PCB'lerelektronik baskı teknolojisi ile yapıldığından baskılı devre kartı olarak adlandırılır. Kulaklıktan pillere, hesap makinelerinden bilgisayarlara, iletişim ekipmanlarından uçaklara, uydulara kadar hemen hemen her türlü elektronik ekipman, entegre devreler gibi elektronik bileşenler kullanıldığı sürece bunların arasındaki elektriksel bağlantı için PCB'ler kullanılmaktadır.
PCB ve PCBA, monte edilmemiş bileşenlere sahip PCB'lerdir, PCBA (Baskılı Devre Kartı Düzeneği), yani elektronik bileşenlerle (yongalar, konektörler, dirençler, kapasitörler, indüktörler vb.) donatılmış PCB'lerdir.
PCB'nin kökeni
1925'te Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Charles Ducas (katkı yönteminin yaratıcısı), yalıtkan bir alt tabaka üzerine bir devre modeli bastı ve ardından elektrokaplama yoluyla kablolama olarak başarıyla bir iletken yaptı.
1936'da Avusturyalı Paul Eisler (çıkarma yönteminin yaratıcısı), radyolarda baskılı devre kartlarını kullanan ilk kişi oldu.
1943 yılında Amerikalılar bu teknolojiyi askeri radyolara uyguladılar. 1948'de Amerika Birleşik Devletleri buluşu ticari kullanım için resmen tanıdı.
Baskılı devre kartları ancak 1950'lerin ortasından beri yaygın olarak kullanılmaktadır ve bugün elektronik endüstrisine hakimdirler.
Baskılı devre kartları tek katmanlıdan çift taraflıya, çok katmanlı ve esnekliğe doğru gelişim göstermiş ve hala kendi gelişim trendlerini sürdürmektedir. Yüksek hassasiyet, yüksek yoğunluk ve yüksek güvenilirlik yönündeki sürekli gelişme, boyutların sürekli küçültülmesi, maliyetlerin düşürülmesi ve performansın iyileştirilmesi nedeniyle, baskılı devre kartları gelecekteki elektronik ekipmanların geliştirilmesinde hala güçlü canlılığını korumaktadır.
Baskılı devre kartı üretim teknolojisinin yurtiçinde ve yurtdışında gelecekteki gelişme eğilimine ilişkin tartışmalar temel olarak tutarlıdır; yani yüksek yoğunluk, yüksek hassasiyet, ince açıklık, ince tel, küçük adım, yüksek güvenilirlik, çok katmanlı, yüksek hızlı iletim. , hafiflik Üretim açısından verimliliğin artırılması, maliyetlerin azaltılması, kirliliğin azaltılması, çok çeşitli ve küçük partili üretime uyum sağlanması yönünde gelişmektedir.
PCB'nin rolü
Baskılı devre kartı ortaya çıkmadan önce, elektronik bileşenler arasındaki ara bağlantı, tam bir devre oluşturacak şekilde doğrudan kablolarla bağlanıyordu.
Elektronik ekipmanlar baskılı devre kartlarını benimsedikten sonra, benzer baskılı devre kartlarının tutarlılığı nedeniyle manuel kablolamadaki hatalar önlenir.
Baskılı devre kartı, entegre devreler gibi çeşitli elektronik bileşenlerin sabitlenmesi ve montajı için mekanik destek sağlayabilir, kablolamayı ve elektrik bağlantısını tamamlayabilir veya entegre devreler gibi çeşitli elektronik bileşenler arasındaki elektrik yalıtımını sağlayabilir ve Empedans, Empedans gibi gerekli elektriksel özellikleri sağlayabilir. vb., otomatik lehimleme için lehim maskesi grafikleri sağlayabilir ve bileşen ekleme, inceleme ve bakım için tanımlama karakterleri ve grafikler sağlayabilir.
PCB'nin sınıflandırılması
1. Amaca göre sınıflandırma
Sivil baskılı devre kartları (tüketici): oyuncaklarda, kameralarda, televizyonlarda, ses ekipmanlarında, cep telefonlarında vb. kullanılan baskılı devre kartları.
Endüstriyel baskılı devre kartları (ekipman): Güvenlikte, otomobillerde, bilgisayarlarda, iletişim makinelerinde, aletlerde vb. kullanılan baskılı devre kartları.
Askeri baskılı devre kartları: havacılıkta ve radarda vb. kullanılan baskılı devre kartları.
2. Alt tabaka türüne göre sınıflandırma
Kağıt bazlı baskılı devre kartları: fenolik kağıt bazlı baskılı devre kartları, epoksi kağıt bazlı baskılı devre kartları vb.
Cam kumaş bazlı baskılı devre kartları: epoksi cam kumaş bazlı baskılı devre kartları, PTFE cam kumaş bazlı baskılı devre kartları vb.
Sentetik elyaf baskılı devre kartı: epoksi sentetik elyaf baskılı devre kartı vb.
Organik film substratı baskılı devre kartı: naylon film baskılı devre kartı vb.
Seramik alt tabaka baskılı devre kartları.
Metal çekirdekli baskılı devre kartları.
3. Yapıya göre sınıflandırma
Baskı devre kartları yapılarına göre sert baskılı devre kartları, esnek baskılı devre kartları ve sert-esnek baskılı devre kartları olarak ikiye ayrılabilir.
4. Katman sayısına göre sınıflandırılır
Katman sayısına göre baskılı devre kartları tek taraflı kartlar, çift taraflı kartlar, çok katmanlı kartlar ve HDI kartlar (yüksek yoğunluklu ara bağlantı kartları) olarak ayrılabilir.
1) Tek taraflı
Tek taraflı kart, devre kartının yalnızca bir tarafında (lehimleme tarafı) kablolanan ve tüm bileşenler, bileşen etiketleri ve metin etiketleri diğer tarafa (bileşen tarafı) yerleştirilen bir devre kartını ifade eder.
Tek taraflı panelin en büyük özelliği düşük fiyatı ve basit üretim sürecidir. Bununla birlikte, kablolama yalnızca tek bir yüzeyde gerçekleştirilebildiğinden, kablolama daha zordur ve kablolama arızalanmaya yatkındır, dolayısıyla yalnızca bazı nispeten basit devreler için uygundur.
2) Çift taraflı
Çift taraflı levha, yalıtım levhasının her iki tarafına da kablolanır, bir tarafı üst katman, diğer tarafı alt katman olarak kullanılır. Üst ve alt katmanlar elektriksel olarak vialar aracılığıyla bağlanır.
Genellikle iki katmanlı bir levhanın bileşenleri üst katmana yerleştirilir; ancak bazen kartın boyutunu küçültmek için her iki katmana da bileşenler yerleştirilebilir. Çift katmanlı kart, makul fiyat ve kolay kablolama ile karakterize edilir. Sıradan devre kartlarında en sık kullanılan türdür.
3) Çok katmanlı tahta
İkiden fazla katmanı olan baskılı devre kartlarına toplu olarak çok katmanlı kartlar adı verilir.
4) İGE panosu
HDI kartı, mikro-kör gömülü delik teknolojisini kullanan nispeten yüksek devre dağıtım yoğunluğuna sahip bir devre kartıdır.
PCB yapısı
PCB esas olarak bakır kaplı laminatlardan (Bakır Kaplı Laminatlar, CCL), prepreg (PP levha), bakır folyo (Bakır Folyo), lehim maskesi (lehim maskesi olarak da bilinir) (Lehim Maskesi) oluşur. Aynı zamanda yüzeyde açıkta kalan bakır folyoyu korumak ve kaynak efektini sağlamak için PCB üzerinde yüzey işleminin de yapılması gerekir, bazen karakterlerle de işaretlenir.
1) Bakır Kaplı Laminat
Bakır kaplı laminat veya bakır kaplı laminat olarak adlandırılan bakır kaplı laminat (CCL), baskılı devre kartlarının üretimi için temel malzemedir. Dielektrik bir katmandan (reçine, cam elyafı) ve yüksek saflıkta bir iletkenden (bakır folyo) oluşur. kompozit malzemelerden oluşur.
Profesyonel üreticilerin tek taraflı PCB'ler yapmak için temel malzeme olarak formaldehit reçineli bakır folyoyu kullanması ve bunları plak çalarlar, kayıt cihazları, video kaydediciler vb. pazarına sunması ancak 1960 yılına kadar mümkün değildi. Daha sonra çift taraflı PCB'lerin yükselişi nedeniyle -taraflı delikli bakır kaplama üretim teknolojisi, ısı direnci, boyut Kararlı epoksi cam yüzeyler şu ana kadar yaygın olarak kullanılmaktadır. Günümüzde FR4, FR1, CEM3, seramik plakalar ve Teflon plakalar yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şu anda, aşındırma yöntemiyle yapılan en yaygın kullanılan PCB, gerekli devre modelini elde etmek için bakır kaplı levha üzerine seçici olarak aşındırmaktır. Bakır kaplı laminat esas olarak baskılı devre kartının tamamında iletim, yalıtım ve destek olmak üzere üç işlev sağlar. Baskılı devre kartlarının performansı, kalitesi ve üretim maliyeti büyük ölçüde bakır kaplı laminatlara bağlıdır
2) Ön hazırlık
PP levha olarak da bilinen Prepreg, çok katmanlı levhaların üretimindeki ana malzemelerden biridir. Esas olarak reçine ve takviye malzemelerinden oluşur. Takviye malzemeleri cam elyaf kumaşa (cam kumaş olarak anılır), kağıt tabana ve kompozit malzemelere ayrılır.
Çok katmanlı baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılan prepreglerin (yapışkan tabakalar) çoğunda, takviye malzemesi olarak cam bezi kullanılır. İşlenmiş cam kumaşın reçine tutkalı ile emprenye edilmesi ve daha sonra ısıl işlemle önceden pişirilmesiyle yapılan ince tabaka malzemeye prepreg adı verilir. Prepregler ısı ve basınç altında yumuşar ve soğutulduğunda katılaşır.
Cam kumaşın çözgü ve atkı yönünde birim uzunluktaki iplik sayısı farklı olduğundan kesim sırasında prepreg'in çözgü ve atkı yönlerine dikkat edilmelidir. Genellikle çözgü yönü (cam kumaşın kıvrıldığı yön) üretim panosunun kısa kenar yönü olarak seçilir, atkı yönü ise üretim panosunun uzun tarafının yönü, üretim panosunun düzlüğünü sağlamak içindir. Levha yüzeyi ve üretim levhasının ısıtıldıktan sonra bükülmesini ve deforme olmasını önler.
3) Bakır folyo
Bakır folyo, devre kartının taban katmanı üzerinde biriktirilen ince, sürekli bir metal folyodur. PCB'nin bir iletkeni olarak yalıtım katmanına kolayca bağlanır ve bir devre deseni oluşturacak şekilde kazınır.
Yaygın endüstriyel bakır folyolar iki kategoriye ayrılabilir: haddelenmiş bakır folyo (RA bakır folyo) ve elektrolitik bakır folyo (ED bakır folyo):
Haddelenmiş bakır folyo iyi sünekliğe ve diğer özelliklere sahiptir ve erken yumuşak tahta işleminde kullanılan bakır folyodur;
Elektrolitik bakır folyo, haddelenmiş bakır folyoya göre daha düşük üretim maliyeti avantajına sahiptir
4) Lehim maskesi
Lehim direnç katmanı, baskılı devre kartının lehim dirençli mürekkep içeren kısmını ifade eder.
Lehime dayanıklı mürekkep genellikle yeşildir ve birkaçı kırmızı, siyah ve mavi vb. kullanır, bu nedenle lehime dayanıklı mürekkebe PCB endüstrisinde genellikle yeşil yağ denir. Nemi, korozyonu, küflenmeyi ve mekanik aşınmayı vb. önleyebilen, aynı zamanda parçaların yanlış yerlere kaynaklanmasını da önleyebilen, baskılı devre kartlarının kalıcı bir koruyucu tabakasıdır.
5) Yüzey işleme
Burada kullanıldığı şekliyle “yüzey”, PCB üzerindeki elektronik bileşenler veya diğer sistemler ile PCB üzerindeki devreler arasında elektriksel bağlantıyı sağlayan pedlerin bağlantı noktaları veya kontak bağlantıları gibi bağlantı noktalarını ifade eder. Çıplak bakırın lehimlenebilirliği çok iyidir, ancak havaya maruz kaldığında kolayca oksitlenir ve kirlenir, bu nedenle çıplak bakırın yüzeyine koruyucu bir film kaplanmalıdır.
Yaygın PCB yüzey işleme süreçleri arasında kurşun HASL, kurşunsuz HASL, organik kaplama (Organik Lehimlenebilirlik Koruyucuları, OSP), daldırma altını, daldırma gümüşü, daldırma kalay ve altın kaplama parmaklar vb. yer alır. Çevre koruma düzenlemelerinin sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, Lider HASL süreci kademeli olarak yasaklandı.
6) Karakterler
Karakter, PCB'nin üst katmanındaki metin katmanıdır, mevcut olmayabilir ve genellikle yorumlar için kullanılır.
Genellikle devrenin kurulumunu ve bakımını kolaylaştırmak amacıyla, baskılı devre kartının üst ve alt yüzeylerine bileşen etiketleri ve nominal değerleri, bileşen anahat şekilleri ve üretici logoları, üretim gibi gerekli logo desenleri ve metin kodları basılmaktadır. tarihler bekleyin.
Karakterler genellikle serigrafi baskıyla yazdırılır
Gönderim zamanı: Mar-11-2023