Všechny kategorie

Tužná deska PCB

Úvod

Co je tuhá plošná spojová deska (Rigid PCB)?

Tuhé plošné spojové desky (PCB) jsou vyrobeny z pevného, nepoddajného substrátu. Zachovávají trvalý, pevný tvar, který poskytuje stabilní základnu pro montáž zařízení, elektrické propojení a fyzickou podporu. Ve srovnání s ohýbanými a deformovatelnými flexibilními plošnými spoji nabízejí tuhé plošné spoje větší mechanickou odolnost a strukturální integritu, což je činí vhodnými pro zařízení vyžadující stabilní strukturální podporu.

Většina tuhých plošných spojů je vyrobena ze sklolaminátu (FR4) nebo jiných tuhých laminátových materiálů a zesílena epoxidovou pryskyřicí. Díky chemickému a tepelnému zpracování mají tyto materiály větší odolnost vůči teplu, chemické korozi a mechanickému namáhání. Sklolaminát je jádrem většiny tuhých plošných spojů. Kromě toho jsou zde také elektronické součástky, jako jsou kondenzátory, čipy, rezistory apod., které jsou připájeny a umožňují správný průtok proudu.

rigid-pcb.jpg

Specifikace tuhých plošných spojů společnosti LHD TECH

Funkce

SCHOPNOST

Substrátové materiály FR4
Polyimidová fólie (PI) (12,7 až 127 μm)
Lepty Tepelně vytvrzující lepidlo
Počet vrstev 1 tuhá + 2 flexibilní + 1 tuhá
Počet flexibilních měděných vrstev ≤ 2
Tloušťka flexibilní vrstvy 12,7 až 127 μm
Tloušťka tuhé vrstvy 0,4~1,6 mm
Tloušťka mědi 12 až 70 μm (0,5 až 2 unce)
Minimální šířka vodiče/vzdálenost vodičů 3/3 mil (76 μm/76 μm)
Minimální vrtání Flexibilní laserový vrták ~0,075~0,1 mm
Tuhy mechanický vrták ≥0,2 mm
Laminace Předběžné nastavení ±10μm
Vákuová laminace
180°C
3~5 Mpa
Vrtání a metalizace CO2 laser pro IVH
Mechanický vrták pro průchozí díry
Bezodkladné mědění
≥1mil tloušťka mědi
Eroze Tolerance šířky/vzdálenosti ±10%
Povrchová úprava 25~50μm
Dokončení povrchu Tuhou část: ENIG (0.05~0.1μm Au)
Pružnou část: OSP (≤0.5μm)
Minimální poloměr ohybu ≥10× tloušťka
Balení hotového produktu Pěnový polštářek/antistatický sáček

Konstrukce tuhé desky plošných spojů

Spolehlivost tuhé desky plošných spojů závisí na synergii mezi strukturou jednotlivých vrstev a sestavením celého zařízení. Hlavně zahrnuje následující vrstvy:

1. Vrstva základního materiálu

Nejdůležitější částí konstrukce desky tužná deska PCB je nosná vrstva, která poskytuje základnu pro dosažení pevnosti a tuhosti desky. Nenosný materiál je obvykle vyroben z epoxidové pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny (FR4) a představuje "kostru" celé desky plošných spojů.

2. Vrstva mědi

Měďová vrstva propojuje jednotlivé části a umožňuje přenos signálů a energie mezi součástkami na desce. Výrobní metoda spočívá v laminaci vrstvy měděné fólie na tuhý plošný spoj po přípravě substrátu, jako je FR4.

3. Tavidlová maska

Běžně viditelný zelený povrch je tavidlová maska, která nejenže zajišťuje estetický vzhled, ale jejím hlavním účelem je ochrana měděných spojů a zamezení zkratům během pájení.

4. Silkscreen vrstva

Vrstva silkscreenu se používá k tisku informací na desku plošných spojů, aby uživatelé mohli pochopit informace o desce. Obsah zahrnuje označení součástek, loga a referenční symboly atd., což usnadňuje výrobu, montáž a pozdější údržbu.

rigid-pcb-board​.jpg

Typy tuhých desek plošných spojů

Existuje mnoho typů tuhých desek plošných spojů, vhodných pro různé aplikační potřeby:

1. Jednostranná tuhá deska plošných spojů

Jednostranná tuhá deska plošných spojů je nejzákladnějším typem, má na jedné straně substrátu jednu vrstvu mědi. Je nízkonákladová, jednoduchá na výrobu a vhodná pro nízkohustotní aplikace, jako jsou LED osvětlení, kalkulačky apod.

2. Oboustranná tuhá deska plošných spojů

Oboustranná tuhá deska plošných spojů má měděné vrstvy na obou stranách, což umožňuje podporovat složitější návrhy obvodů a může být široce využívána v řídicích systémech, zesilovačích a průmyslovém zařízení.

3. Vícevrstvá tuhá deska plošných spojů

Vícevrstvé tuhé desky plošných spojů obsahují tři nebo více vrstev mědi oddělených izolačními materiály. Běžně se používají v aplikacích s vysokou hustotou, jako jsou chytré telefony a lékařské přístroje.

4. Těžké měděné tuhé desky plošných spojů

Ve srovnání s běžnými deskami plošných spojů, desky plošných spojů s těžkou mědí odolávají vyššímu proudu, mechanickému namáhání a tepelné zátěži a jsou vhodné pro napájecí zařízení a vysokovýkonové aplikace.

5. Desky plošných spojů s vysokou teplotou skelného přechodu (High Tg)

Tg znamená teplota skelného přechodu. Desky plošných spojů s vysokou teplotou skelného přechodu odolávají vysokým teplotám (>170°C) a používají se v automobilovém a leteckém průmyslu.

6. Vysokofrekvenční tuhé desky plošných spojů

Vysokofrekvenční tuhé desky plošných spojů jsou primárně vhodné pro přenos vysokofrekvenčních signálů a jsou často vyrobeny z materiálů s nízkými ztrátami, jako je PTFE (Teflon), aby byla zajištěna integrita signálu.

7. Kovové tuhé desky plošných spojů

Založené na hliníku nebo mědi, mají lepší schopnosti tepelného managementu a široce se používají v osvětlovacích systémech LED, energetických systémech a vysokovýkonové automobilové elektronice.

Výrobní proces tuhých desek plošných spojů

Omezení počtu vrstev

Obvykle jsme schopni vyrábět pouze jednovrstvé a dvouvrstvé hliníkové substráty. Kvůli výrobním omezením jsou vícevrstvé hliníkové substráty obtížně vyráběné, a proto nejsou vhodné pro složité vícevrstvé návrhy.

Nízká pružnost

Hliníkové materiály mají vysokou tuhost a nízkou měkkost, a nejsou tak pružné jako substráty z polyimidu nebo polyesteru. Proto nejsou vhodné pro aplikace vyžadující opakované ohyby.

Nesoulad koeficientů tepelné roztažnosti

Koeficient tepelné roztažnosti hliníkových substrátů je relativně vysoký, což se liší od některých komponent a pájecích materiálů. Nesoulad koeficientů tepelné roztažnosti může snadno vést k poškození pájených spojů nebo k odvrstvení, čímž se snižuje celková spolehlivost.

Hliníkové substráty vyžadují dodatečné výrobní požadavky

Ve srovnání s běžnými substráty vyžadují kovové vlastnosti hliníkových substrátů více času na zvážení během výroby a montáže, což zvyšuje složitost procesu a náklady.

Vysoké náklady

Ačkoli hliníkové substráty mají významné výhody z hlediska tepelného managementu, mají oproti tradičním materiálům FR4 vyšší náklady na materiál, speciální výrobní procesy a požadavky na povrchovou úpravu, takže celkové výrobní náklady stoupají.

flex-rigid-pcb-manufacturer​(1).jpg

Vlastnosti a výhody tuhých desek plošných spojů

Hlavní vlastnosti:

1. Tuhá konstrukce: Je primárně vyrobena ze sklolaminátu, což zajišťuje stabilitu desky a zabraňuje deformacím, čímž podporuje stabilitu výrobku.
2. Vysokohustotní návrh obvodu: Podporuje vícevrstvé struktury, což umožňuje složité obvody a husté rozmístění součástek.
3. Vysoká přesnost rozměrové kontroly: Uplatnění u výrobků vyžadujících vysokou přesnost, jako jsou chytré telefony a lékařské přístroje.

Jádrová výhody:

1. Trvanlivost a dlouhá životnost: Tuhé materiály a konstrukce umožňují dlouhodobé používání v náročných prostředích;
2. Nízké výrobní náklady: vhodné pro sériovou výrobu, standardizované procesy a krátké výrobní cykly;
3. Snadná integrace automatizace: Podporuje automatické pájení a montáž, čímž se zvyšuje produktivita a konzistence.

Obory použití tuhých desek plošných spojů

1. Počítačová základní deska: Tuhý plošný spoj může být použit jako jádro základní desky pro umístění klíčových komponent, jako jsou CPU, paměti, GPU atd.;
2. Spotřební elektronika: Používá se v běžných spotřebičích, jako jsou chytré telefony, televizory, mikrovlnné trouby atd.;
3. Automobilová elektronika: Nepostradatelný v elektrických vozidlech a pokročilých asistenčních systémech pro řidiče (ADAS);
4. Komunikační zařízení: Tuhý plošný spoj má vysokou stabilitu signálu a používá se v rádiích, mobilech, routerech a satelitních komunikačních systémech.

Normy IPC pro tuhé plošné spoje

Výroba tuhých plošných spojů musí nejen zaručit funkčnost, ale také splňovat mezinárodní standardy.

IPC-A-600 a IPC-6012 jsou dvě klíčové normy:

  • IPC-A-600: Určuje normy pro vzhled a fyzické vady každé vrstvy plošného spoje;
  • IPC-6012: Upřesňuje požadavky na výkon, specifikace materiálů a zkušební metody a je široce používána v leteckém, automobilovém a telekomunikačním průmyslu.

Dodržování norem IPC vyžaduje přísná opatření kontroly kvality, jako je testování mikroprůřezů, optická inspekce AOI, elektrické testování zkratů a přerušení obvodu apod. Pouze tímto způsobem lze zajistit dlouhodobou spolehlivost tuhých desek plošných spojů.

rigid-pcb.jpg

Proč si pro výrobu tuhých desek plošných spojů vybrat společnost LHD?

Společnost LHD TECH využívá pokročilé výrobní a kontrolní technologie k výrobě jednovrstvých, dvouvrstvých a vícevrstvých tuhých desek plošných spojů z materiálů FR4, s vysokou teplotou skelného přechodu (high Tg) a kovových materiálů. Každá deska plošného spoje splňuje normy IPC-A-600 a IPC-6012 a je široce využívána v různých odvětvích, jako jsou spotřební elektronika, letecký a kosmický průmysl, průmyslová automatizace apod. Pokud hledáte spolehlivého dodavatele tuhých desek plošných spojů, kontaktujte nás ještě dnes!

Shrnutí

Tuhostní desky pronikly do všech aspektů lidského života, od domácích spotřebičů až po prémiové průmyslové systémy. Získaly široké uplatnění díky svým výhodám, jako je vysoká pevnost, přesné rozměry, dobrá stabilita atd. S průběžným rozvojem elektronického průmyslu budou tuhostní desky nadále sehrávat svou úlohu.

Více produktů

  • Zlatý kontaktový plošný spoj

    Zlatý kontaktový plošný spoj

  • Alu pcb

    Alu pcb

  • Teflonový plošný spoj

    Teflonový plošný spoj

  • Osvětlená deska

    Osvětlená deska

Získejte bezplatnou cenovou nabídku

Náš zástupce se s vámi brzy spojí.
Email
Jméno
Název společnosti
Zpráva
0/1000

Získejte bezplatnou cenovou nabídku

Náš zástupce se s vámi brzy spojí.
Email
Jméno
Název společnosti
Zpráva
0/1000

Získejte bezplatnou cenovou nabídku

Náš zástupce se s vámi brzy spojí.
Email
Jméno
Název společnosti
Zpráva
0/1000