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    PCB-Material Selection Guide

    Der wichtigste Teil der Elektronik ist die Leiterplatte (PCB). Alternativ ist die Abkürzung auch für gedruckte Leiterplatten und Leiterkarten entfielen, die im wesentlichen die gleiche Sache. Durch die entscheidende Rolle dieser Boards in der alles von Computern Rechner, sollte Platine Materialauswahl mit Sorgfalt und Wissen für die elektrischen Notwendigkeiten eines bestimmten Stück der Ausrüstung vorgenommen werden.

    Vor der Entwicklung der Leiterplatte, Leiterplattenmaterialien wurden meist von Nestern aus verschlungenen, sich überlappenden Drähte bedeckt, die leicht an bestimmten Verbindungsstellen versagen könnte. Sie können Kurzschluss auch einmal Alter bemächtigen und bestimmte Drähte begannen zu knacken. Wie zu erwarten war der manuelle Prozess, das in die Verdrahtung dieser frühen Bretter ging, war verwirrend und mühsamer.

    Da eine zunehmende Vielfalt von täglichen elektronischen Komponenten begann auf Leiterplatten zu verlassen, war das Rennen auf einfachere, kompaktere Alternativen zu entwickeln und diese auf die Entwicklung des Materials, PCB geführt. Mit PCB-Materialien können Schaltungen zwischen einer Vielzahl von verschiedenen Komponenten geführt werden. Das Metall, das die Übertragung von Strom zwischen der Leiterplatte und alle angeschlossenen Komponenten erleichtert wird als Lötmittel bekannt, die ebenfalls einen doppelten Zweck mit seinen Hafteigenschaften dient.

    PCB Materialzusammensetzung

    Die Zusammensetzung einer PCB besteht im allgemeinen aus vier Schichten, die Wärme in eine einzige Schicht laminiert ist. Das Material in PCB verwendet wird, umfasst die folgenden Schichten von oben nach unten:

    • Serigraphie

    • Soldermask

    • Kupfer

    • Substrat

    Die letzte dieser Schichten, das Substrat ist aus Fiberglas hergestellt ist und auch als FR4, mit den Buchstaben FR stehend für „feuerverzögernde bekannt. “Diese Substratschicht stellt eine solide Grundlage für PCBs, obwohl die Dicke je nach den Verwendungen einer gegebenen Platte variieren kann.

    Eine billigere Auswahl an Boards gibt es auch auf dem Markt, die die gleichen vorgenannten PCB Materialien nicht verwenden, sondern bestehen aus Phenolverbindungen oder Epoxide. Aufgrund der thermischen Empfindlichkeit dieser Platten, neigen sie dazu, ihre Laminierung zu verlieren leicht. Diese billigeren Boards sind oft leicht durch den Geruch geben sie zu identifizieren, wenn gelötet wird.

    Die zweite Schicht einer PCB ist Kupfer, das auf das Substrat mit einer Mischung von Wärme und Klebstoff laminiert ist. Die Kupferschicht ist dünn, und auf einigen Platten gibt es zwei solcher Schichten - eine oberhalb und eine unterhalb des Substrates. Leiterplatten mit nur einer einzigen Schicht aus Kupfer sind in der Regel für billigere Elektronik-Geräte verwendet werden.

    Die massiv verwendete kupferkaschiertes Laminat (CCL) in verschiedene Kategorien eingeteilt werden nach verschiedenen Klassifizierungsstandards einschließlich Verstärkungsmaterial, verwendet Harzklebstoff, Entflammbarkeit, CCL Leistung. Die kurze Klassifizierung von CCL ist in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.

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    Oberhalb des grünen Lötstopplack ist die Siebdruckschicht, die Buchstaben und numerischen Indikatoren ergänzt, die eine PCB lesbar Tech-Programmierer zu machen. Dies wiederum macht es einfacher für die Elektronik Montierer jede PCB an der richtigen Stelle zu platzieren und in der richtigen Richtung auf jeder Komponente. Die Siebdruckschicht ist in der Regel weiß, obwohl Farben wie rot, gelb, grau und schwarz sind auch manchmal verwendet.

    PCB Layer-Fachbegriffe

    Zusammen mit einem Verständnis davon, wie die PCB ist geschichtet, dann ist es auch wichtig, die folgenden Fachbegriffe zu kennen, die die Verwendung von PCB begleitet:

    • Ringförmige Ring. Der Kupferring, dass die Löcher auf einer Leiterplatte umgibt.

    • DRC. Eine Abkürzung für Design Rule Check. Im Wesentlichen ist die Demokratische Republik Kongo eine Praxis, bei der Gestaltung einer PCB ist für seine Funktionalität geprüft. Details, die überprüft werden, umfassen die Breite der Spuren und Bohrungen.

    • Drill-Hit. Verwendet, um alle Löcher auf einer Leiterplatte zu beschreiben, ob richtig oder fehl am Platz. In einigen Fällen kann ein Loch durch stumpfe Bohrausrüstung bei der Herstellung verwendete etwas falsch sein.

    • Finger. Metall entlang der Plattenkante freigelegt, die als Verbindungsstellen zwischen zwei Leiterplatten dient. Finger sind am häufigsten auf alten Videospielen und Speicherkarten gefunden.

    • Maus Bits. Ein Abschnitt der Leiterplatte, die bis zu dem Punkt übermäßig gebohrt wurde, in dem es die strukturelle Integrität einer PCB droht.

    • Pad. Eine Fläche von freiliegendem Metall auf einer Leiterplatte, auf der ein Stück gelöteten allgemein angewendet wird.

    • Panel. Eine große Leiterplatte kleinerer Platten besteht, die für den individuellen Gebrauch schließlich voneinander getrennt sind. Der Grund für diese Praxis ist die Schwierigkeit zu beseitigen, dass Handler auftreten, wenn es um den Umgang mit kleineren Boards kommt.

    • Paste Schablone. Eine Metallschablone auf einer Leiterplatte, auf die Paste wird zum Löten angebracht.

    • Ebene. Ein größerer Abschnitt des freiliegenden Kupfers auf einer Leiterplatte, die durch Grenzen markiert ist, aber es fehlt einen Pfad.

    • Durchkontaktierung. Ein Loch, das gerade durch eine PCB geht, in der Regel für den Zweck eine andere Komponente zu verbinden. Das Loch ist überzogen und in der Regel verfügt über einen Ring.

    • Slot. Jedes Loch, das nicht kreisförmig ist. PCBs mit Schlitzen sind oft hoch aufgrund der Herstellungskosten preisigen von auf einer Leiterplatte mit ungerader förmigen Löchern erzeugt wird. Slots sind in der Regel nicht überzogen.

    • Oberflächenmontage. Ein Verfahren, bei dem externe Bauteile ohne die Verwendung von Durchgangsbohrungen direkt an der Leiterplatte montiert sind.

    • Trace. Eine laufende Linie von Kupfer über eine Leiterplatte.

    • V-Score. Ein Ort, an dem die Platine wurde teilweise geschnitten. Dies kann eine PCB anfällig für Schnappen machen.

    • Via. Ein Loch, durch welches Signale übertragen werden zwischen den Schichten. Vias sind in Tented und untented Versionen gesehen. Tented-Versionen sind mit Schutz Lötstopplack bedeckt, während die untented Vias für Verbinderanhängsel verwendet werden.

    Die Zahl, die eine Schicht vorausgeht, bezieht sich auf die genaue Anzahl von leitenden Schichten, sei es eine Routing- oder Ebenenschicht - die beiden Schichttypen. Die Schichten sind in der Regel die Zahl 1, oder eine der folgenden vier geraden Zahlen haben: 2, 4, 6, 8. Schichtplatten manchmal ungerade Zahlen, aber diese sind selten und würden kaum einen Unterschied machen. Zum Beispiel würde das PCB-Material in einer Schicht 5 oder 6 Schichtplatte nahezu identisch sein.

    Die beiden Schichttypen haben unterschiedliche Funktionen. Routing Schichten verfügen über Spuren. Ebenenschichten dienen als Stromanschlüsse und die Funktion Kupferebenen. Ebenenschichten auch Inseln Merkmal, dass die Signalisierungs Zweck eines Brettes bestimmen, sei es 3,3 V oder 5 V.

    FR4 ist Codename für glasfaserverstärkte Epoxid- laminierte Folien. Aufgrund seiner Stärke sowie seine Fähigkeit, Feuchtigkeit und Feuer zu widerstehen, ist FR4 einer der beliebtesten PCB Materialien.

    Weitere PCB-Design-Überlegungen

    Eine Figur, wie beispielsweise 1,6 mm verwendet, um die Dicke einer Schicht Platte anzuzeigen. Am 4. Schichtplatte, 1,6 mm ist das Standardmaß. Die Dicke ist etwas zu beachten, wenn Boards für ein Gerät entschieden haben. Boards mit größerer Dicke, zum Beispiel, wird mehr Unterstützung bieten, wenn schwere Verbindungsobjekte unterstützt werden müssen.

    Der Standardpegel der Kupferdicke auf ebenen Schichten beträgt 35 Mikrometer. Alternativ wird manchmal Kupferdicke in Unzen oder Gramm angegeben. Es ist am besten für höher als normal Kupferdicke auf Bretter zu gehen, die eine Vielzahl von Anwendungen unterstützen.

    Die Titel werden nicht übertragen Macht gemeint, aber dies kann manchmal passieren, wenn die Signale nicht richtig Frequenzen verarbeiten. Wenn das Problem nicht in Schach gehalten wird, könnten die Spuren große Mengen an Energie am Ende verlieren. Um so viel Energie wie möglich bewegt sich von einer Seite einer Spur auf die andere, das Layout der Strecke bekommen müssen für die Übertragung Gleichungen berücksichtigen.

    Im allgemeinen ist zwei Zoll der richtige Spur auf Abstand Schichtplatten, die aus Kupfer-nachgeführt FR4 PCB Material bestehen, vorausgesetzt, dass die Signalzeit eine Nanosekunde ist. Allerdings müssen Sie auch berücksichtigen, die Auswirkungen der Übertragungsleitung für hohe Spurlängen, insbesondere dann, wenn die Signalintegrität entscheidend ist. Das Internet ist voll von Programmen und Tabellen, die Menschen der richtigen Impedanz Berechnungen für bestimmte Schichtplatten machen sollen helfen.

    Auf den meisten Boards, Vias sind leer, und Sie können in der Regel direkt durch sie hindurch sehen. Dennoch gibt es verschiedene Umstände, unter denen Vias gefüllt werden kann. Für den Anfang ist es notwendig, dass die Vias gefüllt werden, wenn es um Bildung von Schutzbarrieren vor Staub und anderen Verunreinigungen kommt. Zweitens könnte Vias gefüllt wird die Tragfähigkeit eines Stroms zu erhöhen, wobei in diesem Fall leitenden Materialien verwendet werden könnten. Ein weiterer Grund, die Vias gefüllt werden könnten, ist ein Brett nivellieren.

    Vias werden typischerweise mit Kugelgitteranordnung (BGA) Stücken gefüllt. Wenn der Kontakt zwischen einem BGA Stift und einer inneren Schicht auftritt, könnte das Lot über und auf eine andere Schicht durchrutschen. Daher werden die Vias gefüllt löten, um sicherzustellen, nicht auf eine andere Ebene auslaufen, und die Integrität der Kontakte gehalten werden, wie beabsichtigt.

    Einer der lästigen Ereignisse auf einer Schichtplatte ist, wenn ein Kontakt bricht herein und heraus an einem gewissen Punkt auf dem Brett. Je mehr dies geschieht, desto eher, dass ein Teil der Platte haftet ganz heraus zu geben. Die durchschnittliche Heimelektronik Benutzer werden dieses Problem auftreten, wenn eine der Tasten auf einem Rechner nicht mehr funktioniert. Jede Taste drückt auf einen bestimmten Teil einer Schichtplatte nach unten, und wenn eine fehlerhafte Stelle erhält, die Taste, die an dieser Stelle korreliert kann sein Signal nicht senden.

    Eine weitere Möglichkeit, Kontakte in bestimmten Stellen ausradiert werden kann, ist, wenn ein Sekundärkartenschlitz auf einer Hauptplatine gesetzt wird. Wenn die Karte schlecht gehandhabt wird, könnte einer der Flecken entlang der Karte beschädigt werden und ausfallen von dort aus zu arbeiten. Der beste Weg, um die Oberflächen der Platte zu schützen, die mit einem in Kontakt andere mit der Verwendung einer Goldschicht ist, die als lebensverbessernden Barriere dient. Gold kann teuer sein, aber, und seine Verwendung in den Registerkarten fügt einen weiteren Schritt im Prozess der PCB-Herstellung.

    PCB Soldermask

    Die Farbe, die die meisten Menschen vertraut sind, wenn es darum geht, Motherboards ist grün, die Farbe des Lötstopplack. Obwohl nicht annähernd so verbreitet, Lötstopplack auch erscheint manchmal in anderen Farben, wie rot oder blau. Lötstopplack ist auch unter dem Akronym LPISM bekannt, die für flüssiges Foto bebilderbaren Lötstopplack steht. Der Zweck des Lötstopplack ist das Austreten von flüssigem Lot zu verhindern. In den letzten Jahren Fälle von dieser haben häufiger geworden aufgrund eines Mangels an Lötstopplack. Durch die meisten Konten Anwender bevorzugen jedoch in der Regel Boards, die über Bretter haben Lötstoppmasken, die nicht tun.

    Sobald Lötmaske auf der Leiterplatte aufgebracht wurde, wird die Leiterplatte zu geschmolzenem Lotes unterzogen. Da dieser Prozess, freiliegenden Oberflächen von Kupfer tritt werden solderized. Dies ist um einen Teil eines Verfahrens, wie Heißluft Lotes Nivellierungs bekannt (HASL). Da die SMD-Chips angelötet sind, wird die Platte bis zu dem Punkt erhitzt, wo Lötmittel auf einer geschmolzenen Form annimmt und die Komponenten werden in ihre richtige Stelle zu setzen. Da das Lot trocknet, werden die Komponenten auch gelötete. HASL umfasst in der Regel in Führung, als eine der Verbindungen in dem Lot, obwohl bleifreie Optionen auch vorhanden sein.

    Der Abstand der Spurweite wird durch einen Strich angedeutet ist. Zum Beispiel, wenn Sie die Abbildung 6/6 mil sehen, das würde angeben 6 mil als Mindestspurbreite sowie den minimalen Spurabstand. Daher sollten alle Abstände auf dem Brett in Frage entweder erfüllen oder 6 mil überschreiten. Für die Leser, sind mil Einheiten zu bestimmen Abstände auf PCB Materialien verwendet. Breite und Abstand ist besonders wichtig, wenn es um die Bretter kommt die hohen Mengen an Strom hand ausgelegt ist.

    Wenn eine Leiterplatte mehrschichtig ist, können verschiedene Spuren, die nicht visuell auf ihre Zugänglichkeit geprüft werden. Daher wird ein Test durchgeführt, die Sonden am Ende der Schienen platziert alle Signale erreichbar sind, zu überprüfen. Der Test wird mit Anwendungen von Volt von einem Ende durchgeführt. Wenn diese Spannungen von der anderen Seite erfasst werden, sind die Spuren als in technisch einwandfreiem Zustand sein. Während der Test nicht immer wesentlich auf Boards mit nur einer oder zwei Schichten ist, wird empfohlen, es nach wie vor, wenn Sie über die Qualität wirklich interessieren.

    Vias, die inneren und äußeren Schichten verbinden, sind als Sacklöcher bekannt. Der Name ist ergibt sich aus der Tatsache, dass, da eine solche Vias kann nur von einer Seite gesichtet werden. Vias, die zwei oder mehr innere Schichten verbinden, ist als vergrabene Vias bekannt, die sich nicht auf beiden Seiten von außen beobachtet werden. Auf Karten, die Vias Blind und Buried enthalten, über Füllung wird häufig verwendet. Dies hält die Außenfläche sicherer und trägt dazu bei, die Möglichkeit des Lotes durch Rutschen und die inneren Vias durchdringen.

    Materialauswahl Affecting Kosten

    PCB kosten typischerweise mehr, wenn es Eigenschaften wie Gold Tabs, blind oder buried vias oder über Füllung enthält. Ebenso PCB mit Linien / Breitenabstand unterhalb von 6 mils tendiert auch dazu, mehr zu kosten. Der Grund für diese höheren Preise ist das alternative Verfahren, die in die Produktion von ungewöhnlichen Leiterplatten geht. Aus dem gleichen Grund drehen, bestimmte PCB-Produktionen fast sein aus nicht so profitabel oder erfolgreich, wenn niedrige mil oder innere Vias gekennzeichnet sind, und der höhere Preis wird Verluste wieder hereinzuholen. Verarbeitern besteht, dass die Produkte PCB mit Linie / Breitenmessungen so niedrig wie 3 mil, aber dies in der Regel nicht empfohlen, es sei denn, es ist Ihre einzige Option für eine bestimmte Komponente ist.

    Strom und Wärme Auswirkungen auf PCB Materialauswahl

    Von allen Faktoren, die Auswirkungen PCBs, zwei der intensivsten sind Strom und Wärme. Daher ist es entscheidend, die Schwellenwerte für jeden, zu bestimmen, die durch die Beurteilung der thermischen Leitfähigkeit einer Leiterplatte durchgeführt werden kann. Dies legt fest, wie Wattleistung in einer Temperatur durch die Länge des Materials gedreht wird. Allerdings gibt es keine etablierten branchenweiten Werte für die Wärmeleitfähigkeit.

    Zum Beispiel trägt Rogers Corp. ein PCB-Material, RT / Duroid 5880, die oft in EW und Kommunikation angewandt wird. Die Dielektrizitätskonstante dieses Materials ist gering, da es sich um ein Verbundmaterial ist, das faserige Mikroglaselemente enthält. Diese Mikrofasern dienen dazu, die Festigkeit der Faser in dem Material zu steigern.

     

    Aufgrund dieses niedrigen Dielektrizitätskonstante ist die PCB ideal für Anwendungen, die hohen Frequenzen nutzen. Jedoch aufgrund des geringen Wärmeleitfähigkeit des Materials, kann es leicht erwärmen, was ein großer Nachteil in wärmeintensiven Anwendungen sein kann.

    PCB-Materialien und Industrie-Anwendungen

    Für Anwendungen im Militär und die Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Medizintechnik sind PCB in Einzel- und doppelseitigen Sorten hergestellt, von denen einige sind Kupfer verkleidet und andere, die aus Aluminium verwenden. In jeder dieser Branchen wird das Material für eine maximale Leistung in bestimmten Bereichen verwendet. Als solche PCB Materialien sind ihre leichte Qualität in bestimmten Branchen ausgewählt oder für ihre Fähigkeit, in anderen hohe Mengen an Energie zu handhaben. Als solches, wenn die Leistung Begabungen berücksichtigt werden, ist es von entscheidender Bedeutung, um zu bestimmen, welche Funktionen miteinander verglichen werden müssen, wenn PCB Materialauswahl, da die Materialebenen Leistungsniveaus korrelieren.

    Flex und Starrflex-Boards

    In den letzten Jahren Flex und Starrflex-Boards haben wegen der Optionen in der Popularität gewachsen sie in einer Vielzahl von Anwendungen ermöglichen. Grundsätzlich können sie gebogen, gefaltet und auch um Gegenstände gewickelt werden, so können sie verwendet werden, um Anwendungen zu erreichen, die nie mit einem Flachleiterplatten möglich wäre. Zum Beispiel kann eine Flex-Board könnte für ein Stück Ausrüstung verwendet werden, die ein Brett in einem Winkel zu falten erfordern würden und immer noch von einem Ende trägt Strom an den anderen, ohne die Notwendigkeit für Platten verbinden.

    Die Mehrheit der Flex-Boards auf dem Markt bestehen aus Kapton, einem Polyimid-Folie, die von der DuPont Corporation entstanden war. Der Film verfügt über Eigenschaften, wie Wärmebeständigkeit, Maßhaltigkeit und eine Dielektrizitätskonstante von nur 3,6.

    Kapton kommt in drei Versionen Pyralux:

    • Flammschutzmittel (FR)

    • Nicht-Flammschutzmittel (NFR)

    • klebstofflosen / High Performance (AP)

    Auswählen PCB Board Materialien - Qualität zuerst

    Wenn es um die Auswahl PCB-Board-Materialien kommt, ist die Qualität von größter Bedeutung bei der Konstruktion von jeder Art von Bord, ob es für Heimelektronik oder gewerbliche Anlagen bestimmt wird. Eine Komponente, die eine Leiterplatte enthält groß oder klein sein könnte, billig oder teuer, aber was am wichtigsten ist, dass die betreffende Ware überlegene Leistung für die gesamte Dauer seiner erwarteten Lebensdauer bietet.

    Zwar gibt es verschiedene Arten von PCB-Materialien sind, die in einem bestimmten Bord zu gehen, ist die Zuverlässigkeit des Produkts letztlich, was die Verbraucher und Unternehmen in Produkten suchen, der Leiterplatten verwendet werden. Natürlich ist es auch wichtig, dass PCB-Board-Materialien stark genug sind, zusammen zu halten, selbst wenn eine Komponente versehentlich seitlich oder geklopft wird fallen gelassen.

    Auf EDV-Anlagen, zum Beispiel gewährleistet dauerhafte PCBs Hardware-Updates kann, ohne dabei Schäden an die bereits bestehenden PCB-Board-Materialien hergestellt werden. Das gleiche gilt für Elektronikgeräte, Mikrowellen und andere Haushaltsgeräte, die auf dem PCB-Technologie verlassen, um in einwandfreiem Zustand zu bleiben. Auch bei elektronischen öffentlichen Einrichtungen wie Geldautomaten, müssen PCBs unfehlbar arbeiten, so werden Schaltflächen und Befehle funktionieren wird unverzüglich zu verstehen.

    Bei Wunderbaren PCB bieten wir eine breite Palette von PCB-Lieferungen und Montageleistungen. Durch unsere mehr als 20 Geschäft Jahre Erfahrung und innovative Technologien, ist wunderbar PCB Lage Umgang mit verschiedenen Schichtmaterialien und Substratmaterialien einschließlich FR4 etc. Rogers, die zu den beliebtesten und weit verbreitet sind. Unsere Leistungen wurden von den Ingenieuren für einzelne Industriesektoren mit einzigartigen Zielen verwendet, wenn es um den Betrieb und die Funktionalität von Komponenten, die PCB verwenden kommt. Um mehr über unsere Dienstleistungen zu erfahren, besuchen Sie unsere Montageübersicht und Funktionen Seiten oder kontaktieren Sie uns für ein sofortiges Angebot heute.

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