Universalių ir specializuotų spausdintinių plokščių paskirtis, naudojimas ir skirtumai

PCB spausdintinė plokštė yra vienas iš labiausiai paplitusių komponentų pramoninio dizaino ir įrangos apdorojimo ir gamybos srityje. Šiuo metu bendras perdirbimo ir gamybos procesas yra subrendęs, gaminio kokybė yra stabili ir kontroliuojama, ji gali būti suprojektuota ir apdorojama pagal faktinius klientų poreikius, labai patogu.

Kas yra PCB ir kokias funkcijas jos atlieka?

Visų pirma, PCB turi integravimo ir supaprastinimo ypatybes, ty daug grandinių gali būti integruota į mažą plokštę, o kai kurie iš anksto nustatyti valdymo efektai gali būti pasiekiami naudojant signalo perdavimo komandas tarp komponentų ir grandinės.

Antra, dėl labai patobulintos ir supaprastintos PCB jos apdirbimas yra labai subtilus, o dydis yra mažas ir neužima vietos. Kai kuriems mažiems įrenginiams ir valdymo sistemoms kruopščiai suprojektuota PCB yra gerai pritaikoma. Galiausiai, po vieningo dizaino, spausdinimo ir galutinio formavimo, PCB turi tvirtą veikimo stabilumą ir gali garantuoti ilgą tarnavimo laiką. Mašinų ir įrenginių atveju pačios plokštės našumas ir kokybės lygis dažnai tiesiogiai nulemia įrangos tarnavimo laiką ir kokybę. Spausdintinė plokštė yra nepakeičiama elektroninės įrangos dalis mokslo ir technologijų amžiuje.

Pagrindinės PCB sudedamosios dalys ir jų funkcijos

Jis daugiausia susideda iš suvirinimo pado, per skylę, montavimo angą, vielą, komponentus, jungtis, užpildymą, elektros ribą ir kt. Padas: Metalinės skylės komponento kaiščiuose yra lituotos. Per skyles: yra metalas per skyles ir ne metalas per skyles, kuriose metalas per skyles naudojamas komponentų kaiščiams sujungti tarp kiekvieno sluoksnio. Montavimo anga: pritvirtinkite plokštę. Laidininkas: Vario plėvelė, naudojama komponento kaiščiams prijungti prie elektros tinklo. Jungtis: komponentas, jungiantis plokštės. Užpildymas: antžeminės vielos tinklo vario danga gali veiksmingai sumažinti kliūtis. Elektros riba: nustatykite plokštės dydį.

Plokščių klasifikacija pagal sluoksnių skaičių

Plokštė yra suskirstyta į tris kategorijas: vienasskydė (vienos pusės), dviguba plokštė (dvipusė) ir daugiasluoksnė plokštė. Vienoje plokštėje, pagrindiniame PCB, dalys sutelktos vienoje pusėje, o laidai - kitoje. Kadangi laidininkai pasirodo tik vienoje pusėje, šis PCB vadinamas vienpuse plokšte. Dviguba plokštė yra išplėstinis vieno skydelio variantas ir gali būti naudojama, kai vieno laidų sluoksnio nepakanka elektroninių produktų poreikiams patenkinti. Abiejose pusėse yra vario apvalkalo laidai ir gali būti naudojami laidams tarp dviejų sluoksnių per skyles atlikti, kad būtų formuotas norimas tinklo ryšys. Daugiasluoksnė plokštė reiškia spausdintą plokštę su trimis ar daugiau laidžios grafikos ir izoliacinių medžiagų sluoksnių tarp laminuotų, o laidi grafika yra tarpusavyje sujungta pagal reikalavimus.

Kaip gaminamos paprastos plokštės

Paprastai šio proceso esmė: imama tekstolito plokštė, ant jos priklijuojama varinė folija, tada ant tos folijos chemijai atspariu laku nupaišoma laidininkų schema, o tada visa ta plokštė panardinama į rūgštį, kuri nuėsdina tas vietas, kurios nebuvo apipaišytos. Taigi, lieka tik laidininkai, kurie buvo nupiešti. Laidininkų galuose pragręžiamos skylutės, iš priešingos pusės sukaišomi elektroniniai komponentai, kaip kad visokie rezistoriai, tranzistoriai, diodai, kondensatoriai, mikroschemos ir panašiai, o tada viskas sulituojama. Daugiasluoksnėse plokštėse gali būti daug sluoksnių, o komponentai gali būti tiek mikroskopiniai, kad žmonės jų net negalėtų sudėlioti - viską tada daro robotai.

Skirtingų tipų spausdintinės plokštės

Yra keletas spausdintinių plokščių tipų, ir visi tipai yra pagaminti iš unikalių medžiagų. Dauguma gamintojų priskiria viensluoksnes, dvisluoksnes ir daugiasluoksnes PCB į PCB tipus. Tačiau būtina suprasti, kad viensluoksnis, dvisluoksnis ir daugiasluoksnis atitinka tik sluoksnių skaičių; jų yra beveik visų tipų lentose. Pavyzdžiui, yra vieno sluoksnio, dvisluoksnės ir daugiasluoksnės lanksčios plokštės. Tačiau kad būtų lengviau suprasti, vieno sluoksnio, dviejų sluoksnių ir kelių sluoksnių kategorijos dažnai klasifikuojamos kaip nepriklausomi tipai.

Vieno sluoksnio standžios plokštės

Vieno sluoksnio PCB yra plačiai naudojamos ir paprastais darbas: pagrindas - stiklo pluoštas su epoksidine derva (FR-4). Grandinės pėdsakai iš vario sluoksnio, šilkografija, litavimo kaukė ir silkscreen dedami atitinkamai. Šie PCB yra lengvai gaminami, ekonomiški dideliais kiekiais, ir dažnai naudojami montuojant Kiauryminius ar paviršiaus litavimo komponentus. Tačiau jie turi apribojimų: negali laikyti didelių grandinių kompaktiškai ir negali būti lankstūs.

Dvisluoksnės spausdintinės plokštės

Dviejų sluoksnių PCB turi grandines iš abiejų pusių, leidžia sudėtingas grandines ant mažesnės plokštės. Jungtis tarp abiejų pusių sujungia komponentus iš abiejų pusių be šuolių. Jos palaiko tiek per skylę, tiek paviršiaus montavimą, suteikia daugiau vietos grandinei.

Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės

Daugiasluoksnės plokštės turi daugiau nei vieną vario sluoksnį ir daugiau nei vieną substrato sluoksnį. Dažnai turi 3-14 sluoksnių, priklausomai nuo grandinės sudėtingumo. Jos naudojamos surinkti dideles grandines, kuriose reikia daug vietos arba kelių grandinių šuolių. Tačiau jų gamyba sudėtinga - klaida viename sluoksnyje gali sugadinti visą lentą.

Standžios ir lankstios spausdintinės plokštės

Standžios plokštės yra kietos ir tvirtos, dažniausiai FR-4 pagrindu, gerai laikant sunkius komponentus, bet netinkamos lankstoms konstrukcijoms. Lanksčios plokštės naudoja lankstų substratą, gali sulenkti iki 360 laipsnių, yra lengvos ir kompaktiškos, tačiau gamyba yra brangi ir reikalauja pažangios įrangos. Flex-rigid (standžios-lanksčios) plokštės jungia abi savybes ir naudojamos ten, kur reikia tvirtumo bei lankstumo tarp segmentų. Aukšto dažnio plokštės (HF), standžios arba lanksčios, skirtos didelės dažnio grandinėms, reikalauja specialaus dizaino ir medžiagų pasirinkimo. Aliuminio PCB naudotojas suteikia didelį mechaninį stiprumą ir puikų šilumos išsklaidymą, populiarus didelio našumo įrangoje ir LED sprendimuose.

Kaip pasirinkti tinkamą PCB tipą?

Renkantis plokštę, dizaineriai įvertina dydį, mechaninį stiprumą, lankstumą, svorį, šilumą ir kainą. Kai grandinė reikalauja didelio lankstumo arba sudėtingų šakų, dažnai tinka daugiasluoksnės lanksčios plokštės. Taip pat svarbu įvertinti šilumos valdymą - aliuminio PCB puikiai tinka nuolatinio šilumos išsklaidymo situacijoms.HF plokštės dažnai geriausiai tinka esant aukštam dažniui virš 500 MHz ir dažnai taikomos belaidžių ryšių srityje. Be techninių aspektų svarbu įvertinti ir gamybos sąnaudas: lanksčios plokštės yra brangios, tačiau jų pritaikymas mažose erdvėse sumažina viso ginybos dydį ir svorį.

• FR-4 nėra tas pats kas ENIG ar HASL.
• Fiducial, test point, tooling hole ir panelizacijos kraštai nėra nereikalingi plotai.
• Pad yra litavimo arba kontaktinė aikštelė komponentui ar bandymui, o via - vertikali jungtis tarp sluoksnių.
• Vienpusės ir dvipusės plokštės vidinių sluoksnių daugeliu atvejų neturi; dažnai tai tik geometrija ir paviršiaus apdailos atidaryti plotai.

Praktiniai patarimai projektavimui ir gamybai

Jei norite, kad jūsų kita PCB būtų ne tik teorinai teisinga, bet ir lengvai pagaminama, verta peržiūrėti konstrukciją kartu su gamintoju dar prieš išsiunčiant užsakymą. Spausdintinės plokštės dizainas apima ne tik takelius, bet ir įvairias pagalbines dalis: ground plane, EMI valdymas, šiluminis kelias ir pan. Gera praktika - silkscreen žymėjimus naudoti protingai, kad montavimo metu būtų išvengiama klaidų.

Į ką atsižvelgti renkantis tarp universalių ir specializuotų plokščių

Universalių plokščių paskirtis - suteikti bendrą funkcionalumą, užtikrinti standumą ir lengvą gamybą dideliu kiekiu, kai grandinė nėra griežtai ribojama specifiniais šilumos, erdvės ar dažnių reikalavimais. Prisitaikymo galimybės yra didesnės, kai reikia keisti grandinės parametrus, o gamybos procesas gali būti standartizuotas. Specializuotos plokštės pasižymi optimizuotu šilumos valdymu, pažangiomis medžiagomis, lanksčiuoju ar metaliforminiu dizainu ir pritaikymu specifinėms aplinkoms, kurioms būtina didelė tikslumas, mažas tūris, itin mažos paviršiaus savybės arba aukštas dažnis. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo galutinio produkto reikalavimų, siekiant užtikrinti ilgaamžiškumą, patikimumą bei ekonominį efektyvumą.

tags: #universali #spausdintine #plokste #paskirtis