Disseny de PCB: conceptes clau i coneixements de la indústria
1. Conceptes bàsics
Introducció al PCB: Un PCB és una placa de circuit imprès que substitueix el cablejat manual mitjançant la impressió de traces a la placa, millorant l'eficiència i la fiabilitat de la producció.
Composició del sòcol: el material de sòcol més comú és del tipus FR - 4, que indica un grau de material retardant de flama - on la resina es pot - extingir automàticament després de la combustió. Es compon de tela de fibra de vidre (per aïllament i resistència a la temperatura), resina epoxi (com a adhesiu) i làmina de coure. El drap de fibra de vidre i la resina epoxi formen el preimpregnat (PP), una capa dielèctrica entre les làmines de coure per a l'aïllament i unió. Tanmateix, el PP no ha de ser massa gruixut per evitar buits i circuits curts -. Les especificacions comunes del preimpregnat inclouen diversos models amb diferents gruixos. El PP i la làmina de coure es laminen per formar el nucli, que té una certa duresa, gruix i està revestit de coure - de doble cara -.
Indicadors de rendiment del substrat: Tg (temperatura de transició de vidre) s'utilitza per caracteritzar la resistència a la calor de FR - 4. Generalment, es prefereix un rang de Tg de 160 - 200 graus.
Terminologia relacionada:
Finestra: Implica raspar la màscara de soldadura per exposar el coure, facilitant la soldadura o la dissipació de la calor.
Envia - a Hole: Petits forats dissenyats entre taulers petits per facilitar la separació durant el muntatge, millorant l'eficiència de la producció.
IPC: Significa l'Institut de circuits impresos, que normalment estableix els estàndards d'acceptació per a PCB.
Xip - Fenomen de succió: També coneguda com a humectació de -, és un defecte comú de soldadura en SMT, especialment en la soldadura de refluig en fase de gas -, on la soldadura es desenganxa del coixinet ies mou cap amunt, causant problemes greus de soldadura.
2. Classificació
Per recompte de capes: els PCB poden ser d'una sola - capa, doble - o múltiples - (plaques amb tres o més capes). Els principis de disseny per a taulers de diverses capes - són complexos i requereixen una consideració acurada.
Per procés de tractament superficial: Els processos de tractament de superfícies tenen com a objectiu millorar la fiabilitat dels components soldats. Els mètodes habituals inclouen HASL (anivellament de soldadura d'aire calent -), OSP (preservants de soldadura orgànica), plata d'immersió, estany d'immersió, níquel -, níquel químic - daurat i electro{4}} or dur.
Per rigidesa: els PCB es poden classificar com a rígids, flexibles (FPC - Circuit imprès flexible) o una combinació d'ambdós. Els FPC es fan mitjançant imatges, transferència de patrons i gravat en un substrat flexible.
3. Plaques positives i negatives
Placa positiva: El coure del tauler imprès es manté on hi ha traces, i s'elimina on no hi ha traces.
Placa negativa: El coure s'elimina on hi ha traces, i es conserva on no hi ha traces. Tot i que les plaques negatives es van utilitzar inicialment per reduir la mida del fitxer i la càrrega de càlcul, són propenses a errors -, per la qual cosa es recomanen generalment plaques positives.
4. Procés de connexió de vias
Sovint, les vias es connecten a PCB principalment per evitar que les boles de soldadura degotin d'un costat a l'altre de la placa durant la soldadura per ones, evitant així els curtcircuits - i mantenint la planitud de la superfície. Els mètodes d'endoll habituals inclouen l'obturació de tinta de resistència (una opció convencional), l'obturació de resina (que és d'alta qualitat però complexa i costosa, que s'utilitza per a aplicacions específiques com vies BGA de - capes múltiples, vies enterrades HDI de - capa interior i vies de gran gruix - per millorar la fiabilitat del producte) i una placa d'alumini com a pantalla d'endoll (perforar-lo i endollar-lo). L'obturació de resina té una millor qualitat però un procés complex, mentre que l'obturació de tinta de resistència té un procés senzill però de menor qualitat, ja que es pot encongir després de curar-se.
5. Colors de màscara de soldadura
Els colors habituals de la màscara de soldadura inclouen el vermell, el blau, el verd, el negre i el porpra verdós -. El verd és molt utilitzat. Aquests colors tenen poc impacte en la funcionalitat del PCB, però serveixen principalment per facilitar el procés de fabricació, com ara oferir millors efectes visuals a la sala de llum groga - i reduir la fatiga ocular durant la inspecció.
6. Normes d'acceptació de PCB
Segons el document - A - 610C de l'IPC, els productes electrònics es classifiquen en tres nivells:
Productes de nivell 1: electrònica de consum d'ús general -, alguns ordinadors i els seus dispositius perifèrics i productes principalment per a ús funcional.
Productes de nivell 2: electrònica de la classe - de servei dedicat, inclosos equips de comunicacions, equips industrials i comercials complexos i instruments de mesura d'alt rendiment - i llarga - vida útil. Aquests productes no haurien de funcionar malament en condicions d'ús normals.
Productes de nivell 3: electrònica d'alt rendiment de -, com ara equipament militar i civil d'alta - fiabilitat i de llarga - vida útil que ha de funcionar contínuament sense fallar.
