PCBвиготовлена за технологією електронного друку, тому її називають друкованою платою.Майже будь-який вид електронного обладнання, починаючи від навушників, акумуляторів, калькуляторів і закінчуючи комп’ютерами, комунікаційним обладнанням, літаками, супутниками, якщо використовуються електронні компоненти, такі як інтегральні схеми, друковані плати використовуються для електричного з’єднання між ними.
PCB і PCBA — це друковані плати з немонтованими компонентами, PCBA (Printed Circuit Board Assembly), тобто друковані плати, оснащені електронними компонентами (такими як мікросхеми, роз’єми, резистори, конденсатори, котушки індуктивності тощо).
Походження друкованої плати
У 1925 році Чарльз Дюкас у Сполучених Штатах (зачинатель адитивного методу) надрукував схему схеми на ізоляційній підкладці, а потім успішно зробив провідник як проводку шляхом гальванічного покриття.
У 1936 році австрієць Пауль Ейслер (зачинатель субтрактивного методу) першим застосував друковані плати в радіоприймачах.
У 1943 році американці застосували цю технологію у військових радіостанціях.У 1948 році США офіційно визнали винахід для комерційного використання.
Друковані плати почали широко використовуватися лише з середини 1950-х років, і сьогодні вони домінують в електронній промисловості.
Друковані плати пройшли шлях від одношарових до двосторонніх, багатошарових і гнучких, і досі зберігають власні тенденції розвитку.Завдяки безперервному розвитку в напрямку високої точності, високої щільності та високої надійності, постійному зменшенню розміру, зниженню вартості та покращенню продуктивності друковані плати все ще зберігають сильну життєздатність у розробці майбутнього електронного обладнання.
Дискусії щодо майбутньої тенденції розвитку технології виробництва друкованих плат у країні та за кордоном в основному послідовні, тобто до високої щільності, високої точності, тонкої апертури, тонкого дроту, малого кроку, високої надійності, багатошарової, високошвидкісної передачі , невелика вага У плані виробництва розвивається в напрямку підвищення продуктивності, зниження витрат, зменшення забруднення, адаптації до багатосортного та дрібносерійного виробництва.
Роль друкованої плати
До появи друкованої плати з'єднання між електронними компонентами було безпосередньо з'єднане проводами, щоб утворити повну схему.
Після того, як електронне обладнання приймає друковані плати, завдяки узгодженості подібних друкованих плат, помилок у ручному підключенні можна уникнути.
Друкована плата може забезпечувати механічну підтримку для фіксації та складання різних електронних компонентів, таких як інтегральні схеми, завершувати проводку та електричне з’єднання або електричну ізоляцію між різними електронними компонентами, такими як інтегральні схеми, і забезпечувати необхідні електричні характеристики, такі як характеристики Імпеданс, і т. д., може надавати графіку паяльної маски для автоматичного паяння, а також надавати ідентифікаційні символи та графіку для вставлення компонентів, перевірки та обслуговування.
Класифікація друкованих плат
1. Класифікація за призначенням
Цивільні друковані плати (споживчі): друковані плати, що використовуються в іграшках, фотоапаратах, телевізорах, аудіоапаратурі, мобільних телефонах тощо.
Промислові друковані плати (обладнання): друковані плати, що використовуються в охороні, автомобілях, комп’ютерах, машинах зв’язку, приладах тощо.
Військові друковані плати: друковані плати, що використовуються в аерокосмічній галузі, радіолокації тощо.
2. Класифікація за типом субстрату
Паперові друковані плати: друковані плати на основі фенольного паперу, друковані плати на основі епоксидного паперу тощо.
Друковані плати на основі склотканини: друковані плати на основі епоксидної склотканини, друковані плати на основі склотканини PTFE тощо.
Друкована плата з синтетичного волокна: друкована плата з епоксидного синтетичного волокна тощо.
Друкована плата з органічної плівки: друкована плата з нейлонової плівки тощо.
Друковані плати на керамічній підкладці.
Друковані плати на основі металевого сердечника.
3. Класифікація за будовою
За структурою друковані плати можна розділити на жорсткі друковані плати, гнучкі друковані плати та жорстко-гнучкі друковані плати.
4. Класифікуються за кількістю шарів
За кількістю шарів друковані плати можна розділити на односторонні плати, двосторонні плати, багатошарові плати та плати HDI (плати з’єднання високої щільності).
1) Односторонній
Одностороння плата відноситься до друкованої плати, яка підключена лише з одного боку (сторона паяння) друкованої плати, а всі компоненти, мітки компонентів і текстові мітки розміщені з іншого боку (сторона компонентів).
Найбільшою перевагою односторонньої панелі є її низька ціна та простий процес виготовлення.Однак, оскільки проводка може бути проведена лише на одній поверхні, проводка складніша, і проводка схильна до поломок, тому вона підходить лише для деяких відносно простих схем.
2) Двосторонній
Двостороння плата з'єднана з обох сторін ізоляційної плити, одна сторона використовується як верхній шар, а інша сторона використовується як нижній шар.Верхній і нижній шари електрично з'єднані через отвори.
Зазвичай компоненти на двошаровій платі розміщуються на верхньому шарі;однак іноді компоненти можна розміщувати на обох шарах, щоб зменшити розмір плати.Двошарова плата характеризується помірною ціною і простотою монтажу.Це найбільш часто використовуваний тип у звичайних друкованих платах.
3) Багатошарова дошка
Друковані плати з більш ніж двома шарами разом називаються багатошаровими платами.
4) HDI плата
Плата HDI — це друкована плата з відносно високою щільністю розподілу ланцюгів із використанням технології мікро-сліпих отворів.
Структура друкованої плати
PCB в основному складається з ламінатів, покритих міддю (Copper Clad Laminates, CCL), препрегу (PP лист), мідної фольги (Copper Foil), паяльної маски (також відомої як паяльна маска) (Solder Mask).У той же час, щоб захистити відкриту мідну фольгу на поверхні та забезпечити ефект зварювання, також необхідно провести обробку поверхні на друкованій платі, а іноді вона також позначена символами.
1) Ламінат, покритий міддю
Ламінат з мідним покриттям (CCL), також відомий як ламінат з мідним покриттям або ламінат з мідним покриттям, є основним матеріалом для виготовлення друкованих плат.Він складається з шару діелектрика (смола, скловолокно) і провідника високої чистоти (мідна фольга).складається з композиційних матеріалів.
Лише в 1960 році професійні виробники використовували мідну фольгу з формальдегідної смоли як основний матеріал для виготовлення односторонніх друкованих плат і випустили їх на ринок програвачів, магнітофонів, відеомагнітофонів тощо. Пізніше, завдяки зростанню двосторонніх Технологія виробництва міднення з наскрізним отвором, термостійкість, розмір. Стабільні епоксидні скляні підкладки досі широко використовувалися.В даний час широко використовуються FR4, FR1, CEM3, керамічні та тефлонові пластини.
В даний час найбільш широко використовуваною друкованою платою, виготовленою методом травлення, є вибіркове травлення на платі з мідним покриттям для отримання необхідної схеми схеми.Плакований міддю ламінат в основному забезпечує три функції провідності, ізоляції та опори на всій друкованій платі.Ефективність, якість і вартість виробництва друкованих плат значною мірою залежать від ламінату, покритого міддю.
2) Препрег
Препрег, також відомий як лист ПП, є одним з основних матеріалів у виробництві багатошарових плит.В основному він складається зі смоли та армуючих матеріалів.Армуючі матеріали поділяються на склотканину (іменовану склотканиною), паперову основу та композиційні матеріали.
Більшість препрегів (клейових листів), які використовуються у виробництві багатошарових друкованих плат, використовують склотканину як армуючий матеріал.Тонкий листовий матеріал, виготовлений шляхом просочення обробленої склотканини смоляним клеєм, а потім попереднього запікання шляхом термічної обробки, називається препрегом.Препреги розм'якшуються під дією тепла та тиску та твердіють при охолодженні.
Оскільки кількість ниток пряжі на одиницю довжини склотканини в напрямках основи та качка різна, під час різання слід звертати увагу на напрямки основи та качка препрега.Як правило, напрямок основи (напрямок, у якому скручується склотканина) вибирається як напрямок короткої сторони виробничої дошки, а напрямок качка є Напрямок довгої сторони виробничої дошки для забезпечення рівності поверхні дошки та запобігти скрученню та деформації виробничої дошки після нагрівання.
3) Мідна фольга
Мідна фольга — це тонка суцільна металева фольга, нанесена на базовий шар друкованої плати.Як провідник друкованої плати, він легко з’єднується з ізоляційним шаром і витравлюється, щоб утворити схему схеми.
Звичайну промислову мідну фольгу можна розділити на дві категорії: рулонну мідну фольгу (мідна фольга RA) і електролітичну мідну фольгу (мідна фольга ED):
Рулонна мідна фольга має хорошу пластичність та інші характеристики, і це мідна фольга, яка використовується в ранньому процесі м’якої дошки;
Електролітична мідна фольга має перевагу нижчої вартості виробництва, ніж рулонна мідна фольга
4) Паяльна маска
Шар стійкості до припою відноситься до частини друкованої плати з чорнилом для припою.
Чорнило, стійке до припою, зазвичай зелене, а деякі використовують червоний, чорний і синій тощо, тому чорнило для припою часто називають зеленим маслом у промисловості друкованих плат.Це постійний захисний шар друкованих плат, який може запобігти волозі, захищати від корозії, цвілі та механічного стирання тощо, а також запобігати зварюванню деталей у неправильних місцях.
5) Обробка поверхні
«Поверхня», як тут використовується, стосується точок з’єднання на друкованій платі, які забезпечують електричний зв’язок між електронними компонентами чи іншими системами та схемами на друкованій платі, наприклад точки з’єднання контактних майданчиків або контактних з’єднань.Сама пайка голої міді дуже добра, але вона легко окислюється і забруднюється під впливом повітря, тому поверхню голої міді повинна бути покрита захисною плівкою.
Загальні процеси обробки поверхні друкованих плат включають свинцевий HASL, безсвинцевий HASL, органічне покриття (органічні консерванти для паяння, OSP), занурювальне золото, занурювальне срібло, занурювальне олово та позолочені пальці тощо. З постійним удосконаленням норм захисту навколишнього середовища існує Провідний процес HASL був поступово заборонений.
6) Персонажі
Символ - це текстовий шар, на верхньому шарі друкованої плати, він може бути відсутнім, і зазвичай використовується для коментарів.
Зазвичай, щоб полегшити установку та технічне обслуговування схеми, на верхній і нижній поверхнях друкованої плати друкуються необхідні візерунки логотипів і текстові коди, наприклад етикетки та номінали компонентів, контури компонентів і логотипи виробників, виробництво дати чекати.
Символи зазвичай друкують трафаретним друком
Час публікації: 11 березня 2023 р