Trda tiskana vezja (PCB) se izdelujejo iz trdne, nepogibne osnove. Ohranjajo stalno, določeno obliko in omogočajo stabilno podlago za sestavo naprav, električne povezave in fizično podporo. V primerjavi s previjalnimi in deformabilnimi fleksibilnimi PCB-ji trda vezja ponujajo večjo mehansko trdnost in strukturno celovitost, kar jih naredi primerne za naprave, ki zahtevajo stabilno strukturno podporo.
Večina trdih PCB-jev je izdelanih iz steklenih vlaken (FR4) ali drugih trdnih laminatnih materialov in so utrdila s premočenjem s smolo. S kemičnimi in toplotnimi postopki ti materiali pridobijo večjo odpornost proti toploti, kemični koroziji in napetostnim poškodbam. Steklena vlakna predstavljajo jedro večine trdih PCB-jev. Prav tako se dodajajo elektronske komponente, kot so kondenzatorji, čipi, upori itd., ki se nato zavarijo, da omogočijo ustrezno tokokroga.
Značilnost |
Možnosti |
Osnovni materiali |
FR4 Polimidna (PI) folija (12,7~127 μm) |
Lepilke | Toplotno utrjevalna lepila |
Slojna struktura |
1 trd + 2 fleks + 1 trd Fleksne bakrene plasti ≤ 2 |
Debelina fleksne plasti | 12,7~127 μm |
Debelina trdne plasti | 0,4~1,6 mm |
Debelina bakra | 12~70 μm (0,5~2 oz) |
Najmanjša širina/razmik črte | 3/3 mil (76 μm/76 μm) |
Najmanjši premer vrtanja |
Fleksibilni laserski vrtinec ~0,075~0,1 mm Trdi mehanski vrtinec ≥0,2 mm |
Laminiranje |
Predhkrbitveno poravnava ±10 μm Vakuumska laminacija 180℃ 3~5 Mpa |
Vrtanje in metalizacija |
CO2 laser za IVH Mehanski vrtinec za skozi luknje Brezžično bakreno pozlačenje ≥1mil debelina bakra |
Graviranje | Širina vrstice/razmik ±10% |
Coverlay | 25~50μm |
Kakovost površine |
Trdi del ENIG (0,05~0,1μm Au) Fleksibilni del OSP (≤0,5μm) |
Minimalni radij upogiba | ≥10× debelina |
Pakiranje končnega izdelka | Pena/Mešična podloga/Antistatična vrečka |
Zanesljivost trde PCB plošče je odvisna od sinergije med posameznimi strukturami slojev in sestavom celotne naprave. V glavnem vključuje naslednje sloje:
Najpomembnejši del trdno pcb konstrukcije plošče je substratni sloj, ki zagotavlja osnovo za trdnost in togost tiskane vezja. Substrat je praviloma narejen iz steklenih vlaken, ojačenih z epoksi smolo (FR4), ter predstavlja »kostur« celotne vezja.
Bakreni sloj povezuje posamezne dele in omogoča prenos signalov in energije med komponentami na plošči. Način izdelave je, da se na pripravljeno osnovo, kot je FR4, nalepi sloj bakrenega folija.
Zelena površina, ki je pogosto vidna, je lutna maska, ki ne zagotavlja le estetskega videza, temveč ima tudi zaščitno vlogo, saj zaščiti bakrene linije in prepreči kratke stike med postopkom lutanja.
Sloj svetleče mreže se uporablja za tiskanje informacij na tiskani plošči, da lahko uporabniki razumejo informacije o plošči. Vsebina vključuje oznake komponent, logotipe in referenčne simbole, kar omogoča enostavno izdelavo, sestavljanje in nadaljnje vzdrževanje.
Obstaja veliko različnih vrst trdih PCB-jev, ki so primerni za različne namene uporabe:
Enoplastna trda tiskana plošča je najosnovnejša vrsta, ki ima sloj bakra na eni strani nosilnega materiala. Je poceni, enostavna za izdelavo in primerna za nizkoodstotne aplikacije, kot so LED luči, kalkulatorji itd.
Dvoplastni trdi PCB ima bakrene sloje na obeh straneh, kar omogoča podporo za bolj kompleksne električne sheme in se lahko uporablja v kontrolnih sistemih, ojačevalnikih in industrijskih napravah.
Multislojne trdne tiskane plošče vsebujejo tri ali več bakrenih slojev, ločenih z izolacijskimi materiali. Najpogosteje se uporabljajo v visokozgoščenih aplikacijah, kot so pametni telefoni in medicinska naprava.
V primerjavi z običajnimi tiskanimi ploščami lahko trdne plošče s težkim bakrom prenesejo višji tok, mehansko obremenitev in toplotno obremenitev ter so primerne za naprave za napajanje in visokomocne aplikacije.
Tg pomeni temperaturo steklene prehoda. Trdne plošče z visokim Tg lahko prenesejo visoke temperature (>170°C) in so primerne za avtomobilsko in letalsko-vesoljsko industrijo.
Trdne plošče za visoke frekvence so predvsem primerne za prenos signala pri visokih frekvencah in so pogosto izdelane iz materialov z majhnimi izgubami, kot je PTFE (Teflon), da zagotovijo celovitost signala.
Izhaja iz aluminija ali bakra, ima boljše zmogljivosti upravljanja s toploto pa se pogosto uporablja v LED osvetlitvah, elektroenergetskih sistemih in visokomocni avtomobilski elektroniki.
Običajno lahko izdelujemo samo enoslojne in dvoslojne aluminijaste podlage. Zaradi omejitev v proizvodnem procesu je izdelava večslojnih aluminijastih podlag težka, zato ne morejo ustrezati zahtevam za zapletenimi večslojnimi konstrukcijami.
Kovinski aluminijasti materiali imajo visoko togost in nizko mehkobo ter niso tako fleksibilni kot polimerno-imidne ali poliestrske podlage. Zato niso primerne za uporabe, ki zahtevajo ponavljajoče se upogibanje.
Koeficient toplotnega raztezka aluminijastih podlag je sorazmerno visok in se razlikuje od nekaterih komponent in materialov za lotanje. Neusklajenost koeficientov toplotnega raztezka obeh materialov lahko hitro povzroči poškodbe lotnega spoja ali luščenje, kar vpliva na splošno zanesljivost.
V primerjavi z običajnimi podlagami kovinske lastnosti aluminijastih podlag zahtevajo več časa za razmislek v procesu proizvodnje in sestavljanja, kar poveča zapletenost procesa in stroške.
Čeprav aluminijaste podlage ponujajo pomembne prednosti pri upravljanju s toploto, imajo v primerjavi s tradicionalnimi materiali FR4 višje stroške materiala, zahtevajo posebne proizvodne procese in obdelavo površin, zato se povečajo skupni stroški proizvodnje.
1. Trda konstrukcija: Predvsem iz steklenih vlaken, kar zagotavlja stabilnost plošče in preprečuje deformacijo, ter zagotavlja podporo za stabilnost izdelka.
2. Visoko gostoto električnega vezja: Podpira večslojno strukturo, kar omogoča zapletena vezja in visoko gostoto postavitve komponent.
3. Natančno krmiljenje dimenzij: Primerno za izdelke, ki zahtevajo visoko natančnost, kot so pametni telefoni in medicinske naprave.
1. Trajnost in dolga življenjska doba: Trd material in konstrukcija omogočata dolgotrajno uporabo v težkih okoljih;
2. Nizki stroški proizvodnje: Primerno za masovno proizvodnjo, standardizirane procese in kratke cikle proizvodnje;
3. Enostavna avtomatizirana integracija: Podpira avtomatsko varjenje in sestavo, kar izboljšuje produktivnost in enotnost.
1. Računalniška matična plošča: Trda tiskana vezja se lahko uporabljajo kot jedro matične plošče za nosilne komponente, kot so procesor, pomnilnik, grafična kartica itd.;
2. Potrošniška elektronika: Široko uporabljana v vsakdanjih napravah, kot so pametni telefoni, televizorji, mikrovalovne peči itd.;
3. Avtomobilska elektronika: Nepogrešljiva v električnih vozilih in naprednih sistemih za pomoč vozniku (ADAS);
4. Telekomunikacijska oprema: Trda tiskana vezja imajo visoko stabilnost signala in se uporabljajo v radiu, mobilnih telefonih, usmerjevalnikih in satelitskih komunikacijskih sistemih.
IPC-A-600 in IPC-6012 sta dva ključna standarda:
Za srečanje IPC standardov so potrebna stroga ukrepanja za zagotavljanje kakovosti, kot so preverjanje z mikroprezervi, AOI optični pregled, električno preverjanje kratkega stika in prekinjenega tokroga itd. Le tako je mogoče zagotoviti dolgoročno zanesljivost trdih PCB-jev.
LHD TECH uporablja napredne proizvodne in kontrolne tehnologije za zagotavljanje enoplastnih, dvoplastnih in večplastnih trdih PCB-jev iz FR4, visokotopnih in kovinskih materialov. Vsak PCB ustreza standardom IPC-A-600 in IPC-6012 ter se uporablja v več industrijskih sektorjih, kot so potrošniška elektronika, letalska industrija, industrijska avtomatizacija itd. Če iščete zanesljivega dobavitelja trdih PCB-jev, nas kontaktirajte že danes!
Trdna tiskana vezja so prekrila vsa področja ljudskega življenja, od gospodinjskih aparatov do visokorazrednih industrijskih sistemov. Zaradi svojih prednosti, kot so visoka trdnost, natančne dimenzije, dobra stabilnost itd., so dosegla široko uporabo. Z nenehnim razvojem elektronske industrije bodo trdna vezja nadaljevala z igranjem svoje vloge.