Твърда ПЛС

Какво е твърда печатна платка (PCB)?

Твърдите печатни платки (PCB) се изработват от здрав, негъвкав подложен материал. Те запазват постоянна, фиксирана форма, осигурявайки стабилна основа за монтаж на устройства, електрически връзки и физическа подкрепа. В сравнение с гъвкливите PCB, които могат да се огъват и деформират, твърдите PCB предлагат по-голяма механична здравина и структурна цялостност, което ги прави подходящи за устройства, изискващи стабилна структурна подкрепа.

Повечето твърди PCB се изработват от стъклофибра (FR4) или други твърди ламинирани материали и се усилват с епоксидна смола. Чрез химична и термична обработка тези материали придобиват по-голяма устойчивост на топлина, химично корозия и напрежение. Стъклофибрата е основният компонент в повечето твърди PCB. Освен това се добавят и други електронни компоненти като кондензатори, чипове, резистори и т.н., които се запояват, за да се осигури правилният поток на електрически ток.

Спецификация за твърда PCB в LHD TECH

Структура на твърда PCB платка

Надеждността на твърдата PCB платка зависи от синергията между всяка отделна структурна слой и монтажа на цялата машина. Основните слоеве включват:

1. Слой от основен материал

Най-важната част от структурата на платката твърда ПЛС е субстратният слой, който осигурява основата на PCB, за да осигури здравина и твърдост. Субстратът обикновено се изработва от стъклена фибра, армирана с епоксидна смола (FR4) и представлява „скелета“ на цялата платка.

2. Меден слой

Меденият слой свързва всяка част и осъществява предаването на сигнали и енергия между компонентите на платката. Методът на производство е чрез налагане на слой медна фолия върху твърдата печатна платка след подготвянето на субстрата, например FR4.

3. Паяжина

Често срещаната зелена повърхност е паяжината, която не само осигурява естетичен вид, но основната ѝ задача е да предпазва медните линии и да предотвратява къси съединения по време на процеса на запояване.

4. Слой със символи

Слой за шилеен печат се използва за отпечатване на информация върху платката PCB, така че потребителите да могат да разберат информацията за платката. Съдържанието включва етикети на компоненти, лога и референтни символи и др., което е удобно за производството, монтажа и последващата поддръжка.

Видове твърди PCB

Има много видове твърди PCB, подходящи за различни приложни нужди:

1. Едностранни твърди PCB

Едностранна твърда PCB платка е най-основният тип, който има слой мед на едната страна на основата. Тя е с ниска цена, проста за производство и подходяща за приложения с ниска плътност, като LED лампи, калкулатори и др.

2. Двустранни твърди PCB

Двустранна твърда PCB има медни слоеве от двете страни, което позволява поддържането на по-сложни схематични проекти и може широко да се използва в контролните системи, усилватели и индустриални съоръжения.

3. Многослойни твърди PCB

Мултистратните твърди платки съдържат три или повече медни слоя, разделени от изолационни материали. Те често се използват в приложения с висока плътност, като смартфони и медицински устройства.

4. Платки с тежка мед

В сравнение с обикновени платки, платките с тежка мед могат да поемат по-висок ток, механично напрежение и термична нагрузка и са подходящи за електрозахранващи устройства и високомощни приложения.

5. Платки с висока Tg

Tg означава температура на стъклопрехода. Платките с висока Tg могат да понасят високи температури (＞170°C) и се използват в автомобилната и авиокосмическата индустрия.

6. Високочестотни твърди платки

Високочестотните твърди платки са подходящи предимно за предаване на високочестотни сигнали и често се изработват от материали с ниски загуби като PTFE (тефлон), за да се осигури интегритет на сигнала.

7. Платки върху метална основа

Изработени върху алуминий или медь, имат по-добри възможности за термичен контрол и широко се използват в LED осветление, енергийни системи и високомощни автомобилни електронни устройства.

Процес на производство на твърди PCB

Ограничение на слоя

Обикновено можем да произведем само еднослойни алуминиеви основи и двуслойни алуминиеви основи. Поради ограничения в производствения процес, многослойните алуминиеви основи е трудно да се произведат, затова не могат да отговарят на изискванията на сложни многослойни дизайни.

Лоша гъвкавост

Металните алуминиеви материали имат висока твърдост и ниска мекота и не са толкова гъвкави, колкото полиимидните или полиестерните основи. Поради това не са подходящи за приложения, които изискват многократно огъване.

Несъответстващи коефициенти на топлинно разширение

Коефициентът на топлинно разширение на алуминиевите основи е относително висок, което се различава от някои компоненти и материали за лепене. Несъответствието на коефициентите на топлинно разширение на двете може лесно да доведе до повреди на лепените връзки или слоестост, което засяга общата надеждност.

Алуминиевите основи изискват допълнителни производствени изисквания

В сравнение с обикновени платки, металните свойства на алуминиевите платки изискват повече време за разглеждане по време на производството и монтажа, което ще увеличи сложността на процеса и разходите.

Висока цена

Въпреки че алуминиевите платки имат значителни предимства в термичното управление, в сравнение с традиционните материали FR4, печатните платки с алуминиева основа имат по-високи разходи за материали, специални производствени процеси и изисквания за обработка на повърхността, поради което общите производствени разходи се увеличават.

Характеристики и предимства на стегнати PCB

Ключови функции:

1. Стегната конструкция: Основно изработена от стъклотекст, което осигурява стабилност на платката и предотвратява деформация, осигурявайки подкрепа за стабилността на продукта.
2. Високоплътни схеми: Поддържа многослойни структури, което позволява сложни схеми и високоплътни компонентни компоновки.
3. Високоточен контрол върху размерите: Подходящ за продукти, изискващи висока точност, като смартфони и медицински устройства.

Главни предимства:

1. Издръжливост и дълъг живот: Стегнати материали и конструкция осигуряват дългосрочна употреба в сурови условия;
2. Ниска производствена цена: Подходяща за масово производство, стандартизирани процеси и кратки цикли;
3. Лесна интеграция с автоматизация: Поддържа автоматично заваряване и монтаж, което подобрява производителността и съответствието.

Сфери на приложение на стегнати PCB

1. Компютърна основна платка: Твърдата печатна платка може да се използва като основа на платката, за да носи ключови компоненти като процесор, памет, графичен процесор и др.;
2. Битова електроника: Широко използване в ежедневни уреди като смартфони, телевизори, микровълнови печки и др.;
3. Автомобилна електроника: Незаменима в електрическите превозни средства и системите за напреднала помощ при шофирането (ADAS);
4. Комуникационно оборудване: Твърдата печатна платка има висока стабилност на сигнала и може да се използва в радио, мобилни телефони, рутери и спътникови комуникационни системи.

Стандарти IPC за твърди печатни платки

Производството на твърди печатни платки трябва не само да осигури наличност, но и да отговаря на международни стандарти.

IPC-A-600 и IPC-6012 са два ключови стандарта:

• IPC-A-600: определя стандартите за визия и физически дефекти за всеки слой на печатната платка;
  
• IPC-6012: изяснява изискванията за представяне, спецификациите на материала и методите за тестване и се използва широко в авиационната, автомобилната и комуникационната индустрия.
  

Срещането на стандартите IPC изисква строги мерки за контрол на качеството, като например изпитване чрез микросекции, оптическа инспекция (AOI), електрически тестове за късо съединение и прекъснато съединение и др. Само по този начин може да се гарантира дългосрочната надеждност на твърдите печатни платки.

Защо да изберете LHD за производство на твърди печатни платки?

LHD TECH използва напреднали производствени и контролни технологии, за да осигури еднопластови, двупластови и многопластови твърди печатни платки от FR4, материали с висока температура на стъклене (Tg) и метални основи. Всяка печатна платка отговаря на стандартите IPC-A-600 и IPC-6012 и се използва широко в различни индустрии като потребителска електроника, авиационно-космическа индустрия, индустриална автоматизация и др. Ако търсите надежден доставчик на твърди печатни платки, моля, свържете се с нас още сега!

Обобщение

Твърдите платки проникнаха във всяка област на човешкия живот - от битови уреди до висок клас индустриални системи. Те намират широко приложение благодарение на предимствата си като висока якост, прецизни размери, добра стабилност и други. С непрекъснатото развитие на електронната индустрия, твърдите платки ще продължат да изпълняват своята роля.