Tvrda PCB

Šta je krut PCB?

Krut printani pločasti kola (PCB) proizvedena su od čvrste, nepokretne podloge. Ona zadržavaju trajni, fiksni oblik, pružajući stabilnu osnovu za montažu uređaja, električne veze i fizičku podršku. U poređenju sa savitljivim PCB pločama koje se mogu savijati i deformisati, krute PCB ploče nude mehaničku čvrstinu i strukturnu integritet, što ih čini pogodnim za uređaje koji zahtijevaju stabilnu strukturnu podršku.

Većina krutih PCB ploča napravljena je od staklene vune (FR4) ili drugih krutih laminiranih materijala i ojačana epoksidnom smolom. Kroz hemijsku i termalnu obradu, ovi materijali će imati veću otpornost na toplotu, hemijsku koroziju i mehanički napon. Staklena vuna je jezgro većine krutih PCB ploča. Osim toga, dodaju se i elektronske komponente poput kondenzatora, čipova, otpornika itd., koje se lemute radi pravilnog toka struje.

Specifikacija krutog PCB-a u LHD TECH-u

Struktura krute štampane ploče

Pouzdanost krute štampane ploče zavisi od sinergije između svake slojevite strukture i sklopa cele mašine. U osnovi uključuje sledeće slojeve:

1. Sloj osnovnog materijala

Најважнији део структуре плоче tvrda PCB је слој супстрата, који пружа основе за штампану плочу како би обезбедила чврстину и крутост. Супстрат је обично направљен од стаклене тканине која је армирала епоксидну смолу (FR4) и представља "костур" целокупне штампане плоче.

2. Слoј бакра

Слој бакра повезује све делове и омогућава пренос сигнала и енергије између компонената на плочи. Процес производње подразумева ламинирање слоја бакарне фолије на тврду штампану плочу након припреме супстрата као што је FR4.

3. Лемљиви премаз

Површина која се најчешће види као зелена је лемљиви премаз, који поред тога што пружа естетски изглед, има основни задатак да заштити бакарне линије и спречи кратке спојеве током процеса лемљења.

4. Силк-скрин слој

Sloj svilenog ekrana koristi se za štampanje informacija na ploči štampane kola (PCB) kako bi korisnici mogli da razumeju informacije o ploči. Sadržaj uključuje oznake komponenti, logotipe i referentne simbole, što olakšava proizvodnju, montažu i kasniju održavanje.

Vrste krutih PCB ploča

Postoji mnogo vrsta krutih PCB ploča, prikladnih za različite potrebe primene:

1. Jednostrane krute PCB ploče

Jednostrana kruta PCB ploča je najosnovniji tip, koji ima sloj bakra na jednoj strani podloge. Niska cena, jednostavna proizvodnja, pogodna za primene niske gustine poput LED svetala, kalkulatora itd.

2. Dvostrane krute PCB ploče

Dvostrana kruta PCB ploča ima bakarne slojeve na obe strane, što omogućava podršku složenijim dizajnima kola i može se široko koristiti u kontrolnim sistemima, pojačalima i industrijskoj opremi.

3. Višeslojne krute PCB ploče

Multislojne krute ploče sa štampanim kolačima sadrže tri ili više slojeva bakra razdvojenih izolacionim materijalima. Najčešće se koriste u primenama visoke gustine poput pametnih telefona i medicinskih uređaja.

4. Krute ploče sa debelim bakrom

U poređenju sa običnim pločama sa štampanim kolačima, ploče sa debelim bakrom mogu da izdrže veću struju, mehanički napon i toplotno opterećenje, pa su pogodne za opremu za napajanje i primene sa visokom snagom.

5. Krute ploče sa visokom tačkom staklastog prelaza (High Tg)

Tg označava temperaturu staklastog prelaza. Krute ploče sa visokom tačkom staklastog prelaza mogu da izdrže visoke temperature (＞170°C) i pogodne su za automobilsku i vazduhoplovnu industriju.

6. Krute ploče za visoke frekvencije

Krute ploče za visoke frekvencije prvenstveno su pogodne za prenos signala visoke frekvencije i često se prave od materijala sa niskim gubicima poput PTFE-a (Teflona) kako bi se osigurala integritet signala.

7. Metalne krute ploče

Napravljene na bazi aluminijuma ili bakra, imaju bolje karakteristike upravljanja toplotom i široko se koriste u LED osvetljenju, energetskim sistemima i elektronici visoke snage u automobilskoj industriji.

Proces proizvodnje krutih štampanih kolača

Ograničenje slojeva

Uobičajeno možemo proizvesti samo jednoslojne i dvoslojne aluminijumske podloge. Zbog ograničenja proizvodnog procesa, proizvodnja višeslojnih aluminijumskih podloga je teška, pa one ne mogu zadovoljiti zahteve složenih višeslojnih dizajna.

Loša fleksibilnost

Aluminijumski materijali imaju visoku krutost i nisku mekoću, nisu tako fleksibilni kao podloge od poliimidne smole ili poliester materijala. Stoga nisu pogodni za primene koje zahtevaju ponovljeno savijanje.

Nepodudarnost koeficijenata toplotnog širenja

Koeficijent toplotnog širenja aluminijumskih podloga je relativno visok i razlikuje se od nekih komponenti i materijala za lemljenje. Nepodudarnost koeficijenata toplotnog širenja može lako dovesti do oštećenja lemnih spojeva ili odvajanja slojeva, što utiče na ukupnu pouzdanost.

Aluminijumske podloge zahtevaju dodatne procesne zahteve

U poređenju sa običnim podlogama, metalna svojstva aluminijumskih podloga zahtevaju više vremena za razmatranje u procesu proizvodnje i montaže, što povećava složenost procesa i troškove.

Visoki troškovi

Iako aluminijumske podloge imaju značajne prednosti u upravljanju toplotom, u poređenju sa tradicionalnim FR4 materijalima, PCB ploče na bazi aluminijuma imaju više materijalne troškove, posebne proizvodne procese i zahteve za površinskom obradom, pa se time povećavaju ukupni troškovi proizvodnje.

Карактеристике и предности чврсте штампане плоче (rigid PCB)

Ključne karakteristike:

1. Чврста структура: Најчешће се прави од стаклених влакана, чиме се осигурава стабилност плоче и спречава деформација, што пружа подршку за стабилност производа.
2. Високо-дебитно пројектовање кола: Подржава вишекратне структуре, омогућавајући комплексна кола и густо постављање компонената.
3. Висока прецизност контроле димензија: Погодан за производе који захтевају високу прецизност, као што су паметни телефони и медицински уређаји.

Jedinstvene prednosti:

1. Трајност и дуг век трајања: Чврсти материјали и структура омогућавају дуготрајну употребу у тешким условима;
2. Ниска цена производње: Погодан за масовну производњу, стандардизоване процесе и кратко време циклуса;
3. Лагано интегрисање у аутоматизацију: Подржава аутоматско заваривање и скупљање, чиме се повећава продуктивност и поузданост.

Области примене чврстe штампане плоче (rigid PCB)

1. Матична плоча рачунара: Ригидна штампана плоча може се користити као језгро матичне плоче за ношење кључних компоненти као што су CPU, меморија, GPU итд.;
2. Потрошачка електроника: Широко се користи у свакодневним апаратима као што су паметни телефони, телевизори, микроталасне пећи итд.;
3. Аутомобилска електроника: Неопходна у електричним возилима и системима за напредну помоћ при вођењу (ADAS);
4. Телекомуникационе опреме: Ригидне штампане плоче имају високу стабилност сигнала и могу се користити у радио уређајима, мобилним телефонима, рутерима и системима за сателитске комуникације.

IPC стандарди за ригидне штампане плоче

Производња ригидних штампаних плоча мора не само да обезбеди функционалност, већ и да испуни међународне стандарде.

IPC-A-600 и IPC-6012 су два кључна стандарда:

• IPC-A-600: одређује стандарде за изглед и физичке недостатке сваког слоја штампане плоче;
  
• IPC-6012: објашњава захтеве у вези перформанси, спецификације материјала и методе тестирања, а често се користи у авионској, аутомобилској и телекомуникационној индустрији.
  

Задовољење IPC стандарда захтева строге мере контроле квалитета као што су тестови микросекција, AOI оптичка инспекција, електрични тестови кратког споја и прекида кола, итд. Само на тај начин се може обезбедити дуготрајна поузданост тврдих штампаних кола.

Зашто да изаберете LHD за производњу тврдих штампаних кола?

LHD TECH користи напредне технологије производње и контроле квалитета за производњу једнослојних, двослојних и вишеслојних тврдих штампаних кола од FR4, материјала са високом температуром стакластих прелаза (high Tg) и металних материјала. Свако штампано коло одговара IPC-A-600 и IPC-6012 стандардима и користи се у више индустрија као што су потрошачка електроника, аеронаутика и свемирска индустрија, индустријска аутоматизација, итд. Ако тражите поузданог испоручиоца тврдих штампаних кола, контактирајте нас већ данас!

РЕЗИМЕ

Ригидне штампане плоче обухватају све аспекте људског живота, од домаћинских апарати до висококвалитетних индустријских система. Оне су добиле широко примену због својих предности као што су висока чврстоћа, прецизна величина, добра стабилност итд. Заједно са сталним развојем електронске индустрије, ригидне штампане плоче ће наставити да играју важну улогу.