PCB-urile sunt, în general, împărțite în cu o singură față, cu două fețe și cu mai multe fețe, în funcție de numărul de straturi. Așa-numitele plăci standard se referă în general la plăci cu două fețe și cu o singură față. Plăcile multistrat sunt împărțite în HDI și plăci multistrat de nivel înalt conform metodelor de inginerie variante.
PCB unilaterale
Acestea sunt cele mai simple plăci de circuite imprimate; toate părțile sunt concentrate pe o parte, în timp ce firele sunt concentrate pe cealaltă parte.
PCB-uri cu două părți
PCB-urile cu două fețe (plăci de circuite imprimate pe două fețe) sunt un alt PCB tradițional cu o complexitate mai mare decât cele cu o singură față. Arhitectura PCB-urilor cu două fețe necesită placare prin găuri între plăcuțele de jos și de sus pentru a oferi o ancorare mai bună pentru componentele lipite. Astăzi, tehnologia plăcilor cu circuite imprimate pe două fețe rămâne calul de lucru al industriei de asamblare. Există aplicații nelimitate pentru PCB-uri cu două fețe. Montarea pe suprafață în linie fină, construcția de cupru ultra-înaltă, temperatură înaltă/joasă, acoperirea cu lipire și finisajele argintii și aurii sunt câteva aplicații comune ale plăcilor cu două fețe.
PCB multi-strat
PCB-urile multistrat constau din cel puțin trei sau mai multe straturi de circuit legate printr-un material izolator numit preimpregnat și grosimea miezului. Plăcile cu circuite imprimate multistrat sunt cele mai complicate și sunt utilizate în general pe cel mai sofisticat produs electronic cu complexitatea lor în arhitectură și metode de construcție.
Plăcile de circuite imprimate s-au dezvoltat de la plăci cu un singur strat la plăci cu două fețe, multistrat și flexibile. Și continuați migrarea către funcții de înaltă precizie, densitate mare și fiabilitate ridicată. Paralel cu micșorarea dimensiunilor, reducerea costurilor și îmbunătățirea performanței, plăcile de circuite imprimate păstrează în continuare o puternică vitalitate în dezvoltarea produselor electronice în viitor.
Din anii 1950 până în anii 1990, industria PCB a fost fondată și a crescut rapid, adică stadiul incipient al industrializării PCB, când PCB a devenit o industrie separată.
În anii 1950, tranzistorii au fost utilizați în dispozitivele electronice, ceea ce a ajutat la reducerea eficientă a dimensiunii produselor electronice și a făcut mai ușoară integrarea PCB-urilor. În plus, inginerii au făcut progrese semnificative în îmbunătățirea fiabilității electronice a PCB-urilor.
În 1953, Motorola a dezvoltat o placă cu două fețe cu canale placate. În jurul anului 1955, Toshiba din Japonia a introdus tehnologia de a genera oxid de cupru pe suprafața foliei de cupru și au apărut laminatele placate cu cupru (CCL). Datorită acestor două tehnologii, plăcile de circuite multistrat au fost inventate cu succes și aplicate pe scară largă.
În anii 1960, plăcile de circuite imprimate au fost utilizate pe scară largă, tehnologia PCB a devenit din ce în ce mai avansată și, datorită utilizării pe scară largă a plăcilor de circuite imprimate cu mai multe straturi, raportul dintre cablare și suprafața substratului a crescut efectiv.
În anii 1970, PCB-urile multistrat s-au dezvoltat rapid, urmărind o precizie și densitate mai ridicate, găuri fine, fiabilitate ridicată, costuri mai mici și producție automată. La acel moment, lucrările de proiectare PCB erau încă făcute manual. Inginerii PCB Layout folosesc creioane colorate și o riglă pentru a desena circuite pe mylar transparent. Au realizat mai multe șabloane de ambalare și circuite pentru unele dispozitive comune pentru a îmbunătăți eficiența desenului.
În anii 1980, Tehnologia de montare la suprafață (SMT) a înlocuit treptat tehnologia de montare prin orificiu traversant ca curent principal. A intrat și în era digitală.
Odată cu evoluția dispozitivelor electronice precum computerele personale, CD-urile, camerele foto, consolele de jocuri etc., s-au schimbat în mod corespunzător în mod considerabil. Dimensiunea PCB-ului trebuie redusă pentru a găzdui aceste dispozitive electronice mici. Proiectarea computerizată automatizează mai mulți pași de proiectare a PCB-ului și facilitează proiectarea componentelor mici și ușoare. În ceea ce privește furnizorii de componente, aceștia trebuie să își îmbunătățească echipamentele prin reducerea consumului de energie, dar, în același timp, trebuie să ia în considerare problema reducerii costurilor.
În anii 2000, PCB-urile au devenit mai complexe, funcționale și mai mici. În special, modelele PCB cu circuite multistrat și flexibile au făcut aceste dispozitive electronice mai manevrabile și mai funcționale, cu PCB de dimensiuni mici și cu costuri reduse. Apariția smartphone-urilor a impulsionat dezvoltarea tehnologiei HDI PCB. În timp ce păstrau microviale perforate cu laser, vias stivuite au început să înlocuiască vias intercalate și, combinate cu tehnici de construcție „orice strat”, plăcile HDI au dus la lățimi/linii finale ale liniilor. Distanța ajunge la 40μm.
Această abordare în strat arbitrar se bazează încă pe un proces subtractiv și este cert că, pentru electronicele mobile, majoritatea HDI-urilor de ultimă generație folosesc încă această tehnologie. Cu toate acestea, în 2017, HDI a intrat într-o nouă fază de dezvoltare, trecând de la procesele subtractive la Procese bazate pe placare cu model.
Aplicarea PCB-urilor standard este relativ utilizată pe produsele electronice de ultimă generație. Aceste PCB-uri sunt fabricate din materiale de uz general, iar proiectarea PCB-urilor nu este complicată și poate fi aplicată în diverse industrii.
Electrocasnice: electrocasnice mici, lanterne, audio, televizor, routere, mașină de spălat, etc.,
Echipamente medicale: unele echipamente sunt utilizate PCB-uri multiple, în timp ce unele dispozitive de ultimă oră pot folosi un PCB de bază separat. Aplicațiile medicale includ senzori de bătăi ale inimii, măsurători de temperatură, echipamente RMN, scanere CT, aparate de tensiune arterială, pH-metre, aparate cu raze X, dispozitive de măsurare a zahărului din sânge etc.
Electronice de larg consum: electronicele de larg consum urmăresc maximul în utilizarea PCB-urilor. Cele mai multe produse de electronice de consum complet competitive integrează cât mai multe funcții posibil prin designul cu cea mai mică zonă și cel mai simplificat design PCB, cel mai simplificat design PCB și oferă competitivitatea produselor electronice de larg consum. În produsele electronice de larg consum, multe plăci cu un singur strat sau cu două straturi sunt utilizate, în timp ce în telefoanele mobile de ultimă generație, plăcile HDI sunt utilizate pe scară largă.
Echipamente de inginerie. Aproape toate echipamentele de producție conduse de energie au nevoie de PCB-uri multifuncționale. De obicei, aceste tipuri de echipamente funcționează la putere mare și necesită unități de circuit cu curent ridicat, cum ar fi servomotoare mari, mașini de îmbrăcăminte de bumbac, încărcătoare de baterii cu plumb-acid etc.
Iluminat. Luminile LED și LED-urile de mare intensitate sunt suprafețe montate pe un PCB bazat pe un substrat de aluminiu; aluminiul are caracteristica de a absorbi căldura și de a o disipa.
PCB-urile flexibile pentru automobile și aerospațiale sunt ușoare, dar pot rezista la vibrații mari și pot fi pliabile chiar și în spații limitate, reducând greutatea aeronavei. Aceste PCB-uri sunt folosite ca conectori sau interfețe și pot fi asamblate chiar și în spații înguste și limitate, cum ar fi sub tablouri de bord și în spatele panourilor etc.
PCB-urile standard sunt diferite ca tehnologie și complexitate. În general, producătorii care pot produce plăci PCB standard nu pot produce plăci multistrat, iar producătorii care pot produce plăci multistrat trebuie să poată produce plăci standard. Majoritatea producătorilor care pot produce doar plăci standard sunt la scară mică, cu echipamente înapoi și o calitate instabilă. Totuși, ei pot oferi oferte competitive. În timp ce producătorii de plăci multistrat/HDI sunt mari la scară, echipamente avansate și stabile în calitate, prețurile lor sunt relativ ridicate.
Odată ce un client are nevoi de fabricare a PCB-ului, el trebuie să înțeleagă nevoile PCB-ului, inclusiv aplicația, cererea și numărul de straturi. Apoi căutați și potriviți furnizorii de PCB corespunzători în funcție de numărul de straturi și categorii. Să presupunem că cererea clientului este pentru anumite produse electronice de larg consum. Prețul este criteriul dominant pentru câștigarea premiului. Deoarece, în acest caz, majoritatea furnizorilor standard obișnuiți de PCB pot satisface cererea. Dar când vine vorba de plăci multistrat și aplicații electronice non-consumator, recomandăm cu tărie clienților să aleagă o fabrică de PCB calificată cu o anumită scară. Pe lângă compararea cotațiilor, este, de asemenea, necesar să se verifice calificările fabricii de PCB și capacitățile de producție și procesare. Pe lângă introducerea de informații de la furnizorii de PCB, clienții pot înțelege capacitățile fabricii de PCB prin feedback-ul profesional al EQ.
Ce echipamente vor fi folosite în producția de PCB?
În general, sunt necesare peste 40 de procese într-o producție standard de PCB, în timp ce sunt necesare până la 70-80 de procese pentru a finaliza PCB-uri complexe. Întregul proces trebuie să implice o mulțime de echipamente scumpe, cum ar fi o mașină de expunere automată, AOI, linie orizontală de galvanizare, mașină verde de ulei DI, instalație de foraj, instalație de foraj cu laser, mașină de gong, E-TEST, VCP și alte echipamente.
Care este procesul tradițional de fabricație a PCB-ului?
Fabricarea PCB-ului este configurată de producția de plăci interioare și de producția de plăci cu strat exterior.
Caracteristică | Capacitate |
Gradul de calitate | Standard IPC 2, IPC 3 |
Număr de straturi | 1 - 64 straturi |
Material | FR-4(TG135/TG150/TG170/CAF>600/Fără halogen)/PTFE(SY/Rogers) PCB RF (IT/Taihong/Dupont/Panasonic) |
Dimensiunea maximă a plăcii | Max 520 mm x 850 mm |
Grosimea plăcii finale | 0.25 mm - 7.0 mm |
Toleranță la grosimea plăcii | ±0.1 mm – ±10% |
Grosimea plăcii finale | 0.4 mm - 7.0 mm |
Grosimea stratului interior Cooper | 0.5 oz - 4.0 oz |
Stratul exterior Cooper Thinkness | 0.5 oz - 8.0 oz |
Diametru min. orificii – mecanic | 6mil |
Diametrul găurii min. – Laster | 3mil |
Min urmărire / spațiu | 2mil / 2mil |
Toleranță la gravare | ±10%/±1.5mil |
Toleranța dimensiunii găurii | ±.002″ (±0.05mm) |
Culoarea măștii de lipit | Verde, roșu, galben, albastru, alb, negru, violet, negru mat, verde mat |
Culoare serigrafie | Alb, negru, galben, roșu, albastru |
Tratarea suprafeței | HASL, Hard Gold Finger, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Sliver |
Gold Thinkness-Immersin Gold | 0.025-0.075um |
Gold Thinkness-Hard Gold | <1.27um |
Testarea | Testarea Fly Probe (gratuit) și testarea AOI |
Toleranță de impedanță | ± 10% |
Perioada de graţie | 2 – 28 zile |
Cantitatea de comandă | 1-10,000,000PCS |