Welkom op onze website.

Super gedetailleerde introductie over PCB

PCBis gemaakt door elektronische printtechnologie, dus het wordt printplaat genoemd.Bijna alle soorten elektronische apparatuur, variërend van oortelefoons, batterijen, rekenmachines tot computers, communicatieapparatuur, vliegtuigen, satellieten, zolang elektronische componenten zoals geïntegreerde schakelingen worden gebruikt, worden PCB's gebruikt voor de elektrische onderlinge verbinding.

PCB's en PCBA's zijn PCB's met niet-gemonteerde componenten, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), dat wil zeggen PCB's die zijn uitgerust met elektronische componenten (zoals chips, connectoren, weerstanden, condensatoren, inductoren, enz.).

PCB

De oorsprong van PCB
In 1925 drukte Charles Ducas in de Verenigde Staten (de grondlegger van de additieve methode) een circuitpatroon op een isolerend substraat en maakte vervolgens met succes een geleider als bedrading door galvaniseren.

In 1936 was de Oostenrijker Paul Eisler (de grondlegger van de subtractieve methode) de eerste die printplaten in radio's gebruikte.

In 1943 pasten Amerikanen de technologie toe op militaire radio's.In 1948 erkenden de Verenigde Staten de uitvinding officieel voor commercieel gebruik.

Printplaten worden pas sinds het midden van de jaren vijftig op grote schaal gebruikt en domineren tegenwoordig de elektronica-industrie.

Printplaten hebben zich ontwikkeld van enkellaags naar dubbelzijdig, meerlaags en flexibel, en behouden nog steeds hun eigen ontwikkelingstrends.Door de voortdurende ontwikkeling in de richting van hoge precisie, hoge dichtheid en hoge betrouwbaarheid, continue verkleining, kostenreductie en prestatieverbetering, behouden printplaten nog steeds een sterke vitaliteit bij de ontwikkeling van toekomstige elektronische apparatuur.

Discussies over de toekomstige ontwikkelingstrend van de fabricagetechnologie van printplaten in binnen- en buitenland zijn in principe consistent, dat wil zeggen hoge dichtheid, hoge precisie, fijne opening, dunne draad, kleine spoed, hoge betrouwbaarheid, meerlagige, hogesnelheidstransmissie , lichtgewicht In termen van productie ontwikkelt het zich in de richting van toenemende productiviteit, verlaging van kosten, vermindering van vervuiling en aanpassing aan productie van meerdere variëteiten en kleine series.

De rol van PCB
Voordat de printplaat verscheen, was de onderlinge verbinding tussen elektronische componenten direct met draden verbonden om een ​​compleet circuit te vormen.

Nadat elektronische apparatuur printplaten heeft gebruikt, worden fouten in handmatige bedrading vermeden vanwege de consistentie van vergelijkbare printplaten.

De printplaat kan mechanische ondersteuning bieden voor het bevestigen en assembleren van verschillende elektronische componenten zoals geïntegreerde schakelingen, de bedrading en elektrische verbinding of elektrische isolatie tussen verschillende elektronische componenten zoals geïntegreerde schakelingen voltooien en de vereiste elektrische kenmerken bieden, zoals kenmerken Impedantie, enz., kunnen soldeermaskerafbeeldingen leveren voor automatisch solderen, en identificatietekens en afbeeldingen leveren voor het inbrengen, inspecteren en onderhouden van componenten.
Classificatie van PCB's
1. Classificatie naar doel
Civiele printplaten (consument): printplaten gebruikt in speelgoed, camera's, televisies, audioapparatuur, mobiele telefoons, etc.
Industriële printplaten (apparatuur): printplaten die worden gebruikt in beveiliging, auto's, computers, communicatiemachines, instrumenten, enz.
Militaire printplaten: printplaten die worden gebruikt in ruimtevaart en radar, enz.

2. Indeling naar substraattype
Printplaten op papierbasis: printplaten op basis van fenolpapier, printplaten op basis van epoxypapier, enz.
Op glasweefsel gebaseerde printplaten: op epoxyglasweefsel gebaseerde printplaten, op PTFE-glasweefsel gebaseerde printplaten, enz.
Printplaat van synthetische vezels: printplaat van epoxy-synthetische vezels, enz.
Printplaat met organisch filmsubstraat: printplaat met nylon film, enz.
Printplaten met keramisch substraat.
Op metalen kern gebaseerde printplaten.
3. Indeling per structuur
Volgens de structuur kunnen printplaten worden onderverdeeld in stijve printplaten, flexibele printplaten en rigide flexibele printplaten

Classificatie van printplaten

4. Geclassificeerd volgens het aantal lagen
Volgens het aantal lagen kunnen printplaten worden onderverdeeld in enkelzijdige platen, dubbelzijdige platen, meerlagige platen en HDI-platen (high-density interconnect boards).
1) Enkelzijdig
Een enkelzijdige printplaat verwijst naar een printplaat die slechts aan één zijde (soldeerzijde) van de printplaat is bedraad en alle componenten, componentlabels en tekstlabels aan de andere zijde (componentzijde) zijn geplaatst.

Het grootste kenmerk van het enkelzijdige paneel is de lage prijs en het eenvoudige fabricageproces.Omdat de bedrading echter slechts op één oppervlak kan worden uitgevoerd, is de bedrading moeilijker en is de bedrading gevoelig voor storingen, dus is deze alleen geschikt voor enkele relatief eenvoudige circuits.

Schematisch diagram van structuur met één paneel

2) Dubbelzijdig
De dubbelzijdige plaat is aan beide zijden van de isolatieplaat bedraad, de ene zijde wordt gebruikt als de bovenste laag en de andere zijde wordt gebruikt als de onderste laag.De bovenste en onderste lagen zijn elektrisch verbonden via via's.

Meestal worden componenten op een tweelaags bord op de bovenste laag geplaatst;soms kunnen echter componenten op beide lagen worden geplaatst om de grootte van het bord te verkleinen.Het dubbellaagse bord wordt gekenmerkt door een gematigde prijs en eenvoudige bedrading.Het is het meest gebruikte type in gewone printplaten.

Schematisch diagram van dubbele paneelstructuur

3) Meerlaags bord
Printplaten met meer dan twee lagen worden gezamenlijk meerlagige platen genoemd.

Schematisch diagram van meerlagige bordstructuur

4) HDI-bord
De HDI-kaart is een printplaat met een relatief hoge circuitdistributiedichtheid die gebruikmaakt van microblinde begraven-gattechnologie.

Schematisch diagram van de structuur van het HDI-bord

PCB-structuur
PCB's zijn voornamelijk samengesteld uit met koper beklede laminaten (Copper Clad Laminates, CCL), prepreg (PP-plaat), koperfolie (koperfolie), soldeermasker (ook bekend als soldeermasker) (soldeermasker).Tegelijkertijd is het, om de blootgestelde koperfolie op het oppervlak te beschermen en het laseffect te waarborgen, ook nodig om een ​​oppervlaktebehandeling op de printplaat uit te voeren, en soms is deze ook gemarkeerd met tekens.

Schematisch diagram van de vierlaagse printplaatstructuur van PCB's

1) Met koper bekleed laminaat
Met koper bekleed laminaat (CCL), aangeduid als met koper bekleed laminaat of met koper bekleed laminaat, is het basismateriaal voor het vervaardigen van printplaten.Het is samengesteld uit een diëlektrische laag (hars, glasvezel) en een zeer zuivere geleider (koperfolie).samengesteld uit composietmaterialen.

Pas in 1960 gebruikten professionele fabrikanten koperfolie van formaldehydehars als basismateriaal om enkelzijdige printplaten te maken en brachten ze op de markt van platenspelers, bandrecorders, videorecorders, enz. Later, door de opkomst van dubbele -zijdige doorlopende koperen beplating fabricagetechnologie, hittebestendigheid, grootte Stabiele epoxyglassubstraten zijn tot nu toe op grote schaal gebruikt.Tegenwoordig worden FR4, FR1, CEM3, keramische platen en teflonplaten veel gebruikt.

Op dit moment is de meest gebruikte printplaat gemaakt door middel van etsen het selectief etsen op de met koper beklede plaat om het vereiste circuitpatroon te verkrijgen.Het met koper beklede laminaat biedt hoofdzakelijk drie functies: geleiding, isolatie en ondersteuning op de gehele printplaat.De prestaties, kwaliteit en fabricagekosten van printplaten zijn grotendeels afhankelijk van met koper beklede laminaten

Met koper bekleed bord

2) Prepreg
Prepreg, ook wel PP-plaat genoemd, is een van de belangrijkste materialen bij de productie van meerlagige platen.Het is voornamelijk samengesteld uit hars en versterkende materialen.De versterkende materialen zijn onderverdeeld in glasvezeldoek (ook wel glasdoek genoemd), papierbasis en composietmaterialen.

De meeste prepregs (zelfklevende vellen) die worden gebruikt bij de productie van meerlagige printplaten gebruiken glasweefsel als versterkend materiaal.Het dunne plaatmateriaal dat wordt gemaakt door het behandelde glasdoek te impregneren met harslijm en vervolgens wordt voorgebakken door warmtebehandeling, wordt prepreg genoemd.Prepregs worden zacht onder hitte en druk en stollen bij afkoeling.

Aangezien het aantal garenstrengen per lengte-eenheid van het glasweefsel in de schering- en inslagrichting verschillend is, moet bij het snijden aandacht worden besteed aan de schering- en inslagrichtingen van de prepreg.Over het algemeen wordt de scheringrichting (de richting waarin het glasdoek is gekruld) gekozen als de korte zijderichting van het productiebord, en de inslagrichting is de richting van de lange zijde van het productiebord om de vlakheid van de bordoppervlak en voorkomen dat het productiebord na verhitting verdraaid en vervormd wordt.

PP-folie

3) Koperfolie
Koperfolie is een dunne, doorlopende metaalfolie die op de basislaag van de printplaat wordt aangebracht.Als geleider van de printplaat wordt het gemakkelijk aan de isolatielaag gehecht en geëtst om een ​​circuitpatroon te vormen.

Gangbare industriële koperfolies kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: gerolde koperfolie (RA-koperfolie) en elektrolytische koperfolie (ED-koperfolie):
Gerolde koperfolie heeft een goede ductiliteit en andere kenmerken, en is de koperfolie die wordt gebruikt in het vroege zachtboardproces;
Elektrolytische koperfolie heeft het voordeel van lagere fabricagekosten dan gerolde koperfolie

koper folie

4) Soldeermasker
De soldeerresistlaag verwijst naar het deel van de printplaat met soldeerresistinkt.

Soldeerresist-inkt is meestal groen, en een paar gebruiken rood, zwart en blauw, enz. Daarom wordt soldeerresist-inkt vaak groene olie genoemd in de PCB-industrie.Het is een permanente beschermlaag van printplaten, die vocht, anti-corrosie, anti-schimmel en mechanische slijtage, enz. kan voorkomen, maar ook kan voorkomen dat onderdelen op verkeerde plaatsen worden gelast.

Soldeer masker

5) Oppervlaktebehandeling
"Oppervlak", zoals hier gebruikt, verwijst naar de verbindingspunten op de printplaat die zorgen voor een elektrische verbinding tussen elektronische componenten of andere systemen en de circuits op de printplaat, zoals verbindingspunten van pads of contactverbindingen.De soldeerbaarheid van blank koper zelf is erg goed, maar het wordt gemakkelijk geoxideerd en vervuild bij blootstelling aan lucht, dus een beschermende film moet op het oppervlak van blank koper worden bedekt.

Gangbare PCB-oppervlaktebehandelingsprocessen omvatten lood HASL, loodvrij HASL, organische coating (Organic Solderability Preservatives, OSP), onderdompelingsgoud, onderdompelingszilver, onderdompelingstin en vergulde vingers, enz. Met de voortdurende verbetering van de milieubeschermingsvoorschriften, er zijn Het leidende HASL-proces is geleidelijk verboden.

Het PCB-oppervlaktebehandelingsproces wordt getoond in de figuur

6) Karakters
Het teken is de tekstlaag, op de bovenste laag van de printplaat kan het ontbreken en wordt het meestal gebruikt voor opmerkingen.

Gewoonlijk worden, om de installatie en het onderhoud van het circuit te vergemakkelijken, de vereiste logopatronen en tekstcodes op de boven- en onderkant van de printplaat gedrukt, zoals componentlabels en nominale waarden, omtrekvormen van componenten en logo's van de fabrikant, productie datums wachten.

Tekens worden meestal afgedrukt door middel van zeefdruk

Afdrukken door middel van zeefdruk

 

 


Posttijd: 11 maart 2023