Váš spoľahlivý výrobca pevných dosiek plošných spojov v Číne

Charakteristiky pevných PCB sú nasledovné:

• Neprehýba sa ani nekrúti ako ohybná doska plošných spojov. Pevná doska plošných spojov je dodávaná s výstužou FR4, a preto má extra tuhosť.
• Dodáva sa s vysokou hustotou. Vysoká hustota pomáha integrovať integrované obvody pre pokrok v montážnej technológii.
• Je vyrobený z medených tranceov a ciest, ktoré pomáhajú spájať rôzne komponenty dosky. Základný materiál pevnej dosky plošných spojov je vyrobený z pevných látok, ktoré zaisťujú mimoriadnu tuhosť.
• Poskytuje vysokú spoľahlivosť. Dobre navrhnutá a otestovaná tuhá doska môže fungovať mnoho rokov.

Vlastnosti pevných dosiek plošných spojov

• Mnoho moderných zariadení a zariadení používa pevné PCB v rôznych zariadeniach. Napríklad počítače, mobilné telefóny.
• Flexibilná doska plošných spojov je rozsiahla a pevná doska plošných spojov je lacnejšia. Väčšina elektronických zariadení používa pevné dosky plošných spojov, čo je veľkým dôvodom zníženia ceny elektronických zariadení.

Rôzne vrstvy sú navzájom spojené, aby vytvorili pevnú PCB. Výrobcovia používajú lepidlo a teplo na spojenie týchto vrstiev, ktoré poskytujú materiálu pevný tvar.

Vrstvy použité v pevnej PCB sú nasledovné:

1.: Vrstva substrátu

Vrstva substrátu je vyrobená zo sklených vlákien a je to základný materiál pevnej dosky s plošnými spojmi.

FR4 je bežné sklolaminát a najbežnejší podkladový materiál na výrobu pevných dosiek plošných spojov. To zaisťuje tuhosť dosky plošných spojov.

Ďalšími typmi substrátových materiálov, ktoré sa tiež používajú v pevných PCB, sú fenoly a epoxidy.

Ale nie sú také dobré ako F4. Sú lacné a vydávajú nepríjemný zápach.

Fenoly majú nízku teplotu rozkladu, ktorá po dlhom umiestnení spájky ohraničuje vrstvu.

Pevné vrstvy PCB

2.: Medená vrstva

Po umiestnení vrstvy substrátu výrobca umiestnil na dosku laminovanú medenú fóliu. Na nastavenie medenej vrstvy používajú lepidlo a teplo.

Výrobcovia zvyčajne laminujú obe strany dosky meďou.

Môžete nájsť niektoré pevné dosky plošných spojov, ktoré sa dodávajú iba s jednou medenou vrstvou na doske, ale sú lacné a nízkej kvality.

Hrúbka dosky sa líši a jednotka pre túto hrúbku je unca na štvorcový meter.

3. miesto: Spájkovacia maskovacia vrstva

Po nanesení medenej vrstvy prichádza vrstva spájkovacej masky. Táto vrstva chráni medenú vrstvu pred akýmkoľvek druhom poškodenia, keď sa vodivý materiál dotkne medenej vrstvy.

4th: Vrstva sieťotlače

Vrstva sieťotlače nasleduje po vrstve spájkovacej masky. Táto vrstva pridáva na hraciu plochu symboly alebo znaky, aby lepšie porozumela.

V tejto vrstve sa používa hlavne biela sieťotlač, ale môžete nájsť aj iné farby, ako je červená, sivá, žltá a čierna.

Existujú tri hlavné typy pevných dosiek plošných spojov (RCB):

Jednostranná doska plošných spojov: Toto je najzákladnejšia pevná doska plošných spojov, ktorú výrobcovia ponúkajú zákazníkom. Tu má doska plošných spojov iba jednu vrstvu medi na jednej strane.

Tento typ pevných dosiek plošných spojov má jednoduchý dizajn a rýchlu vyrobiteľnosť, preto je najvhodnejší pre rýchlu výrobu

Obojstranná doska plošných spojov: Tento typ plošných spojov sa dodáva s medenými vodivými vrstvami na oboch stranách, preto sa nazývajú obojstranné plošné spoje. Tento typ PCB sa stal priemyselným štandardom.

Obojstranné dosky plošných spojov nájdete v rôznych aplikáciách, ako je povrchová montáž s jemnými líniami, nátery, spájkovanie a medené konštrukcie.

Viacvrstvové PCB: Ako už názov napovedá, tieto PCB sa dodávajú s mnohými medenými vodivými vrstvami oddelenými rovnakými dielektrickými vrstvami.

Tieto dosky plošných spojov môžu obsahovať až 14 až 16 vodivých medených vrstiev. Tieto dosky plošných spojov vám ponúkajú flexibilitu pre dizajnérov, ktorú žiadna iná doska plošných spojov nedokáže.

Pevné DPS pojmú až 40 vrstiev. Chcete sa dozvedieť viac o výrobnom procese viacvrstvových DPS? Prečítajte si nášho sprievodcu po viacvrstvový proces výroby PCB.

Ak sa chcete dozvedieť viac o typoch PCB, pozrite si video nižšie

Povlak, ktorý spája holú dosku a komponenty pevnej dosky plošných spojov, sa nazýva povrchová úprava. Toto sa používa z dvoch dôvodov, zaisťuje spájkovateľnosť a chráni exponované medené obvody.

V procese povrchovej úpravy pevných DPS sa používa široká škála materiálov.

Povrchové montáže sú zo dňa na deň zložité a nové predpisy menia priemyselný štandard. Preto by ste si mali zvoliť správnu povrchovú úpravu pevnej dosky plošných spojov.

Výrobcovia používajú rôzne materiály v procese povrchovej úpravy pevných dosiek plošných spojov. Nižšie uvádzame niektoré z najpopulárnejších materiálov na povrchovú úpravu:

Elektrolytické zlato: Elektrolytické zlato sa tiež nazýva „tvrdé zlato.' V tomto procese povrchovej úpravy výrobcovia nanášajú zlatú vrstvu na niklový povlak.

Ide o vysoko odolný proces dokončovania. Proces sa aplikuje v tých oblastiach, kde je rizikový faktor vysoký.

Tvrdé zlato

Tento typ povrchovej úpravy je vysoko expanzívny a vyžaduje dodatočné spracovanie a náročnú prácu.

Ponorný cín: ISn alebo ponorný cín je kovový povrch a nanáša sa na medenú dosku plošných spojov. Výrobcovia zbierajú ISn pomocou chemickej vytesňovacej reakcie.

Primárnym účelom tejto povrchovej úpravy je predĺžiť životnosť medenej dosky tým, že ju chráni pred oxidáciou.

Navyše, konečná úprava vytvára rovný povrch a je prepracovateľná. Ale jednou nevýhodou tejto povrchovej úpravy je, že sa môže pri manipulácii poškodiť.

Bezprúdový niklový ponorný zlatý: Pravdepodobne najobľúbenejší materiál na povrchovú úpravu. Tento kovový povlak pozostáva z dvoch vrstiev. Tu sa používa 2-8 μin zlata (Au) nad 120-240 μin niklu (Ni).

Vrstva niklu chráni meď a zlatá vrstva sa stará o vrstvu niklu. Cez vrstvu niklu sú použité spájkované komponenty.

ENIG je v súlade s nariadeniami RoHS az tohto dôvodu je táto povrchová úprava pravdepodobne najpopulárnejšia v tomto odvetví.

Mali by ste vedieť, že ide o rozsiahly proces dokončovania.

Teplovzdušné spájkovanie vyrovnávanie: Označuje sa tiež ako bezolovnatý HASL a toto je najdominantnejší proces povrchovej úpravy, ktorý väčšina výrobcov používa.

Doska plošných spojov je pri tomto procese ponorená do roztavenej nádoby zliatiny olova a cínu.

Potom vzduchové nože fúkajú horúci vzduch cez povrch dosky, aby odstránili prebytočnú spájku.

HASL poskytuje neúmyselnú výhodu vo výrobnom procese. Tu je DPS vystavená teplote až 265 °C.

Ak sa vyskytnú nejaké potenciálne problémy s delamináciou, teplota to zistí pred pripevnením akýchkoľvek expanzívnych komponentov k doske.

Proces dokončovania je lacný a poskytuje dlhú životnosť.

Okrem toho môžete prepracovať akúkoľvek chybu, ktorá sa stane vo výrobnom procese.

Drôtené zlato: Zlato a elektrolytický nikel pozostávajú z tejto povrchovej úpravy. Nikel poskytuje vyššiu úroveň tvrdosti pre primeranú ochranu.

Zlato neobsahuje výstuhy zrna, pretože je spojené s elektrickým drôtom. Tepelné alebo hliníkové klinové zváranie môže spájať povrchovú úpravu s drôtmi.

Ako každý iný výrobca PCBS, použite špecifický postup pre pevné dosky PCB. Tu je zhrnutie celého výrobného procesu:

• Príprava materiálu: Výrobný proces začína holou výrobnou doskou. Výrobcovia čistia výrobnú dosku pomocou rôznych chemikálií a posielajú ju na aplikáciu fotorezistickej fólie. Počas prepravy sa prijímajú náležité opatrenia na ochranu dosky pred poškodením.
• Expozícia vzoru obvodu: Po dokončení aplikácie fotorezistu výrobcovia položia dosku pre početné vzory kresby obvodov. Používajú UV svetlo na transformáciu obrázkov obvodov na výrobných paneloch. Proces sa vykonáva buď na jednej strane alebo na oboch stranách dosky.
• Leptanie: Po transformácii vzoru obvodu na doske začne leptanie. V tomto procese výrobcovia chemicky vyleptali obvodové vzory na dosku. Výrobcovia používajú na vykonanie operácie špecializované automatické chemické leptacie stroje a iné špeciálne manipulačné zariadenia.
• Vŕtanie: Po vyleptaní vzoru obvodu na dosku je čas vyvŕtať otvory pre vzory obvodu. Všetky otvory musia spĺňať špecifikácie a musia mať určitú veľkosť. Výrobcovia používajú na dosiahnutie veľkosti špeciálne vŕtačky alebo laserové vŕtačky. Laserové vŕtačky dokážu rýchlo vyrezať čistý otvor.
• Pokovovanie medi: Po dokončení procesu vŕtania je čas na proces pokovovania medi. V tomto procese výrobcovia aplikujú dodatočnú meď na dosku plošných spojov na vytvorenie spojenia medzi vrstvami. Výrobcovia na túto operáciu používajú automatický systém pokovovania medi.
• Montáž: Teraz je čas pripraviť PCB. Výrobcovia zvyčajne používajú technológiu Routing alebo CNC pre pevné dosky plošných spojov. Výrobcovia vedú vodiče komponentov cez vyvŕtané otvory a spájkujú ich na podložky na opačnej strane dosky plošných spojov.
• Testovanie: Pred vyhlásením pevnej dosky plošných spojov za vhodnú pre akúkoľvek aplikáciu musí prejsť niekoľkými testovacími postupmi: automatizovaná optická kontrola (AOI), elektrická a funkčná. Elektrický test zabezpečuje, že každé elektrické pripojenie pevnej dosky plošných spojov funguje správne. AOI testuje montáž a spájkovanie Test funkčnosti potvrdzuje, že pevná DPS je funkčná a pripravená na výrobu.

Dizajnéri pevných dosiek plošných spojov zvažujú rôzne výkonové funkcie pri výbere a výbere materiálov na výrobu pevných dosiek plošných spojov. Niektoré z populárnych možností sú:

Epoxidový laminát FR4: FR4 je najbežnejšie používaný materiál v pevných DPS. Majú vynikajúce elektrické, mechanické a tepelné vlastnosti. Okrem toho poskytujú ideálny pomer pevnosti k hmotnosti.

Teflónové lamináty: Pre aplikácie vysokorýchlostných obvodov poskytujú teflónové lamináty vynikajúce elektrické vlastnosti. Teflónové lamináty sú drahšie ako polyamidové lamináty, ale poskytujú konštruktérom vysokorýchlostné schopnosti.

Pre veľké aj malé pevné PCB zákazníci získajú nasledujúce výhody:

Kompaktná veľkosť: Pevné dosky plošných spojov majú kompaktný dizajn, a preto sú malé. Vďaka kompaktnej veľkosti môžu zákazníci vytvoriť širokú škálu zložitých obvodov pre ich požadované aplikácie. Na svoju veľkosť zaberá minimálny priestor v aplikačnom zariadení. Keďže elektronické zariadenia sa zo dňa na deň zmenšujú, veľmi kľúčovú úlohu tu zohrávajú pevné PCB.

Pevné dosky plošných spojov sú kompaktné

Nízky elektronický šum: Pevné dosky plošných spojov znižujú elektronický šum v aplikácii. Elektronické komponenty dosky plošných spojov sú zostavené tak, aby sa minimalizoval elektrický prúd medzi nimi.

A výsledkom sú nízke emisie žiarenia. Intenzívne žiarenie a elektrina znižujú možnosť zachytávania elektromagnetických vĺn doskou plošných spojov. V dôsledku toho je prehovor medzi komponentmi veľmi nízky.

Pohyb alebo odolnosť: Výrobcovia pripevňujú všetky komponenty k doske pomocou spájkovacieho taviva. Výrobný proces je veľmi presný a žiadne komponenty sa nemôžu pohybovať ani v náročnom prostredí.

To je dôvod, prečo zariadenia, ktoré sú často otrasené a presúvané, používajú pevné PCB.

Jednoduchá oprava a diagnostika: Oprava a údržba pevnej dosky plošných spojov je jednoduchá vďaka dizajnu a výrobnému procesu.

Každý komponent DPS je zreteľne označený, a preto je proces montáže a demontáže jednoduchý. Okrem toho sú signálové cesty veľmi dobre exponované a organizované.

V dôsledku toho ich technici môžu ľahko sledovať pri vykonávaní opravy alebo údržby.

Sú ideálne pre mnoho aplikácií pre ich vlastnosti, ako je jednoduchá údržba a odolnosť voči pohybu.

Tie priemyselné odvetvia, ktoré vyžadujú pevné komponenty, čelia aplikačnému namáhaniu a vyššej teplote, používajú tuhé PCB. Tu je niekoľko príkladov aplikácií:

Elektronický a automatizačný priemysel

Pevné dosky plošných spojov zvládnu ľahké aj náročné aplikácie. Mnoho priemyselných odvetví používa viacvrstvové PCB, pretože môžu vytvárať podzemné spojenia a poskytovať riadenú impedanciu. Vysokovýkonné dosky plošných spojov dokážu zvládnuť aplikácie, ktoré generujú vysokú frekvenciu a napätie.

Robotika využíva pevné PCB.

Tu je niekoľko príkladov automatizačných aplikácií, ktoré používajú pevné PCB:

• Regulácia tlaku a plynu
• Robotika
• tlmiče prepätia atď.

Lekársky priemysel

Lekárske aplikácie uprednostňujú flexibilné PCB, ale v niektorých prípadoch potrebuje aj medicínsky priemysel pevné PCB. Pevné PCB nájdete v neziskových a väčších zdravotníckych zariadeniach.

Tu je niekoľko príkladov zariadení, ktoré používajú pevné PCB:

• EMG alebo elektromyografické prístroje
• MRI alebo prístroj na zobrazovanie magnetickou rezonanciou,
• tomografické vybavenie atď.

Letecký priemysel

Letecký priemysel sa musí vysporiadať s vysokými teplotami a drsným prostredím. Pevných PCB preto v leteckom priemysle nájdete pomerne veľa.

Pevné dosky plošných spojov sú vyrobené z hliníkových a medených substrátov a pokryté laminátmi so zvýšenou teplotou.

V kokpite sa používajú pevné PCB

Nájdete tu niekoľko príkladov zariadení vyrobených z pevných PCB Bello:

• Prístroje v kokpite,
• APU alebo pomocné energetické jednotky,
• Výkonové meniče,
• Prístroje riadiacej veže
• Snímače teploty atď.

Automobilový priemysel

Pevné dosky plošných spojov nájdete takmer v každom vozidle. Rovnako ako letecký priemysel sú tieto dosky plošných spojov vyrobené z hliníkových a medených substrátov. Navyše PCB používané v automobiloch obsahujú vysokoteplotné lamináty, ktoré ich chránia pred prehriatím motora a drsnými podmienkami prostredia.

Tu je niekoľko príkladov pevných PCB aplikácií v automobilovom priemysle:

• ECU alebo elektronická počítačová jednotka
• AC/DC menič napájania
• Rozvodné krabice pre rozvod energie
• Prevodové senzory atď.

Príklady, ktoré sme uviedli, patria medzi širokú škálu aplikácií, ktoré používajú pevné PCB.

Ako už názov napovedá, pevné PCB sú tuhšie ako flexibilné PCB. Existujú však niektoré ďalšie významné rozdiely medzi pevnými a flexibilnými doskami plošných spojov. Oni sú:

• Výrobný proces: Výrobcovia používajú proces prekrývania alebo prekrývania na ochranu exponovaných obvodov flexibilných dosiek plošných spojov. Na druhej strane pevné dosky plošných spojov používajú na ochranu svojich obvodov postupy spájkovacej masky.
• Vodivý materiál: Flexibilné dosky plošných spojov sú určené na ohýbanie. Na dosiahnutie tohto cieľa výrobcovia nehnuteľností používajú valcovanú žíhanú meď vo flexibilných doskách plošných spojov. Pevné dosky plošných spojov nepotrebujú tieto flexibilné vlastnosti a používajú elektricky nanášanú meď.
• Cena: Pevná doska plošných spojov pre svoju kompaktnú povahu znižuje hmotnosť a veľkosť dizajnu. Flexibilná doska plošných spojov na druhej strane poskytuje flexibilitu na zmenšenie veľkosti zariadenia. Flexibilné PCB sú zvyčajne drahšie ako pevné PCB.

Ak chcete zistiť viac rozdielov medzi pevnými a ohybnými doskami plošných spojov, pozrite si video

Náklady na pevné PCB môžete znížiť rôznymi spôsobmi. Tu je niekoľko príkladov:

• Vyberte si materiál múdro
• Minimalizujte počet vrstiev obvodu
• Zjednodušte konfiguráciu
• Znížte hrúbku materiálu
• Optimalizujte a prispôsobte proces návrhu

• Zvyčajne sú lacnejšie ako flex obvody. Flexibilné PCB však môžu znížiť celkové výrobné náklady pre niektoré aplikácie, a preto sú prakticky lacnejšie ako pevné PCB. Zmätený? Flex PCB nemusia potrebovať komponenty, ako sú káblové zväzky, iné dosky plošných spojov alebo konektory. Odstránenie týchto komponentov z vášho návrhu automaticky zníži náklady na montáž a prácu, náklady na materiál a náklady na šrot.

Flexibilné dosky plošných spojov

• Mnoho každodenných elektronických zariadení používa pevné dosky plošných spojov, ako je stolný počítač, plochá TV obrazovka, laptop, SSD, plochý monitor, zvuková klávesnica, hračky a mnoho ďalších elektronických zariadení. A nájdete flexibilné PCB v sofistikovanejších zariadeniach, ako sú tablety, fotoaparáty, smartfóny, nositeľné zariadenia atď.
• Niektoré menej sofistikované technológie tiež využívajú flexibilné dosky plošných spojov pre ich jednoduchý proces inštalácie, ako napríklad LED svetlá.

Tu je zoznam noriem IPC, ktoré sa používajú na pevné aj flexibilné dosky plošných spojov. Upozorňujeme, že štandard ICP, ktorý sme uviedli, nie je úplný. Môžete navštíviť IPC oficiálna web stránka pre úplný zoznam štandardov IPC.

• IPC-2221A, PBC Design Generic Standard.
• IPC-2223, Sekcionálny dizajnový štandard pre flexibilný prierezový dizajnový štandard PCB.
• IPC-4101, Špecifikácia základného materiálu pre viacvrstvové a pevné PCB.
• IPC-4202, Flexibilné základné dielektrikum PCB
• IPC-4203, Dielektrikum s priľnavým povlakom krycích listov pre flexibilné dosky plošných spojov a lepiace fólie.
• IPC-4204, flexibilné dielektrikum s kovovým povlakom na flexibilnú výrobu dosiek plošných spojov.
• IPC-6013, Špecifikácia výkonu a kvalifikácie pre flexibilné káblové rozvody

Kontrola kvality je povinný pre každú pevnú DPS. Mali by ste vykonať tri metódy kontroly kvality, aby ste si boli 100% istí svojou pevnou doskou plošných spojov. Oni sú:

Vizuálna kontrola: Vizuálnu kontrolu kvality môžete vykonať pomocou meradla, pravítka, skleneného a nóniového strmeňa atď.

Kontrola kvality pevných dosiek plošných spojov

Elektrická kontrola: Môžete to tiež nazvať pripojením výkonnostných testov. Môžete použiť multimeter a otestovať vodivosť vodivých vzorov vašej pevnej dosky plošných spojov.

Všeobecná technologická kontrola: Pomocou tejto kontrolnej metódy môžete otestovať priľnavosť a spájkovateľnosť dosiek.

Na podrobnejšiu kontrolu môžete použiť iné metódy kontroly a na tento účel je lepšie využiť pomoc profesionálnej testovacej spoločnosti QC.

Skutočná cena závisí od viacerých faktorov. Pomocou tu uvedených faktorov budete môcť určiť náklady na pevné PCB:

• Veľkosť PCB – Väčšia veľkosť bude stáť viac.
• Počet vrstiev – Viac vrstiev si vyžiadalo dodatočný výrobný čas a zvýšilo náklady na pevné PCB.
• Zložitosť – Zložitejšia technológia zvýši cenu pevných PCB.
• Hmotnosť medenej fólie – Tenká meď bude stáť menej a hrubá meď bude stáť viac.
• Trace/Space – Užší priestor alebo trasovanie si vyžaduje viac práce a zvyšuje cenu.
• Vrták do medi – Menší vrták do medi zvýši cenu.
• Riadená impedancia – Ak dizajn obsahuje riadenú impedanciu, cena sa zvýši.

Pevné PCB sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach. Používajú pevný, tuhý a nepružný podkladový materiál, ktorý zabraňuje ohýbaniu dosky.

Dúfame, že článok poskytol lepšie pochopenie pevných PCB. Poskytujeme najlepšie pevné PCB na trhu a vždy vítame našich klientov s akoukoľvek otázkou.

Neváhajte a pošlite nám správu pre hľadanie.