PCB Tegar

Apa itu PCB Keras?

Papan litar bercetak (PCB) yang keras diperbuat daripada substrat yang kukuh dan tidak boleh bengkok. Mereka mengekalkan bentuk yang tetap dan kekal, menyediakan asas yang stabil untuk pemasangan peranti, sambungan elektrik, dan sokongan fizikal. Berbanding PCB fleksibel yang boleh dilipat dan berubah bentuk, PCB keras menawarkan kekuatan mekanikal dan integriti struktur, menjadikannya sesuai untuk peranti yang memerlukan sokongan struktur yang stabil.

Kebanyakan PCB keras diperbuat daripada kaca gentian (FR4) atau bahan lapisan keras lain dan diperkukuh dengan resin epoksi. Melalui rawatan kimia dan haba, bahan-bahan ini akan mempunyai rintangan yang lebih kuat terhadap haba, kakisan kimia, dan tekanan. Kaca gentian adalah teras kepada kebanyakan PCB keras. Selain itu, komponen elektronik seperti kapasitor, cip, perintang, dan lain-lain turut ditambah dan disolder untuk membolehkan pengaliran arus yang sesuai.

Spesifikasi PCB Keras di LHD TECH

Struktur PCB Keras

Kebolehpercayaan PCB keras bergantung kepada keselarasan antara setiap struktur lapisan dan keseluruhan pemasangan mesin. Ia terutamanya merangkumi lapisan-lapisan berikut:

1. Lapisan bahan asas

Bahagian paling penting pada struktur papan pCB Tegar adalah lapisan substrat, yang menyediakan asas kepada PCB untuk memberikan kekuatan dan kekukuhan. Substrat biasanya diperbuat daripada resin epoksi yang diperkukuhkan dengan gentian kaca (FR4) dan merupakan 'kerangka' bagi keseluruhan papan litar.

2. Lapisan kuprum

Lapisan kuprum menghubungkan setiap bahagian dan membolehkan penghantaran isyarat dan kuasa antara komponen-komponen di dalam papan litar. Kaedah pengeluarannya ialah dengan melaminasi satu lapisan kerajang kuprum pada PCB tegar tersebut selepas substrat seperti FR4 disediakan.

3. Topeng patri

Permukaan hijau yang biasa kelihatan ialah topeng patri, yang bukan sahaja memberikan penampilan yang menarik, tetapi juga bertugas untuk melindungi talian kuprum dan mengelakkan litar pintas semasa proses penyolderan.

4. Lapisan skrin sutra

Lapisan skrin sutera digunakan untuk mencetak maklumat pada papan PCB supaya pengguna boleh memahami maklumat papan tersebut. Kandungannya merangkumi label komponen, logo dan simbol rujukan, dan lain-lain, yang memudahkan pengeluaran, pemasangan dan penyelenggaraan pada masa hadapan.

Jenis-Jenis PCB Keras

Terdapat pelbagai jenis PCB keras yang sesuai untuk keperluan aplikasi yang berbeza:

1. PCB Keras Sebelah Tunggal

Papan PCB keras sebelah tunggal adalah jenis yang paling asas, ianya mempunyai satu lapisan kuprum di satu sisi substrat. Ianya berkos rendah, mudah dikeluarkan dan sesuai untuk aplikasi berketumpatan rendah seperti lampu LED, kalkulator, dan lain-lain.

2. PCB Keras Dua Belah

PCB keras dua belah mempunyai lapisan kuprum di kedua-dua sisi, yang boleh menyokong reka bentuk litar yang lebih kompleks dan digunakan secara meluas dalam sistem kawalan, penguat dan peralatan industri.

3. PCB Keras Berbilang Lapisan

PCB berlapis keras berbilang lapisan mengandungi tiga atau lebih lapisan kuprum yang dipisahkan oleh bahan penebat. Ia biasanya digunakan dalam aplikasi berketumpatan tinggi seperti telefon pintar dan peranti perubatan.

4. PCB berlapis keras kuprum berat

Berbanding PCB biasa, PCB kuprum berat boleh menahan arus, tekanan mekanikal dan beban haba yang lebih tinggi, serta sesuai digunakan untuk kelengkapan kuasa dan aplikasi berkuasa tinggi.

5. PCB berlapis keras suhu tinggi (High Tg)

Tg merujuk kepada suhu peralihan kaca. PCB Tg tinggi boleh menahan suhu tinggi (>170°C) dan sesuai digunakan dalam industri automotif dan angkasa lepas.

6. PCB berlapis keras frekuensi tinggi

Papan litar keras frekuensi tinggi terutamanya sesuai untuk penghantaran isyarat frekuensi tinggi dan biasanya diperbuat daripada bahan berkurang kehilangan seperti PTFE (Teflon) untuk memastikan integriti isyarat.

7. PCB berlapis keras berpangkalan logam

Berpangkalan kepada aluminium atau kuprum, ia mempunyai keupayaan pengurusan haba yang lebih baik dan digunakan secara meluas dalam pencahayaan LED, sistem kuasa dan elektronik automotif berkuasa tinggi.

Proses Pembuatan PCB Keras

Had Lapisan

Biasanya, kami hanya boleh menghasilkan substrat aluminium lapis tunggal dan substrat aluminium lapis dua. Disebabkan oleh had proses pengeluaran, substrat aluminium berbilang lapisan sukar untuk dikeluarkan, maka tidak dapat memenuhi keperluan reka bentuk berbilang lapisan yang kompleks.

Kelenturan yang rendah

Bahan logam aluminium mempunyai kekakuan tinggi dan kelunakan rendah, serta tidak sekelentur substrat poliimida atau poliester. Oleh itu, substrat aluminium tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pembengkokan berulang.

Pekali pengembangan haba yang tidak sepadan

Pekali pengembangan haba substrat aluminium adalah agak tinggi, ianya berbeza dengan sesetengah komponen dan bahan solder. Ketidaksuaian pekali pengembangan haba antara keduanya mudah menyebabkan kerosakan pada sambungan solder atau pengelupasan lapisan, seterusnya menjejaskan kebolehpercayaan keseluruhan.

Substrat aluminium membawa keperluan proses tambahan

Berbanding substrat biasa, sifat logam pada substrat aluminium memerlukan lebih banyak masa untuk dipertimbangkan semasa pembuatan dan pemasangan, yang akan meningkatkan kerumitan proses dan kos.

Kos tinggi

Walaupun substrat aluminium mempunyai kelebihan ketara dari segi pengurusan haba, berbanding bahan FR4 tradisional, papan litar berasaskan aluminium mempunyai kos bahan yang lebih tinggi, proses pembuatan khusus dan keperluan rawatan permukaan, maka kos pembuatan secara keseluruhan meningkat.

Ciri dan kelebihan PCB tegar

Ciri Utama:

1. Struktur Tegar: Kebanyakannya diperbuat daripada kaca gentian, ini memastikan papan kekal stabil dan mengelakkan berlakunya penyimpangan, menyokong kestabilan produk.
2. Reka Bentuk Litar Berketumpatan Tinggi: Menyokong struktur berbilang lapisan, membolehkan litar yang kompleks dan susunan komponen berketermampatan tinggi.
3. Kawalan Dimensi Berkepersisan Tinggi: Sesuai untuk produk yang memerlukan kepersisan tinggi, seperti telefon pintar dan peranti perubatan.

Kelebihan Utama:

1. Ketahanan dan Jangka Hayat Panjang: Bahan dan struktur tegar membolehkan penggunaan jangka panjang dalam persekitaran yang keras;
2. Kos Pengeluaran Rendah: Sesuai untuk pengeluaran secara besar-besaran, proses piawaian, dan jangka masa kitaran pendek;
3. Kemudahan Integrasi Automatik: Menyokong penyolderan dan pemasangan secara automatik, meningkatkan produktiviti dan kekonsistenan.

Bidang aplikasi PCB tegar

1. Papan induk komputer: PCB tegar boleh digunakan sebagai teras papan induk untuk memegang komponen utama seperti CPU, memori, GPU, dan lain-lain;
2. Elektronik pengguna: Digunakan secara meluas dalam peralatan harian seperti telefon pintar, TV, ketuhar gelombang mikro, dan lain-lain;
3. Elektronik kenderaan: Sangat diperlukan dalam kenderaan elektrik dan sistem bantuan pemandu lanjutan (ADAS);
4. Peralatan komunikasi: PCB tegar mempunyai kestabilan isyarat yang tinggi dan boleh digunakan dalam radio, telefon bimbit, penghala dan sistem komunikasi satelit.

Standard IPC untuk PCB Tegar

Pembuatan papan litar tegar tidak sahaja perlu memastikan ketersediaan, malah perlu memenuhi standard antarabangsa.

IPC-A-600 dan IPC-6012 adalah dua standard utama:

• IPC-A-600: menentukan standard penampilan dan kecacatan fizikal bagi setiap lapisan PCB;
  
• IPC-6012: menjelaskan keperluan prestasi, spesifikasi bahan dan kaedah ujian, serta digunakan secara meluas dalam industri penerbangan, automotif dan komunikasi.
  

Memenuhi piawaian IPC memerlukan langkah kawalan kualiti yang ketat seperti ujian keratan rentas, pemeriksaan optik AOI, ujian elektrik litar pintas dan litar terbuka, dan sebagainya. Hanya dengan cara ini boleh jaminan jangka panjang papan PCB tegar dipastikan.

Mengapa memilih LHD untuk menghasilkan PCB tegar?

LHD TECH menggunakan teknologi pengeluaran dan kawalan kualiti terkini untuk membekalkan PCB tegar lapisan tunggal, dua lapisan dan berbilang lapisan daripada bahan FR4, Tg tinggi dan berasaskan logam. Setiap PCB mematuhi piawaian IPC-A-600 dan IPC-6012 serta digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti elektronik pengguna, angkasa lepas, automasi industri dan sebagainya. Jika anda sedang mencari pembekal PCB tegar yang boleh dipercayai, sila hubungi kami sekarang!

Ringkasan

Papan litar tegar telah merangkumi setiap aspek kehidupan manusia, dari barangan elektrik ke rumah sehingga sistem industri berkualiti tinggi. Papan litar tegar telah memperoleh aplikasi yang meluas dengan kelebihannya seperti kekuatan tinggi, saiz yang tepat, kestabilan yang baik dan sebagainya. Dengan pembangunan berterusan industri elektronik, PCB tegar akan terus memainkan peranannya.