Comprensión inicial de las placas de PCB
1¿Qué es el PCB?
2. Estructura básica de los PCB
3Tipos y aplicaciones de PCB
4Proceso de fabricación de PCB
5¿Por qué elegir cooperar con XHT?
1¿Qué es el PCB?
El nombre completo de PCB es placa de circuito impreso. It is an electronic device interconnection structure that uses processes such as printing and etching to deposit conductive materials (such as copper foil) in a patterned manner on an insulating substrateProporciona soporte mecánico y vías de conexión eléctrica para componentes electrónicos, y es la plataforma básica para la integración funcional y la miniaturización de sistemas electrónicos.A través de un diseño de circuito pre-diseñado, el PCB puede garantizar la precisión y fiabilidad de la transmisión de señales, reducir los errores de cableado, mejorar la eficiencia de la producción,y ayudar a simplificar el proceso de montaje y mantenimiento de equipos electrónicos.
Desde que el inventor estadounidense Paul Eisler aplicó por primera vez circuitos impresos a la fabricación de radios a principios del siglo XX, la tecnología de PCB ha evolucionado de la simplicidad a la complejidad,de baja a alta densidad, y de la rigidez a la flexibilidad. Durante la Segunda Guerra Mundial,los requisitos de miniaturización y fiabilidad de los equipos militares para equipos electrónicos promovieron la producción en masa y la innovación tecnológica de PCBEn comparación con el método tradicional de cableado punto a punto debido a su baja eficiencia, poca fiabilidad, gran volumen y otras deficiencias,El PCB ha surgido gradualmente y finalmente se ha vuelto popular en la industria electrónica debido a su uso eficiente del espacio, excelente rendimiento eléctrico y características de producción en masa.
2. Estructura básica de los PCB
Los PCB suelen estar compuestos de múltiples capas de diferentes materiales.
1. Substrato: La parte central del PCB, generalmente hecha de FR-4 (resina epoxi reforzada con fibra de vidrio), PTFE (politetrafluoroetileno), cerámica o metal, etc.,para proporcionar resistencia mecánica a toda la placa de circuito y aislamiento eléctrico.
2. Capas de lámina de cobre: Como medio conductor, la lámina de cobre se une al sustrato y se forma en un patrón de circuito predeterminado a través de un proceso de grabado.Los PCB se pueden dividir en placas de un solo ladoLas placas multicapa contienen capas de señal escalonadas, capas de energía/tierra y capas eléctricas internas.
3Prepreg: En el proceso de producción de placas multicapa, el prepreg es un material de chapa semicurado que contiene resina y tela de fibra de vidrio,que se utiliza para unir cada capa de placas centrales y realizar la interconexión de vías conductoras.
4- Máscara del soldado:un revestimiento protector que cubre las zonas no soldadas, generalmente compuesto por resina fotosensible o resina termoestable,para evitar el puente durante la soldadura y también juega un papel en la prevención de la corrosión y la humedad.
5- Escrima de seda:También llamada capa de identificación, se utiliza para imprimir símbolos de componentes, descripciones de texto, puntos de posicionamiento y otra información para facilitar el montaje y el mantenimiento.
La composición del PCB no sólo se refleja en la capa y la complejidad de la estructura física, sino también en la profunda integración de la ciencia de los materiales y la tecnología de ingeniería.Continuando el desarrollo de sistemas de alto rendimiento, materiales de PCB respetuosos con el medio ambiente y la optimización del diseño de placas de circuito y los procesos de producción, podemos promover eficazmente la miniaturización,Proceso ligero y de alto rendimiento de equipos electrónicos, y proporcionar una tecnología sólida para la innovación y el desarrollo de la electrónica.
3Tipos y aplicaciones de PCB
1.PCB de una sola cara
El PCB de un solo lado es el tipo más básico de PCB. Tiene una capa de circuito conductor en un solo lado y todos los componentes se concentran en este lado.Debido a su estructura sencilla y su costo de fabricación relativamente bajo, es adecuado para productos electrónicos de baja densidad, miniaturizados y de bajo costo, como controles remotos simples, radios, etc.
2.PCB de doble cara
La placa de doble cara tiene patrones conductores colocados en ambos lados, y la conexión eléctrica entre los dos lados se logra a través de agujeros.los paneles dobles pueden mejorar eficazmente la utilización del espacio, soportan cables más complejos y se utilizan ampliamente en varios productos electrónicos de consumo, equipos de control industrial y algunos equipos de comunicación.
3.PCB de varias capas
Una placa multicapa está compuesta por múltiples placas de doble cara apiladas con materiales dieléctricos aislantes entrelazados,y las interconexiones entre las capas internas se logran a través de agujeros o agujeros ciegos enterradosDe acuerdo con el número de capas, se puede dividir en placas de 4 capas, placas de 6 capas, placas de 8 capas e incluso placas de múltiples capas de ultra alta densidad con docenas de capas o más.Las placas multicapa tienen una mayor integración de circuitos y velocidad de transmisión de señales, y se utilizan a menudo en productos con requisitos de rendimiento estrictos como placas base de computadoras de alto rendimiento, servidores, equipos de red, equipos médicos y campos aeroespaciales.
4. PCB de interconexión de alta densidad (HDI)
El PCB de interconexión de alta densidad es un producto de PCB que utiliza medios técnicos avanzados como vías enterradas micro ciegas, capas dieléctricas delgadas y líneas finas para lograr un cableado de alta densidad.Este tipo de PCB mejora significativamente la capacidad de diseño del circuito por unidad de área, reduce el retraso de la señal y optimiza la compatibilidad electromagnética. Es especialmente adecuado para productos electrónicos miniaturizados y ligeros como equipos de comunicación móvil,teléfonos inteligentes, y tabletas.
5. PCB flexibles
Los PCB flexibles están hechos de película de poliimida flexible u otros sustratos flexibles y pueden doblarse y doblarse arbitrariamente en el espacio tridimensional.que mejora en gran medida la flexibilidad de diseño y la eficiencia de utilización del espacio de los productos electrónicosEl FPC se utiliza ampliamente en dispositivos electrónicos portátiles, dispositivos portátiles, electrónica automotriz, equipos médicos y otros campos.
6. PCB rígido y flexible (PCB rígido y flexible)
El PCB rígido-flexible es un nuevo tipo de PCB que combina las ventajas del PCB rígido y el PCB flexible.pero también se aprovecha de la disposición espacial tridimensional de PCB flexibleSe encuentra comúnmente en productos electrónicos de precisión como la aeroespacial, el equipo militar, los módulos de cámara de gama alta y los módulos de cámara de teléfonos móviles.
4Proceso de fabricación de PCB
1Diseño de PCB
Realizar el diseño a nivel del sistema basado en la función del producto, el rendimiento eléctrico, la estructura mecánica y otros requisitos, y aclarar el número requerido de capas de PCB, la densidad de cableado,requisitos de integridad de la señal, etc. Luego utilice el software EDA (Electronic Design Automation) para completar el diseño de la PCB y generar archivos Gerber y otros materiales para hacer patrones.Estos archivos contienen información clave como el diseño del circuito de PCBEn el diseño de PCB, es necesario tener en cuenta los siguientes dos puntos:
Diseño del diseño: organizar razonablemente la ubicación de los componentes de acuerdo con factores como la dirección del flujo de la señal, la compatibilidad electromagnética, la disipación de calor,y optimizar la planificación de la red eléctrica y terrestre.
Diseño del cableado: seguir las reglas de diseño y utilizar métodos automáticos o manuales para el diseño y el enrutamiento del cable para garantizar la calidad de la transmisión de la señal a alta velocidad, reducir la interferencia,y cumplir con los requisitos de separación de seguridad.
2. Elige el material de PCB adecuado
Selección del sustrato: Seleccione el material laminado revestido de cobre adecuado de acuerdo con los requisitos de diseño, como FR-4, poliimida, PTFE, etc., y considere su constante dieléctrica,resistencia al calor, estabilidad dimensional, absorción de humedad y otros factores.
Material del conductor: Determinar el tipo de lámina de cobre (cobre electrolítico o cobre laminado), así como el grosor del cobre y el tratamiento de la superficie (OSP, ENIG, HASL, etc.).) para garantizar el rendimiento conductor y la calidad de la soldadura.
Máscara de soldadura y materiales de serigrafía: utilizar materiales de máscara de soldadura que cumplan con los requisitos ambientales y tengan buena adhesión y resistencia a la corrosión,con un contenido de aluminio superior a 10%, pero no superior a 50%.
3Transferencia gráfica
Hacer un maestro de película: Hacer una máscara fotográfica o una plantilla de imagen directa láser (es decir, "película") precisa basada en el archivo de diseño para la transferencia gráfica posterior.
Exposición del patrón: Transfiere el patrón del circuito a la capa de película fotosensible en la placa revestida de cobre a través de la exposición UV o la exposición directa al láser.
Capa de barrera de desarrollo y grabado: Después del lavado y desarrollo con agua, se forma una capa de resistencia para el patrón del circuito para proteger la lámina de cobre en la posición correspondiente de ser grabado.
4Producción de líneas de producción por método restante
Proceso de grabado: El grabado químico se utiliza para eliminar la lámina de cobre de las áreas desprotegidas para formar las líneas conductoras requeridas.
Limpieza de la película: retire la capa de resistencia inútil y limpie la placa de circuito para garantizar la limpieza de la superficie.
5. apilamiento y laminación de cartón de varias capas
Alineación de la capa interna: para las placas de PCB de múltiples capas, las placas de capa interna grabadas deben alinearse y unirse con precisión de acuerdo con los requisitos de diseño.
Posicionamiento de las capas intermedias y prensado en caliente: utilizar equipos de alta temperatura y alta presión para prensar en caliente cada capa para formar una estructura laminada estable.
6Procesamiento mecánico
Perforación: perforar con precisión a través de máquinas de perforación CNC para completar la producción de agujeros vía,agujeros de montaje y otras estructuras mecánicas para garantizar el posicionamiento preciso y la interconexión eléctrica de los componentes.
Deburring y limpieza: Deburring del PCB después de la perforación para garantizar paredes de agujeros lisos y reducir los posibles problemas de calidad.
7Proceso de galvanizado
Metalización de agujeros: Se realiza un proceso químico de chapa de cobre o galvanoplastia de cobre en los agujeros perforados para lograr conexiones conductoras en los agujeros.
Revestimiento de circuitos de capa externa: engrosamiento del circuito expuesto para mejorar la conductividad y la fiabilidad de la soldadura
8Tratamiento de superficie y recubrimiento de máscara de soldadura
Marcado en pantalla de seda: Imprimir identificadores de componentes, marcas de polaridad, números de lote de producción y otra información en lugares designados en el PCB.
Tratamiento de protección de la superficie: algunos PCB de gama alta también pueden requerir tratamientos antioxidantes, a prueba de humedad o de revestimiento especial para aumentar la durabilidad.
9Inspección de calidad
Inspección visual: inspección visual de la apariencia, el tamaño, la continuidad del circuito, etc. del PCB.
Inspección de calidad: supervisar y verificar la calidad del producto en cada paso del proceso de fabricación en tiempo real, como la inspección óptica (AOI), la inspección con rayos X (AXI/rayos X), etc.
Pruebas de productos terminados: incluidas pruebas de rendimiento eléctrico (TIC, FCT), pruebas funcionales y pruebas de fiabilidad ambiental (como choque térmico, ciclo de temperatura, pruebas de vibración,etc..).
Evaluación del diseño para la fabricabilidad (DFM): Evaluación integral del proceso de diseño y fabricación para mejorar continuamente el proceso de producción y reducir la tasa de productos defectuosos.
¿Por qué elegir cooperar con XHT?
Como componente básico de los equipos electrónicos modernos, el proceso de fabricación de PCB (placas de circuitos impresos) implica múltiples pasos de proceso precisos y complejos.Con el desarrollo de la miniaturizaciónEn la actualidad, los productos electrónicos de alta calidad, multifunción y alto rendimiento, se han propuesto requisitos más exigentes para la precisión, fiabilidad y rentabilidad de la fabricación de PCB.Es muy importante encontrar un proveedor profesional..
XHT tiene 20 años de experiencia en la industria de servicios de fabricación electrónica.También cuenta con un equipo de diseño de ingeniería experimentado con capacidades avanzadas de aplicación de software EDA y una base teórica profunda en el diseño de circuitos. Ya sea de una sola cara, de dos caras, de múltiples capas, de alta densidad de interconexión (HDI) y de otros tipos de PCB,pueden proporcionar una gama completa de servicios, desde el diseño conceptual hasta el diseño detallado y el enrutamiento, para satisfacer las necesidades de diseño de PCB de todo tipo de complejidad. , y garantizar el excelente rendimiento del diseño del producto en términos de integridad de la señal, integridad de la potencia y compatibilidad electromagnética mediante métodos eficientes de optimización de la simulación.Al mismo tiempo, XHT selecciona sustratos de alta calidad en el país y en el extranjero, que cubren diversos tipos de materiales de PCB como FR-4, alta Tg, libre de halógenos, alta frecuencia y alta velocidad.Basado en una comprensión precisa de las necesidades de los clientes y los entornos de aplicación del producto, XHT es capaz de realizar selecciones personalizadas en materiales conductores,materiales de capa de aislamiento y materiales funcionales especiales para garantizar una perfecta coincidencia entre el rendimiento del material y las funciones del productoXHT ha aprobado ISO9001, ISO14001, IPC-A-600/610 y otras certificaciones autorizadas de la industria.Prometen controlar la calidad del producto desde la fuente y lograr el seguimiento y control de la calidad durante todo el proceso. XHT tiene como objetivo adaptar un conjunto de soluciones de diseño de PCB para usted y darle el servicio más satisfactorio.
