Materiales de PCB - Shenzhen maravilloso Technology Co., Ltd
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    Guía de Selección de materiales de PCB

    La parte más importante de la electrónica es la placa de circuito impreso (PCB). Alternativamente, el acrónimo también ha sido responsable de placas de circuitos impresos y tarjetas de circuitos impresos, que son esencialmente la misma cosa. Debido al papel crucial de estas placas en todo, desde ordenadores a las calculadoras, PCB selección material de la tabla debe realizarse con cuidado y conocimiento de las necesidades eléctricas de un equipo determinado.

    Antes del desarrollo de la PCB, los materiales de placa de circuito estaban cubiertas en su mayoría por nidos de enredados hilos superpuestos que fácilmente podrían fallar en ciertas coyunturas. Podrían también cortocircuito vez edad se apoderó y ciertos cables comenzado a agrietarse. Como era de esperar, el proceso manual que entró en el cableado de estos primeros tableros era confuso y laborioso.

    Como una creciente variedad de componentes electrónicos de todos los días comenzó a depender de placas de circuito, la carrera fue el de desarrollar alternativas más simples, más compactos, y esto condujo al desarrollo del material, PCB. Con materiales de PCB, circuitos se pueden enrutar entre una serie de diferentes componentes. El metal que facilita la transferencia de corriente entre la placa y los componentes unidos se conoce como soldadura, que también sirve un doble propósito con sus cualidades adhesivas.

    Composición del material PCB

    La composición de un PCB generalmente consta de cuatro capas, que se laminan juntas de calor en una sola capa. El material utilizado en PCB incluye las siguientes capas de arriba a abajo:

    • Serigrafía

    • Máscara para soldar

    • Cobre

    • El sustrato

    La última de estas capas, el sustrato, está hecho de fibra de vidrio y también se conoce como FR4, con las letras FR de pie para “retardante de fuego. ”Esta capa de sustrato proporciona una base sólida para los PCB, aunque el espesor puede variar de acuerdo con los usos de una tabla dada.

    Una gama más barata de las juntas también existe en el mercado que no utilizan los mismos materiales de PCB antes mencionados, sino que consisten en resinas fenólicas o resinas epóxicas. Debido a la sensibilidad térmica de estas juntas, tienden a perder su laminación fácilmente. Estas placas más baratos son a menudo fáciles de identificar por el olor que desprenden al ser soldada.

    La segunda capa de una PCB es cobre, que está laminada sobre el sustrato con una mezcla de calor y adhesivo. La capa de cobre es delgada, y en algunas placas hay dos de tales capas - una por encima y uno por debajo del sustrato. PCBs con sólo una única capa de cobre tienden a ser utilizados para los dispositivos electrónicos más baratos.

    El cobre utilizado masivamente-laminado de revestimiento (CCL) se pueden clasificar en diferentes categorías de acuerdo con diferentes normas de clasificación incluyendo material de refuerzo, adhesivo de resina utilizado, la inflamabilidad, el rendimiento CCL. La breve clasificación de CCL se muestra en la siguiente Tabla 1.

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    Por encima de la máscara de soldadura verde es la capa de serigrafía, que añade las letras y los indicadores numéricos que hacen un PCB legible para los programadores tecnología. Esto, a su vez, hace que sea más fácil para los montadores de electrónica para colocar cada PCB en el lugar adecuado y en la dirección correcta en cada componente. La capa de serigrafía es generalmente de color blanco, aunque los colores como el rojo, amarillo, gris y negro también se utilizan a veces.

    Capa de PCB términos técnicos

    Junto con una comprensión de cómo el PCB es en capas, también es importante conocer los siguientes términos técnicos que acompañan al uso de PCB:

    • Anillo anular. El anillo de cobre que rodea los agujeros en un PCB.

    • DRC. Un acrónimo de comprobación de reglas de diseño. Esencialmente, DRC es una práctica en la que el diseño de una PCB se comprueba por su funcionalidad. Detalles que se comprueban incluyen la anchura de las trazas y los agujeros de perforación.

    • Taladro éxito. Se utiliza para describir todos los agujeros en una PCB, ya sea correcta o equivocada. En algunos casos, un agujero puede ser ligeramente incorrecta debido a un equipo de perforación opaco utilizado durante la producción.

    • Finger. Metal expuesto a lo largo del borde de la placa que sirve como puntos de conexión entre dos PCB. Los dedos se encuentran con mayor frecuencia en los viejos juegos de vídeo y tarjetas de memoria.

    • Bits de ratón. Una sección de la junta que se ha perforado excesivamente hasta el punto en que amenaza la integridad estructural de una PCB.

    • Pad. Un área de metal expuesto en una PCB, sobre la que se aplica generalmente una pieza soldada.

    • Panel. Una placa de circuito grande que consiste en tablas más pequeñas, que son finalmente separados para su uso individual. La razón de esta práctica es eliminar la dificultad de que los manejadores experiencia cuando se trata de lidiar con tablas más pequeñas.

    • Pegar la plantilla. Una plantilla de metal en un tablero, sobre el que se coloca la pasta para soldar.

    • Avión. Una sección más grande de cobre expuesto en una PCB, que está marcado por fronteras, pero carece de una ruta.

    • chapado a través del agujero. Un agujero que va directamente a través de una PCB, generalmente para el propósito de conectar otro componente. El agujero está chapada y por lo general presenta un anillo anular.

    • Ranura. Cualquier agujero que no es circular. PCBs con ranuras son a menudo un precio alto debido a los costes de producción de la creación de orificios de forma irregular en un tablero de circuito. Ranuras por lo general no están chapados.

    • Montaje superficial. Un método por el cual los componentes externos están montados directamente a la placa sin el uso de orificios pasantes.

    • Trace. Una línea continua de cobre a través de una PCB.

    • V-score. Un lugar donde la junta se ha cortado parcialmente. Esto puede hacer que un PCB vulnerables a romperse.

    • Vía. Un agujero a través del cual viajan las señales entre las capas. Vias se ven en las versiones de tiendas de campaña y untented. versiones de tiendas de campaña están cubiertas de máscara de soldadura de protección, mientras que las vías untented se utilizan para los accesorios de conexión.

    El número que precede a una capa se refiere al número exacto de capas conductoras, ya sea un enrutamiento o plano de la capa - los dos tipos de capas. Capas tienden a tener el número 1, o cualquiera de los siguientes cuatro números pares: 2, 4, 6, 8. tablas de capa a veces tienen los números impares, pero estos son raros y harían casi ninguna diferencia. Por ejemplo, el material de PCB en un tablero de capa de 5 capas o 6 sería prácticamente idéntica.

    Los dos tipos de capas tienen diferentes funciones. capas de enrutamiento disponen de pistas. capas de planos sirven como conectores de alimentación y los planos de cobre característica. capas de planos también disponen de islas que determinan el propósito de señalización de un tablero, ya sea 3,3 V o 5 V.

    FR4 es nombre de código para hojas laminadas epoxi reforzado con fibra de vidrio. Debido a su fuerza, así como su capacidad para resistir la humedad y el fuego, FR4 es uno de los materiales más populares de PCB.

    Consideraciones de diseño de PCB adicionales

    Una figura como 1,6 mm se utiliza para indicar el espesor de una placa de capa. El 4 de tablas de capa, 1.6 mm es la medida estándar. El espesor es algo a tener en cuenta al elegir las tablas para un dispositivo. Los tableros con mayor espesor, por ejemplo, ofrecerá más apoyo cuando los objetos pesados ​​de conexión deben ser apoyados.

    El nivel estándar de espesor de cobre en capas planas es de 35 micras. Alternativamente, el espesor de cobre a veces se indica en onzas o gramos. Lo mejor es ir a por más alto que un grosor normal de cobre en las juntas que soportan una gran cantidad de aplicaciones.

    Las pistas no están destinadas a la transferencia de energía, pero esto a veces puede suceder cuando las señales no manejan adecuadamente frecuencias. Si el problema no se mantiene bajo control, las pistas podrían terminar perdiendo grandes cantidades de energía. Para obtener la mayor cantidad de energía posible mover de un lado de una pista a otra, el trazado de la pista debe tener en cuenta las ecuaciones de transmisión.

    En general, dos pulgadas es la distancia pista derecha en tablas de capa que son de material PCB FR4 cobre-rastreado, siempre que el tiempo de la señal es un nanosegundo. Sin embargo, también se debe tomar en cuenta los efectos de la línea de transmisión para las longitudes de pista altas, sobre todo si la integridad de señal es crucial. El Internet está lleno de programas de hojas de cálculo y que están diseñados para ayudar a las personas hacen cálculos de impedancia adecuados para tablas de capa específicas.

    En la mayoría de los tableros, vías están vacíos, y normalmente se puede ver a través de ellos. Sin embargo, hay varias circunstancias en las que se pueden llenar vías. Para empezar, es necesario que las conexiones de paso para ser llenado cuando se trata de la formación de barreras de protección del polvo y otras impurezas. En segundo lugar, vías podrían ser llenados para aumentar la capacidad de carga de una corriente, en el que podrían utilizarse materiales de casos de conducción. Otra razón por la que se podrían llenar vías es nivelar un tablero.

    Vias están normalmente llenos de matriz de rejilla de bolas (BGA) piezas. Si se produce contacto entre un pin BGA y una capa interior, soldadura podría deslizarse a través de la vía y en una capa diferente. Por lo tanto, las vías están llenas para asegurar la soldadura no se escapa a otra capa, y la integridad de los contactos se mantienen según lo previsto.

    Uno de los sucesos más problemáticos en un tablero de capa se rompe cuando un contacto de entrada y salida en algún momento a lo largo de la junta. El más suceda esto, más pronto que una parte de la junta es responsable de dar a conocer en su totalidad. El usuario doméstico medio de la electrónica va a experimentar este problema cuando uno de los botones en una calculadora deja de funcionar. Cada botón presiona hacia abajo en una parte particular de un tablero de capa, y cuando se pone un punto defectuoso, el botón que se correlaciona con ese lugar no puede enviar su señal.

    Otra forma de los contactos se pueden frotar en ciertos puntos es cuando una ranura de la tarjeta secundaria se pone sobre una placa base. Si la tarjeta no está bien manejado, uno de los puntos a lo largo de la tarjeta puedan dañarse y dejar de trabajar a partir de ahí en adelante. La mejor manera de proteger las superficies de junta que hacen contacto uno con el otro es con el uso de una capa de oro, que sirve como una barrera que mejora la vida. El oro puede ser costoso, sin embargo, y su uso en las lengüetas añade otro paso en el proceso de fabricación de PCB.

    Soldadura de PCB

    El color que la mayoría de la gente está familiarizada con cuando se trata de placas base es de color verde, el color de la máscara de soldadura. Aunque no es tan común, soldermask también aparece a veces en otros colores, como el rojo o el azul. Soldadura es también conocido por el acrónimo LPISM, lo que significa soldermask foto imprimible líquido. El propósito de máscara de soldadura es para evitar la fuga de material de soldadura líquido. En los últimos años, la incidencia de esta se han vuelto más comunes debido a la falta de máscara de soldadura. Según la mayoría de las cuentas, sin embargo, los usuarios generalmente prefieren las juntas que han soldermask sobre placas que no lo hacen.

    Una vez soldermask se ha aplicado a PCB, el PCB se somete a soldadura fundida. A medida que ocurre este proceso, las superficies expuestas de cobre se convierten solderized. Todo esto es parte de un proceso conocido como la nivelación de soldadura con aire caliente (HASL). Como se sueldan los chips SMD, la junta se calienta hasta el punto de soldadura adquiere una forma fundida y los componentes se ponen en su lugar adecuado. A medida que se seca la soldadura, los componentes también se convierten en soldada. HASL generalmente incluye plomo como uno de los compuestos en el material de soldadura, aunque también existen opciones libres de plomo.

    El espaciado de anchura de pista se indica mediante un guión. Por ejemplo, cuando vemos la figura 6/6 milésimas de pulgada, que especificaría 6 milésimas de pulgada como el ancho de vía mínimo, así como la separación mínima pista. Por lo tanto, todas las separaciones de la placa en cuestión deberían alcanzan o superan 6 milésimas de pulgada. Para aquellos no familiarizados, unidades milésimas de pulgada se utilizan para determinar las distancias en materiales de PCB. La anchura y el espaciamiento son especialmente importantes cuando se trata de tablas que están diseñados para manejar grandes cantidades de corriente.

    Cuando tiene varias capas de una placa PCB, varias pistas no pueden ser examinadas visualmente para su accesibilidad. Por lo tanto, se realiza una prueba que coloca las sondas en el final de las pistas para verificar todas las señales son accesibles. El ensayo se realiza con aplicaciones de voltios desde un extremo. Si estas tensiones son detectadas desde el otro lado, las pistas se considera que en condiciones de trabajo. Mientras que la prueba no es siempre esencial en las juntas con sólo una o dos capas, sigue siendo recomendable si realmente se preocupan por la calidad.

    Vias que conectan capas interior y exterior son conocidos como vías ciegas. El nombre es el resultado del hecho de que debido a que estas vías sólo pueden ser vistos desde un lado. Vias que conectan dos o más capas internas son conocidos como vías enterradas, que no se pueden observar desde el exterior a cada lado. En las placas que contienen vías ciegas y enterradas, a través de llenado se utiliza a menudo. Esto mantiene la superficie exterior más seguro y ayuda a reducir la posibilidad de soldadura deslizarse a través y penetrar en las vías interiores.

    Selección de materiales de coste que afecten

    PCB típicamente cuesta más cuando contiene características tales como lengüetas de oro, vías ciegas o enterradas, o a través de llenado. Del mismo modo, PCB con la línea / espaciamiento de anchura por debajo de 6 mils también tiende a costar más. La razón de estos precios más altos es el proceso alternativo que se dedica a la producción de placas PCB inusuales. Por la misma razón, ciertas producciones PCB resultan ser no tan rentable o éxito cuando se presentan milésimas bajas o vías internas, y el precio más alto se encuentra a recuperar las pérdidas. Fabricators existen que PCB productos con línea / mediciones de anchura tan bajas como 3 milésimas de pulgada, pero esto generalmente no se recomienda a menos que sea su única opción para un componente particular.

    Impacto de energía y calor en la PCB Selección de materiales

    De todos los factores que los PCB de impacto, dos de los más intensivos son la energía y el calor. Por lo tanto, es crucial para determinar los umbrales para cada uno, los cuales se pueden hacer mediante la evaluación de la conductividad térmica de un PCB. Esto define cómo se conecta la alimentación vatiaje en la temperatura a través de la longitud del material. Sin embargo, no hay valores de toda la industria establecidos para la conductividad térmica.

    Por ejemplo, Rogers Corp. lleva un material de PCB, RT / duroid 5880, que se aplica a menudo en la SE y las comunicaciones. La constante dieléctrica de este material es bajo, ya que es un material compuesto que contiene elementos micro-fibroso de vidrio. Estas microfibras sirven al propósito de aumentar la resistencia de la fibra en el material.

     

    Debido a esta constante dieléctrica baja, el PCB es ideal para aplicaciones que utilizan las frecuencias altas. Sin embargo, debido a la baja conductividad térmica del material, se puede calentar fácilmente, lo que puede ser un gran inconveniente en las aplicaciones de uso intensivo de calor.

    Materiales de PCB y Aplicaciones en la Industria

    Para aplicaciones en la industria del automóvil y médicos militares y la industria aeroespacial, los PCB se fabrican en variedades de doble cara individuales, así como, algunos de los cuales son el cobre revestido y otros que utilizan aluminio. En cada una de estas industrias, el material se utiliza para el máximo rendimiento en áreas específicas. Como tal, los materiales de PCB se seleccionan su calidad de peso ligero en ciertas industrias o por su capacidad para manejar grandes cantidades de energía en otros. Como tal, cuando aptitudes de rendimiento se tienen en cuenta, que es crucial para determinar que necesitan funciones de ser comparados con la otra cuando la selección de materiales de PCB, ya que los niveles de material se correlacionan con niveles de rendimiento.

    Flex y rígidos-Flex Juntas

    En los últimos años, las juntas flexibles y rígido-flex han crecido en popularidad debido a las opciones que permiten en una variedad de usos. Básicamente, se pueden doblar, plegar e incluso envueltas alrededor de los objetos, para que puedan ser utilizados para lograr aplicaciones que no serían posibles con las placas de circuitos planos. Por ejemplo, un tablero de flex podría ser utilizado para una pieza de equipo que requeriría una tabla para doblar en un ángulo y todavía llevar corriente desde un extremo al otro sin la necesidad de conectar los paneles.

    La mayoría de las juntas flexibles en el mercado constan de Kapton, una película de poliamida que se originó por la DuPont Corporation. La película cuenta con cualidades tales como resistencia al calor, la consistencia dimensional y una constante dieléctrica de solamente 3,6.

    Kapton viene en tres versiones Pyralux:

    • propagación de la llama (FR)

    • retardante de llama no (NFR)

    • Adhesivo-menos alto rendimiento / (AP)

    Selección de materiales de placa PCB - Primera Calidad

    Cuando se trata de seleccionar materiales de placa PCB, la calidad es de suma importancia en la construcción de cualquier tipo de tablero, ya sea dirigido a la electrónica de casa o equipos industriales. Un componente que contiene una placa de circuito impreso puede ser grande o pequeño, barato o caro, pero lo más importante es que el elemento en cuestión ofrece un rendimiento superior durante toda la duración de su vida útil prevista.

    Si bien hay varios tipos de materiales de PCB que van en una tabla dada, la fiabilidad del producto es en última instancia lo que los consumidores y las empresas están buscando en los productos que utilizan las placas de circuitos. Por supuesto, también es crucial que los materiales de placa PCB son lo suficientemente fuertes para mantener juntos, incluso si un componente accidentalmente se cae o se cae de lado.

    Con equipos computarizados, por ejemplo, los PCB durables aseguran actualizaciones de hardware se pueden hacer sin hacer daño a los materiales de placa PCB preexistentes. Lo mismo se aplica a los dispositivos electrónicos, microondas y otros dispositivos domésticos que se basan en la tecnología de componentes para mantenerse en condiciones de trabajo. Incluso en las instalaciones públicas electrónicos tales como cajeros automáticos, los PCB deben trabajar sin falta por lo botones funcionarán y los comandos se entenderán sin demora.

    En PCB maravilloso, ofrecemos una gama completa de PCB suministros y servicios de montaje. Debido a nuestros más de 20 años de experiencia en los negocios y las tecnologías innovadoras, maravilloso PCB es capaz de manejar diferentes materiales laminados y materiales de sustrato, incluyendo FR4, Rogers, etc., que son los más populares y ampliamente aplicado. Nuestros servicios han sido utilizados por los ingenieros en todos los sectores industriales, con objetivos únicos cuando se trata de la operación y funcionalidad de los componentes que utilizan PCB. Para obtener más información acerca de nuestros servicios, visite nuestra visión general de montaje y páginas capacidades o ponerse en contacto con nosotros para un presupuesto hoy.

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