I circuiti stampati rigidi (PCB) sono realizzati con un substrato robusto e non flessibile. Mantengono una forma permanente e fissa, fornendo una base stabile per l'assemblaggio del dispositivo, i collegamenti elettrici e il supporto fisico. Rispetto ai PCB flessibili pieghevoli e deformabili, i PCB rigidi offrono maggiore resistenza meccanica e integrità strutturale, rendendoli adatti per dispositivi che richiedono un supporto strutturale stabile.
La maggior parte dei PCB rigidi è realizzata in fibra di vetro (FR4) o altri materiali laminati rigidi e rinforzata con resina epossidica. Tramite trattamenti chimici e termici, questi materiali sviluppano una maggiore resistenza al calore, alla corrosione chimica e alle sollecitazioni meccaniche. La fibra di vetro costituisce il nucleo della maggior parte dei PCB rigidi. Inoltre, vengono aggiunti e saldati componenti elettronici come condensatori, chip, resistori, ecc., per garantire un corretto flusso di corrente.
Caratteristica |
Capacità |
Materiali del substrato |
Fr4 Pellicola di poliimide (PI) (12,7~127μm) |
Adesivi | Adesivo termoindurente |
Stratificazione |
1 rigido + 2 flessibile + 1 rigido Strati di rame flessibili ≤ 2 |
Spessore strato flessibile | 12,7~127μm |
Spessore strato rigido | 0,4~1,6 mm |
Spessore di rame | 12~70μm(0,5~2 oz) |
Larghezza/Spaziatura minima della linea | 3/3 mil(76μm/76μm) |
Foratura minima |
Foratura laser flessibile ~0,075~0,1 mm Foratura meccanica rigida ≥0,2 mm |
Laminato |
Pre-allineamento ±10μm Laminazione a vuoto 180°C 3~5 Mpa |
Foratura e Metallizzazione |
Laser CO2 per IVH Trapano meccanico per fori passanti Placcatura elettrochimica con rame spessore rame ≥1mil |
Graffiatura | Larghezza/distanza linee ±10% |
Coverlay | 25~50μm |
Finitura superficiale |
Area rigida ENIG (0,05~0,1μm Au) Area flessibile OSP (≤0,5μm) |
Raggio di curvatura minimo | ≥10× spessore |
Imballaggio del prodotto finito | Schiuma/Cuscinetto a bolle/Busta antistatica |
Affidabilità del PCB rigido dipende dalla sinergia tra ogni struttura a strati e l'assemblaggio completo della macchina. Include principalmente i seguenti strati:
La parte più importante della pCB rigido struttura del circuito è lo strato di substrato, che fornisce la base per il PCB per garantire resistenza e rigidità. Il substrato è generalmente realizzato in resina epossidica rinforzata con fibra di vetro (FR4) ed è lo "scheletro" dell'intera scheda circuito.
Lo strato di rame collega le varie parti e permette la trasmissione di segnali e alimentazione tra i componenti presenti sulla scheda. Il processo produttivo consiste nell'applicare un foglio di rame sul PCB rigido dopo aver preparato il substrato, ad esempio FR4.
La superficie verde comunemente visibile è la maschera di saldatura, che non solo conferisce un aspetto estetico, ma ha principalmente il compito di proteggere le piste di rame e di prevenire cortocircuiti durante il processo di saldatura.
Lo strato serigrafico viene utilizzato per stampare informazioni sulla scheda PCB in modo che gli utenti possano comprenderne il contenuto. Il materiale include etichette dei componenti, loghi e simboli di riferimento, ecc., ed è comodo per produzione, assemblaggio e manutenzione successiva.
Esistono molti tipi di PCB rigidi, adatti a diverse esigenze applicative:
Il PCB rigido monolaterale è il tipo più basilare; presenta uno strato di rame su un solo lato del substrato. È economico, semplice da produrre e adatto a applicazioni a bassa densità come luci LED, calcolatrici, ecc.
Il PCB rigido bilaterale presenta strati di rame su entrambi i lati, può supportare progetti di circuito più complessi ed è ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo, amplificatori e attrezzature industriali.
I PCB rigidi multistrato contengono tre o più strati di rame separati da materiali isolanti. Vengono comunemente utilizzati in applicazioni ad alta densità, come smartphone e dispositivi medici.
Rispetto ai PCB ordinari, i PCB con rame pesante possono sopportare correnti più elevate, stress meccanici e carichi termici, ed sono adatti per apparecchiature di alimentazione e applicazioni di alta potenza.
Tg indica la temperatura di transizione vetrosa. I PCB ad alto Tg possono sopportare alte temperature (>170°C) e sono adatti per l'industria automobilistica e aero-spaziale.
Le schede a circuito rigido ad alta frequenza sono principalmente adatte per la trasmissione di segnali ad alta frequenza e sono spesso realizzate con materiali a bassa perdita, come PTFE (Teflon), per garantire l'integrità del segnale.
Realizzati in alluminio o rame, presentano migliori capacità di gestione termica e sono ampiamente utilizzati nell'illuminazione LED, nei sistemi di alimentazione e nell'elettronica automobilistica di alta potenza.
Normalmente possiamo produrre solo substrati in alluminio monolayer e substrati in alluminio doppio strato. A causa delle limitazioni del processo produttivo, è difficile realizzare substrati in alluminio multistrato, quindi non riescono a soddisfare le esigenze di progetti complessi multistrato.
I materiali in alluminio metallico hanno un'elevata rigidità e una bassa morbidezza e non sono flessibili come i substrati in poliimide o poliestere. Per questo motivo, non sono adatti per applicazioni che richiedono piegature ripetute.
Il coefficiente di espansione termica dei substrati in alluminio è relativamente elevato e differisce da alcuni componenti e materiali di saldatura. La mancata corrispondenza dei coefficienti di espansione termica dei due materiali può facilmente causare danni alle saldature o delaminazione, influenzando la affidabilità complessiva.
Rispetto ai substrati ordinari, le proprietà metalliche dei substrati in alluminio richiedono più tempo per essere valutate durante la produzione e l'assemblaggio, il che aumenta la complessità del processo e i costi.
Sebbene i substrati in alluminio offrano significativi vantaggi nella gestione termica, rispetto ai materiali tradizionali FR4, le PCB su base alluminio presentano costi di materiale più elevati, processi di produzione specializzati e requisiti specifici per il trattamento superficiale, quindi il costo complessivo di produzione aumenta.
1. Struttura Rigida: Realizzata principalmente in fibra di vetro, garantisce stabilità alla scheda e previene deformazioni, fornendo supporto per la stabilità del prodotto.
2. Progettazione di Circuiti Alta Densità: Supporta strutture multistrato, permettendo circuiti complessi e layout di componenti ad alta densità.
3. Controllo Dimensionale ad Alta Precisione: Adatto a prodotti che richiedono alta precisione, come smartphone e dispositivi medici.
1. Durata e Lunga Vita: Materiali e struttura rigidi permettono un utilizzo prolungato in ambienti difficili;
2. Basso Costo di Produzione: Adatto alla produzione di massa, processi standardizzati e tempi di ciclo ridotti;
3. Facilità di Integrazione Automatica: Supporta saldatura e assemblaggio automatizzati, migliorando produttività e uniformità.
1. Scheda madre del computer: la scheda rigida può essere utilizzata come nucleo della scheda madre per ospitare componenti chiave come CPU, memoria, GPU, ecc.;
2. Elettronica di consumo: ampiamente utilizzata in elettrodomestici quotidiani come smartphone, TV, forni a microonde, ecc.;
3. Elettronica automobilistica: indispensabile nei veicoli elettrici e nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS);
4. Attrezzature per telecomunicazioni: la scheda rigida offre un'elevata stabilità del segnale e può essere utilizzata in radio, telefoni cellulari, router e sistemi di comunicazione satellitare.
IPC-A-600 e IPC-6012 sono due norme fondamentali:
Il rispetto degli standard IPC richiede misure rigorose di controllo qualità, come test di microsezione, ispezione ottica AOI, test elettrici per cortocircuiti e circuiti aperti, ecc. Solo in questo modo si può garantire la lunga durata e l'affidabilità delle PCB rigide.
LHD TECH utilizza tecnologie avanzate di produzione e controllo qualità per fornire PCB rigide monolayer, doppio strato e multilayer in materiali FR4, ad alta Tg e basati su metallo. Ogni PCB rispetta gli standard IPC-A-600 e IPC-6012 e serve ampiamente settori come elettronica di consumo, aerospace, automazione industriale, ecc. Se stai cercando un fornitore affidabile per PCB rigide, contattaci ora!
Le schede a circuito rigido hanno permeato ogni aspetto della vita quotidiana, dagli elettrodomestici ai sistemi industriali di alta gamma. Hanno ottenuto una vasta applicazione grazie ai loro vantaggi, come elevata resistenza, dimensioni precise, buona stabilità, ecc. Con lo sviluppo continuo del settore elettronico, le schede PCB rigide continueranno a svolgere un ruolo fondamentale.