PCB dizainas: pagrindinės koncepcijos ir pramonės įžvalgos

PCB dizainas: pagrindinės koncepcijos ir pramonės įžvalgos

1. Pagrindinės sąvokos

PCB įvadas: PCB yra spausdintinė plokštė, kuri pakeičia rankinius laidus, atspausdindama pėdsakus ant plokštės, padidindama gamybos efektyvumą ir patikimumą.

Grindjuostės sudėtis: Dažniausiai pasitaikanti grindjuosčių medžiaga yra FR - 4 tipo, nurodanti liepsną - slopinančios medžiagos klasę, kur derva gali savaime - užgesti po degimo. Jį sudaro stiklo pluošto audinys (izoliacija ir atsparumas temperatūrai), epoksidinė derva (kaip klijai) ir varinė folija. Stiklo pluošto audinys ir epoksidinė derva sudaro prepregą (PP), dielektrinį sluoksnį tarp vario folijos izoliacijai ir klijavimui. Tačiau PP neturėtų būti per storas, kad būtų išvengta tuštumų ir trumpųjų - grandinių. Įprastos prepreg specifikacijos apima įvairius modelius su skirtingo storio. PP ir vario folija yra laminuotos, kad būtų suformuota šerdis, kuri turi tam tikrą kietumą, storį ir yra padengta dvipusiu - variu -.

Pagrindo našumo rodikliai: FR - 4. atsparumui karščiui apibūdinti naudojamas Tg (stiklo pereinamoji temperatūra) Paprastai pirmenybė teikiama 160 - 200 laipsnio Tg diapazonui.

Susijusi terminija:

Langas: apima litavimo kaukės nubraukimą, kad būtų matomas varis, palengvinantis litavimą arba šilumos išsklaijimą.

Paštu - Hole: Tarp mažų lentų suprojektuotos mažos skylės, kad būtų lengviau atskirti surinkimo metu, pagerinant gamybos efektyvumą.

IPC: Reiškia spausdintinių schemų institutą, kuris paprastai nustato PCB priėmimo standartus.

Chip - čiulpimo reiškinys: Taip pat žinomas kaip sudrėkinimas arba pašalinimas -, tai yra dažnas SMT litavimo defektas, ypač atliekant dujų - fazės pakartotinį litavimą, kai lydmetalis atsiskiria nuo padėklo ir juda į viršų, sukeldamas rimtų litavimo problemų.

2. Klasifikacija

Pagal sluoksnių skaičių: PCB gali būti vieno - sluoksnio, dvigubo - sluoksnio arba kelių - sluoksnių (plokštės su trimis ar daugiau sluoksnių). Kelių - sluoksnių plokščių projektavimo principai yra sudėtingi ir juos reikia atidžiai apsvarstyti.

Paviršiaus apdorojimo būdu: Paviršiaus apdorojimo procesais siekiama padidinti lituotų komponentų patikimumą. Įprasti metodai yra HASL (karšto - lydmetalio išlyginimas oru), OSP (organinio litavimo konservantai), panardinamasis sidabras, panardinamasis alavas, nikeliavimas -, cheminis nikelio - paauksavimas ir elektrolitinis - padengimas kietuoju auksu.

Pagal standumą: PCB gali būti klasifikuojami kaip standūs, lankstūs (FPC - Flexible Printed Circuit) arba abiejų derinys. FPC gaminami vaizduojant, perkeliant raštus ir ėsdinant ant lankstaus pagrindo.

3. Teigiamos ir neigiamos plokštės

Teigiama plokštė: Varis ant spausdintinės plokštės išlaikomas ten, kur yra pėdsakų, o pašalinamas ten, kur nėra pėdsakų.

Neigiama plokštelė: Varis pašalinamas ten, kur yra pėdsakų, o sulaikomas ten, kur nėra pėdsakų. Nors iš pradžių neigiamos plokštės buvo naudojamos siekiant sumažinti failo dydį ir skaičiavimo apkrovą, jos yra linkusios į klaidas -, todėl paprastai rekomenduojamos teigiamos plokštės.

4. Vias prijungimo procesas

Vizos dažnai prijungiamos prie PCB daugiausia tam, kad litavimo rutuliukai nelašėtų iš vienos plokštės pusės į kitą banginio litavimo metu, taip išvengiant trumpųjų - grandinių ir išlaikant paviršiaus lygumą. Įprasti užkimšimo būdai yra atsparus rašalo užkimšimas (įprastas pasirinkimas), dervos užkimšimas (kuris yra aukštos kokybės, bet sudėtingas ir brangus, naudojamas tam tikroms reikmėms, pvz., kelių - sluoksnių BGA angoms, vidinio - sluoksnio HDI įduboms ir didelės - storio kištukams, siekiant pagerinti gaminio patikimumą), ir aliuminio plokštės užkimšimas (aliuminio tinklelio gręžimas). Dervos užkimšimas yra geresnės kokybės, bet sudėtingesnis, o atsparaus rašalo užkimšimas yra paprastas, bet prastesnės kokybės, nes po kietėjimo gali susitraukti.

5. Litavimo kaukių spalvos

Įprastos litavimo kaukės spalvos yra raudona, mėlyna, žalia, juoda ir žalsvai violetinė -. Žalia yra plačiai naudojama. Šios spalvos turi nedidelį poveikį PCB funkcionalumui, bet daugiausia skirtos palengvinti gamybos procesą, pvz., užtikrinti geresnius vaizdo efektus geltonoje - šviesoje ir sumažinti akių nuovargį tikrinant.

6. PCB priėmimo standartai

Pagal IPC - A - 610C dokumentą elektroniniai produktai skirstomi į tris lygius:

1 lygio produktai: bendrosios paskirties - plataus vartojimo elektronika, kai kurie kompiuteriai ir jų išoriniai įrenginiai bei produktai, daugiausia skirti funkciniam naudojimui.

2 lygio produktai: specialios paslaugos - klasės elektronika, įskaitant ryšių įrangą, sudėtingą pramoninę ir komercinę įrangą bei didelio - našumo, ilgo veikimo - matavimo prietaisus. Šie gaminiai neturėtų sugesti normaliomis naudojimo sąlygomis.

3 lygio produktai: didelio našumo - elektronika, pvz., aukštos - patikimos, ilgos - eksploatacijos karinės ir civilinės įrangos, kuri turi veikti nuolat be gedimų.