estados Unidos ang imbensyon para sa komersyal na paggamit.
Ang mga naka-print na circuit board ay malawakang ginagamit lamang mula noong kalagitnaan ng 1950s, at ngayon ay nangingibabaw ang mga ito sa industriya ng electronics.
Ang mga naka-print na circuit board ay nabuo mula sa single-layer hanggang sa double-sided, multi-layer at flexible, at pinapanatili pa rin ang kanilang sariling mga uso sa pag-unlad.Dahil sa patuloy na pag-unlad sa direksyon ng mataas na katumpakan, mataas na density at mataas na pagiging maaasahan, patuloy na pagbawas sa laki, pagbawas sa gastos at pagpapabuti ng pagganap, ang mga naka-print na circuit board ay nagpapanatili pa rin ng malakas na sigla sa pagbuo ng hinaharap na elektronikong kagamitan.
Ang mga talakayan sa hinaharap na trend ng pag-unlad ng teknolohiya ng pagmamanupaktura ng naka-print na circuit board sa loob at ibang bansa ay karaniwang pare-pareho, iyon ay, sa mataas na density, mataas na katumpakan, pinong siwang, manipis na wire, maliit na pitch, mataas na pagiging maaasahan, multi-layer, mataas na bilis ng paghahatid , magaan ang timbang Sa mga tuntunin ng produksyon, ito ay umuunlad sa direksyon ng pagtaas ng produktibidad, pagbabawas ng mga gastos, pagbabawas ng polusyon, at pag-angkop sa multi-variety at small-batch na produksyon.
Ang papel ng PCB
Bago lumitaw ang naka-print na circuit board, ang pagkakabit sa pagitan ng mga elektronikong sangkap ay direktang konektado ng mga wire upang bumuo ng isang kumpletong circuit.
Matapos ang elektronikong kagamitan ay magpatibay ng mga naka-print na circuit board, dahil sa pagkakapare-pareho ng mga katulad na naka-print na circuit board, ang mga error sa manu-manong mga kable ay maiiwasan.
Ang naka-print na circuit board ay maaaring magbigay ng mekanikal na suporta para sa pag-aayos at pag-assemble ng iba't ibang mga elektronikong bahagi tulad ng mga integrated circuit, kumpletuhin ang mga kable at de-koryenteng koneksyon o elektrikal na pagkakabukod sa pagitan ng iba't ibang mga elektronikong bahagi tulad ng mga integrated circuit, at magbigay ng mga kinakailangang katangian ng elektrikal, tulad ng mga katangian Impedance, atbp., ay maaaring magbigay ng solder mask graphics para sa awtomatikong paghihinang, at magbigay ng mga character at graphics ng pagkakakilanlan para sa pagpasok, inspeksyon, at pagpapanatili ng bahagi.
Pag-uuri ng PCB
1. Pag-uuri ayon sa layunin
Mga civilian printed circuit boards (consumer): mga printed circuit board na ginagamit sa mga laruan, camera, telebisyon, audio equipment, mobile phone, atbp.
Mga pang-industriya na naka-print na circuit board (kagamitan): mga naka-print na circuit board na ginagamit sa seguridad, mga sasakyan, mga computer, mga makina ng komunikasyon, mga instrumento, atbp.
Mga naka-print na circuit board ng militar: mga naka-print na circuit board na ginagamit sa aerospace at radar, atbp.
2. Pag-uuri ayon sa uri ng substrate
Mga naka-print na circuit board na nakabatay sa papel: mga naka-print na circuit board na nakabatay sa papel na phenolic, mga naka-print na circuit board na nakabatay sa papel na epoxy, atbp.
Mga glass cloth-based printed circuit boards: epoxy glass cloth-based printed circuit boards, PTFE glass cloth-based printed circuit boards, atbp.
Synthetic fiber printed circuit board: epoxy synthetic fiber printed circuit board, atbp.
Organic film substrate printed circuit board: nylon film printed circuit board, atbp.
Mga ceramic substrate na naka-print na circuit board.
Mga naka-print na circuit board na nakabatay sa metal core.
3. Pag-uuri ayon sa istraktura
Ayon sa istraktura, ang mga naka-print na circuit board ay maaaring nahahati sa matibay na naka-print na mga circuit board, nababaluktot na naka-print na mga circuit board at matibay-nababaluktot na naka-print na mga circuit board.
4. Inuri ayon sa bilang ng mga layer
Ayon sa bilang ng mga layer, ang mga naka-print na circuit board ay maaaring nahahati sa single-sided boards, double-sided boards, multi-layer boards at HDI boards (high-density interconnect boards).
1) Single sided
Ang single-sided board ay tumutukoy sa isang circuit board na naka-wire sa isang gilid lamang (soldering side) ng circuit board, at lahat ng mga component, component label at text label ay inilalagay sa kabilang panig (component side).
Ang pinakamalaking tampok ng single-sided panel ay ang mababang presyo nito at simpleng proseso ng pagmamanupaktura.Gayunpaman, dahil ang mga kable ay maaari lamang isagawa sa isang ibabaw, ang mga kable ay mas mahirap, at ang mga kable ay madaling kapitan ng pagkabigo, kaya ito ay angkop lamang para sa ilang medyo simpleng mga circuit.
2) Dobleng panig
Ang double-sided board ay naka-wire sa magkabilang panig ng insulating board, ang isang gilid ay ginagamit bilang tuktok na layer, at ang kabilang panig ay ginagamit bilang ang ilalim na layer.Ang itaas at ibabang mga layer ay konektado sa kuryente sa pamamagitan ng vias.
Karaniwan, ang mga bahagi sa isang dalawang-layer na board ay inilalagay sa tuktok na layer;gayunpaman, kung minsan ang mga bahagi ay maaaring ilagay sa parehong mga layer upang mabawasan ang laki ng board.Ang double-layer board ay nailalarawan sa pamamagitan ng katamtamang presyo at madaling mga kable.Ito ang pinakakaraniwang ginagamit na uri sa mga ordinaryong circuit board.
3) Multi-layer board
Ang mga naka-print na circuit board na may higit sa dalawang layer ay sama-samang tinutukoy bilang mga multilayer board.
4) HDI board
Ang HDI board ay isang circuit board na may medyo mataas na circuit distribution density gamit ang micro-blind buried hole technology.
istraktura ng PCB
Ang PCB ay pangunahing binubuo ng mga copper clad laminates (Copper Clad Laminates, CCL), prepreg (PP sheet), copper foil (Copper Foil), solder mask (kilala rin bilang solder mask) (Solder Mask).Kasabay nito, upang maprotektahan ang nakalantad na copper foil sa ibabaw at matiyak ang epekto ng hinang, kinakailangan din na magsagawa ng paggamot sa ibabaw sa PCB, at kung minsan ay minarkahan din ito ng mga character.
1) Copper Clad Laminate
Ang copper-clad laminate (CCL), na tinutukoy bilang copper-clad laminate o copper-clad laminate, ay ang pangunahing materyal para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board.Binubuo ito ng isang dielectric layer (resin, glass fiber) at isang high-purity conductor (copper foil).binubuo ng mga pinagsama-samang materyales.
Noon lamang 1960 na ginamit ng mga propesyonal na tagagawa ang formaldehyde resin copper foil bilang base material para gumawa ng single-sided PCBs, at inilagay ang mga ito sa merkado ng mga record player, tape recorder, video recorder, atbp. Nang maglaon, dahil sa pagtaas ng double -sided through-hole copper plating manufacturing technology, heat resistance, size Ang matatag na epoxy glass substrates ay malawakang ginagamit sa ngayon.Sa ngayon, malawakang ginagamit ang FR4, FR1, CEM3, ceramic plates at Teflon plates.
Sa kasalukuyan, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit na PCB na ginawa sa pamamagitan ng paraan ng pag-ukit ay ang piliing pag-ukit sa copper clad board upang makuha ang kinakailangang pattern ng circuit.Ang copper clad laminate ay pangunahing nagbibigay ng tatlong function ng conduction, insulation at suporta sa buong printed circuit board.Ang pagganap, kalidad at gastos sa pagmamanupaktura ng mga naka-print na circuit board ay nakasalalay sa malaking lawak sa mga laminate na nakasuot ng tanso
2) Prepreg
Ang Prepreg, na kilala rin bilang PP sheet, ay isa sa mga pangunahing materyales sa paggawa ng mga multilayer board.Pangunahin itong binubuo ng dagta at mga materyales na pampalakas.Ang reinforcing materials ay nahahati sa glass fiber cloth (tinukoy bilang glass cloth), paper base at composite materials.
Karamihan sa mga prepreg (adhesive sheets) na ginagamit sa paggawa ng multilayer printed circuit boards ay gumagamit ng glass cloth bilang isang reinforcing material.Ang manipis na sheet na materyal na ginawa sa pamamagitan ng pagpapabinhi sa ginagamot na tela ng salamin na may resin glue, at pagkatapos ay pre-bake sa pamamagitan ng heat treatment ay tinatawag na prepreg.Lumalambot ang prepregs sa ilalim ng init at presyon at tumigas kapag pinalamig.
Dahil ang bilang ng mga hibla ng sinulid sa bawat yunit ng haba ng telang salamin sa mga direksyon ng warp at weft ay iba, dapat bigyang pansin ang mga direksyon ng warp at weft ng prepreg kapag pinuputol.Sa pangkalahatan, ang direksyon ng warp (ang direksyon kung saan nakakulot ang telang salamin) ay pinipili bilang maikling direksyon sa gilid ng production board, at ang direksyon ng weft ay Ang direksyon ng mahabang bahagi ng production board ay upang matiyak ang flatness ng ibabaw ng board at pigilan ang production board na mapilipit at ma-deform pagkatapos maiinit.
3) Copper foil
Ang copper foil ay isang manipis, tuluy-tuloy na metal foil na idineposito sa base layer ng circuit board.Bilang isang konduktor ng PCB, madali itong nakakabit sa insulating layer at nakaukit upang bumuo ng pattern ng circuit.
Ang mga karaniwang pang-industriya na copper foil ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: rolled copper foil (RA copper foil) at electrolytic copper foil (ED copper foil):
Ang pinagsamang copper foil ay may magandang ductility at iba pang mga katangian, at ang copper foil na ginamit sa maagang proseso ng soft board;
Ang electrolytic copper foil ay may bentahe ng mas mababang gastos sa pagmamanupaktura kaysa sa rolled copper foil
4) Solder mask
Ang solder resist layer ay tumutukoy sa bahagi ng naka-print na circuit board na may solder resist ink.
Karaniwang berde ang solder resist ink, at ang ilan ay gumagamit ng pula, itim at asul, atbp., kaya ang solder resist ink ay madalas na tinatawag na berdeng langis sa industriya ng PCB.Ito ay isang permanenteng proteksiyon na layer ng mga naka-print na circuit board, na maaaring maiwasan ang kahalumigmigan, Anti-corrosion, anti-mildew at mechanical abrasion, atbp., ngunit pinipigilan din ang mga bahagi na ma-welded sa mga maling lugar.
5) Paggamot sa ibabaw
Ang "Surface" gaya ng ginamit dito ay tumutukoy sa mga punto ng koneksyon sa PCB na nagbibigay ng mga de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng mga elektronikong bahagi o iba pang mga system at ng mga circuit sa PCB, tulad ng mga punto ng koneksyon ng mga pad o mga contact na koneksyon.Ang solderability ng hubad na tanso mismo ay napakahusay, ngunit ito ay madaling ma-oxidized at marumi kapag nakalantad sa hangin, kaya ang isang proteksiyon na pelikula ay dapat na sakop sa ibabaw ng hubad na tanso.
Kasama sa mga karaniwang proseso ng paggamot sa ibabaw ng PCB ang lead HASL, lead-free HASL, organic coating (Organic Solderability Preservatives, OSP), immersion gold, immersion silver, immersion tin at gold-plated na mga daliri, atbp. Sa patuloy na pagpapabuti ng mga regulasyon sa pangangalaga sa kapaligiran, mayroong ay Ang nangunguna na proseso ng HASL ay unti-unting ipinagbawal.
6) Mga tauhan
Ang karakter ay ang layer ng teksto, sa tuktok na layer ng PCB, maaari itong wala, at ito ay karaniwang ginagamit para sa mga komento.
Karaniwan, upang mapadali ang pag-install at pagpapanatili ng circuit, ang mga kinakailangang pattern ng logo at mga code ng teksto ay naka-print sa itaas at ibabang ibabaw ng naka-print na board, tulad ng mga label ng bahagi at mga nominal na halaga, mga hugis ng balangkas ng bahagi at mga logo ng tagagawa, produksyon naghihintay ang mga petsa.
Ang mga character ay karaniwang naka-print sa pamamagitan ng screen printing
Oras ng post: Mar-11-2023