Treoir Roghnúcháin Ábhar PCB

Is é an bord ciorcad priontáilte (PCB) an chuid is tábhachtaí den leictreonaic. Nó, tá an acrainm seo curtha san áireamh freisin do bhoird sreangaithe priontáilte agus do chártaí sreangaithe priontáilte, arb ionann iad go bunúsach. Mar gheall ar ról ríthábhachtach na mbord seo i ngach rud ó ríomhairí go háireamháin, ba cheart ábhar bord PCB a roghnú go cúramach agus eolas a bheith agat ar riachtanais leictreacha píosa trealaimh ar leith.

Roimh fhorbairt an PCB, bhíodh ábhair na mbord ciorcad clúdaithe den chuid is mó le neadacha sreanga fite fuaite, forluiteacha a d’fhéadfadh cliseadh go héasca ag pointí áirithe. D’fhéadfaidís gearrchiorcad a chruthú freisin nuair a thiocfadh an aois orthu agus nuair a thosódh sreanga áirithe ag scoilteadh. Mar a bheifeá ag súil leis, bhí an próiseas láimhe a bhain le sreangú na mbord luatha seo mearbhall agus saothrach.

De réir mar a thosaigh méadú ag teacht ar líon na gcomhpháirteanna leictreonacha laethúla a úsáidtear i gcláir chiorcad, bhí an rás ar bun chun roghanna níos simplí agus níos dlúithe a fhorbairt, agus mar thoradh air sin forbraíodh an t-ábhar, PCB. Le hábhair PCB, is féidir ciorcaid a threorú idir réimse leathan comhpháirteanna éagsúla. Tugtar sádrán ar an miotal a éascaíonn aistriú srutha idir an bord agus aon chomhpháirteanna ceangailte, agus tá dhá chuspóir aige freisin lena cháilíochtaí greamaitheacha.

Comhdhéanamh Ábhar PCB

De ghnáth bíonn ceithre shraith i gcomhdhéanamh PCB, a lannaítear le chéile le teas i sraith amháin. Áirítear leis an ábhar a úsáidtear i PCB na sraitheanna seo a leanas ó bharr go bun:

• Scáileán síoda

• Masc sádrála

• Copar

• Foshraith

Tá an tsraith dheireanach de na sraitheanna sin, an tsubstráit, déanta as snáithínghloine agus tugtar FR4 air freisin, agus na litreacha FR ag seasamh do “dhóiteán-mhoillitheach”. Soláthraíonn an tsraith tsubstráit seo bunús láidir do PCBanna, cé gur féidir leis an tiús athrú de réir úsáidí boird áirithe.

Tá réimse níos saoire bord ar an margadh freisin nach n-úsáideann na hábhair PCB céanna thuasluaite ach ina ionad sin atá déanta as feinil nó eapocsaí. Mar gheall ar íogaireacht theirmeach na mbord seo, is gnách go gcaillfidh siad a lannú go héasca. Is minic a bhíonn na boird níos saoire seo éasca le haithint de réir an bholadh a thugann siad uathu agus iad á sádráil.

Is copar an dara sraith de PCB, atá lannaithe ar an tsubstráit le meascán teasa agus greamacháin. Tá an tsraith copair tanaí, agus ar roinnt boird, tá dhá shraith den sórt sin ann - ceann os cionn agus ceann faoi bhun an tsubstráit. Is gnách go n-úsáidtear PCBanna le sraith amháin copair le haghaidh gléasanna leictreonacha níos saoire.

Is féidir an lannán cumhdaithe copair (CCL) a úsáidtear go forleathan a aicmiú i gcatagóirí éagsúla de réir caighdeán aicmithe éagsúla, lena n-áirítear ábhar athneartaithe, greamachán roisín a úsáidtear, inadhainteacht, feidhmíocht CCL.

Os cionn an masc sádrála glas tá an ciseal scáileáin síoda, a chuireann litreacha agus táscairí uimhriúla leis a fhágann go bhfuil PCB inléite ag ríomhchláraitheoirí teicneolaíochta. Fágann sé seo, ar a seal, go bhfuil sé níos éasca do chomhthionólaithe leictreonaice gach PCB a chur san áit cheart agus sa treo ceart ar gach comhpháirt. De ghnáth bíonn an ciseal scáileáin síoda bán, cé go n-úsáidtear dathanna ar nós dearg, buí, liath agus dubh uaireanta freisin.

Téarmaí Teicniúla Sraith PCB

Chomh maith le tuiscint a bheith agat ar an gcaoi a bhfuil an PCB leagtha síos, tá sé tábhachtach freisin na téarmaí teicniúla seo a leanas a bhaineann le húsáid PCBanna a bheith ar eolas agat:

• Fáinne fáinneach. An fáinne copair a thimpeallaíonn na poill ar PCB.

• DRC. Acrainm do sheiceáil rialacha dearaidh. Go bunúsach, is cleachtas é DRC trína ndéantar dearadh PCB a sheiceáil maidir lena fheidhmiúlacht. I measc na sonraí a dhéantar a sheiceáil tá leithead na rianta agus na bpoll druileála.

• Buille druileála. Úsáidtear é chun cur síos a dhéanamh ar na poill uile ar PCB, bíodh siad ceart nó mícheart. I gcásanna áirithe, d'fhéadfadh poll a bheith beagán mícheart mar gheall ar threalamh druileála maol a úsáidtear le linn an táirgthe.

• Méar. Miotal nochtaithe feadh imeall an chláir a fheidhmíonn mar phointí ceangail idir dhá PCB. Is minic a fhaightear méara ar sheanchluichí físeáin agus ar chártaí cuimhne.

• Giotaí luiche. Cuid den bhord atá druileáilte rómhór go dtí an pointe go mbíonn sé i mbaol sláine struchtúrach PCB.

• Ceap. Limistéar miotail nochtaithe ar PCB, ar a gcuirtear píosa sádráilte i bhfeidhm de ghnáth.

• Painéal. Bord ciorcaid mór atá comhdhéanta de bhoird níos lú, a dheighiltear sa deireadh lena n-úsáid ina n-aonar. Is é an chúis atá leis an gcleachtas seo ná deireadh a chur leis an deacracht a bhíonn ag láimhseálaithe maidir le déileáil le boird níos lú.

• Stensil taos. Stensil miotail ar chlár, ar a gcuirtear taos le haghaidh sádrála.

• Plána. Cuid níos mó de chopar nochtaithe ar PCB, atá marcáilte le teorainneacha ach nach bhfuil cosán ann.

• Poll trí phlátáilte. Poll a théann díreach trí PCB, de ghnáth chun comhpháirt eile a nascadh. Bíonn an poll plátáilte agus bíonn fáinne fáinneach air de ghnáth.

• Sliotán. Aon pholl nach bhfuil ciorclach. Is minic a bhíonn praghas ard ar PCBanna le sliotáin mar gheall ar chostais táirgthe poill chruthacha corr a chruthú ar chlár ciorcad. De ghnáth ní bhíonn sliotáin plátáilte.

• Gléasadh dromchla. Modh trína ngléastar comhpháirteanna seachtracha go díreach ar an mbord gan úsáid a bhaint as poill tríd.

• Rian. Líne leanúnach copair trasna PCB.

• Scór V. Áit inar gearradh cuid den bhord. Féadann sé seo PCB a dhéanamh soghonta i leith briseadh.

• Via. Poll trína dtaistealaíonn comharthaí idir sraitheanna. Feictear viaí i leaganacha puballta agus neamhphuballta. Clúdaítear leaganacha puballta le maisc sádrála cosanta, agus úsáidtear na viaí neamhphuballta le haghaidh ceangaltán nascóirí.

Tagraíonn an uimhir a thagann roimh shraith don líon cruinn sraitheanna seolta, bíodh sé ina shraith ródaithe nó ina shraith phlána — an dá chineál sraithe. Is gnách go mbíonn an uimhir 1, nó aon cheann de na ceithre uimhir chothrom eile, ag sraitheanna: 2, 4, 6, 8. Bíonn uimhreacha corra ag cláir sraithe uaireanta, ach is annamh a bhíonn siad seo agus ní dhéanfaidís mórán difríochta. Mar shampla, bheadh ​​ábhar an PCB i gclár 5 shraith nó 6 shraith beagnach mar an gcéanna.

Tá feidhmeanna difriúla ag an dá chineál sraithe. Bíonn rianta sna sraitheanna ródaithe. Feidhmíonn sraitheanna plánacha mar nascóirí cumhachta agus bíonn pláin chopair iontu. Bíonn oileáin sna sraitheanna plánacha freisin a chinneann cuspóir comharthaíochta an bhoird, bíodh sé 3.3 V nó 5 V.

Is ainm cód é FR4 do bhileoga lannaithe eapocsa athneartaithe le gloine. Mar gheall ar a neart, chomh maith lena chumas taise agus tine a sheasamh, tá FR4 ar cheann de na hábhair PCB is mó tóir.

Breithnithe Breise maidir le Dearadh PCB

Úsáidtear figiúr ar nós 1.6 mm chun tiús boird sraithe a léiriú. Ar bhoird 4 shraith, is é 1.6 mm an tomhas caighdeánach. Is rud é an tiús le faire amach dó agus boird á roghnú do ghléas. Tabharfaidh boird a bhfuil tiús níos mó acu, mar shampla, níos mó tacaíochta nuair is gá tacú le rudaí ceangailteacha troma.

Is é 35 micrón an leibhéal caighdeánach tiús copair ar shraitheanna plánacha. Nó, léirítear tiús copair in unsaí nó i ngraim uaireanta. Is fearr tiús copair níos airde ná mar is gnách a roghnú ar bhoird a thacaíonn le go leor feidhmchlár.

Níl rianta ceaptha chun cumhacht a aistriú, ach is féidir leis seo tarlú uaireanta nuair nach láimhseálann comharthaí minicíochtaí i gceart. Mura gcoinnítear an fhadhb faoi smacht, d'fhéadfadh na rianta méideanna móra cumhachta a chailleadh sa deireadh. Chun an oiread cumhachta agus is féidir a bhogadh ó thaobh amháin den rian go dtí an taobh eile, ní mór cothromóidí tarchuir a chur san áireamh i leagan amach an riain.

Go ginearálta, is é dhá orlach an fad riain ceart ar bhoird chiseal atá comhdhéanta d’ábhar PCB FR4 rianaithe copair, ar choinníoll go bhfuil an t-am comhartha ina nana-shoicind amháin. Mar sin féin, ní mór duit éifeachtaí na líne tarchuir a chur san áireamh freisin maidir le faid riain arda, go háirithe má tá sláine an chomhartha ríthábhachtach. Tá an tIdirlíon lán de chláir agus de scarbhileoga atá deartha chun cabhrú le daoine ríomhanna impedance cuí a dhéanamh do bhoird chiseal sonracha.

Ar fhormhór na mbord, bíonn na vias folamh, agus is gnách go bhfeiceann tú díreach tríothu. Mar sin féin, tá cúinsí éagsúla ann faoinar féidir vias a líonadh. Ar dtús, is gá na vias a líonadh nuair a thagann sé chun bacainní cosanta a chruthú ó dheannach agus eisíontais eile. Ar an dara dul síos, d'fhéadfaí vias a líonadh chun cumas iompair srutha a threisiú, agus sa chás sin d'fhéadfaí ábhair sheoltacha a úsáid. Cúis eile gur féidir vias a líonadh ná chun bord a chothromú.

De ghnáth líontar vias le píosaí eagar grid liathróide (BGA). Má tharlaíonn teagmháil idir biorán BGA agus ciseal istigh, d'fhéadfadh sádr sleamhnú tríd an via agus isteach ar chiseal eile. Dá bhrí sin, líontar na vias lena chinntiú nach sceitheann sádr chuig ciseal eile, agus go gcoimeádtar sláine na dteagmhálacha mar a beartaíodh.

Ceann de na teagmhais is trioblóidí ar bhord ciseal ná nuair a bhriseann teagmháil isteach agus amach ag pointe éigin ar an mbord. Dá mhéad a tharlaíonn sé seo, is ea is luaithe a bheidh an chuid sin den bhord i mbaol dul as a riocht go hiomlán. Beidh an fhadhb seo ag an ngnáthúsáideoir leictreonaice baile nuair a stopann ceann de na cnaipí ar áireamhán ag obair. Brúnn gach cnaipe síos ar chuid ar leith de bhord ciseal, agus nuair a bhíonn locht ar phointe amháin, ní féidir leis an gcnaipe a bhaineann leis an bpointe sin a chomhartha a sheoladh.

Bealach eile is féidir teagmhálacha a chuimilt amach in áiteanna áirithe ná nuair a chuirtear sliotán cárta tánaisteach ar mháthairchlár. Mura ndéantar an cárta a láimhseáil go maith, d’fhéadfadh ceann de na spotaí ar an gcárta a bheith damáiste agus teip air as sin amach. Is é an bealach is fearr chun dromchlaí an bhoird a dhéanann teagmháil lena chéile a chosaint ná sraith óir a úsáid, a fheidhmíonn mar bhac a fheabhsaíonn saol an bhoird. Is féidir le hór a bheith costasach, áfach, agus cuireann a úsáid sna cluaisíní céim eile leis an bpróiseas monaraíochta PCB.

Masc Sádrála PCB

Is é glas an dath a bhíonn ag formhór na ndaoine maidir le máthairchláir, dath an masc sádrála. Cé nach bhfuil sé chomh coitianta céanna, feictear masc sádrála i ndathanna eile uaireanta, amhail dearg nó gorm. Tugtar LPISM ar masc sádrála freisin, rud a sheasann do masc sádrála in-íomháithe leachtach. Is é cuspóir masc sádrála sceitheadh ​​sádrála leachta a chosc. Le blianta beaga anuas, tá cásanna den chineál seo níos coitianta mar gheall ar easpa masc sádrála. De réir fhormhór na gcásanna, áfach, is fearr le húsáideoirí boird a bhfuil masc sádrála acu ná boird nach bhfuil.

Nuair a chuirtear masc sádrála i bhfeidhm ar an PCB, cuirtear an PCB faoi shádráil leáite. De réir mar a tharlaíonn an próiseas seo, déantar dromchlaí nochta copair a shádráil. Is cuid de phróiseas ar a dtugtar leibhéalú sádrála aeir the (HASL) é seo go léir. De réir mar a shádraítear na sceallóga SMD, téitear an bord go dtí an pointe go nglacann an sádráil foirm leáite agus cuirtear na comhpháirteanna ina n-áit cheart. De réir mar a thriomaíonn an sádráil, déantar na comhpháirteanna a shádráil freisin. De ghnáth, áirítear luaidhe mar cheann de na comhdhúile sa tsádráil i HASL, cé go bhfuil roghanna saor ó luaidhe ann freisin.

Léirítear spásáil leithead an riain le streachailt. Mar shampla, nuair a fheiceann tú an figiúr 6/6 mil, shonródh sé sin 6 mil mar an leithead riain íosta, chomh maith leis an spásáil riain íosta. Dá bhrí sin, ba cheart go mbeadh gach spásáil ar an mbord atá i gceist 6 mil nó níos mó. Dóibh siúd nach bhfuil cur amach acu air, úsáidtear aonaid mil chun achair ar ábhair PCB a chinneadh. Tá leithead agus spásáil thar a bheith tábhachtach maidir le boird atá deartha chun méideanna arda srutha a láimhseáil.

Nuair a bhíonn bord PCB ilchisealach, ní féidir scrúdú amhairc a dhéanamh ar rianta éagsúla chun a n-inrochtaineacht a chinntiú. Dá bhrí sin, déantar tástáil ina gcuirtear tóireadóirí ag deireadh na rianta chun a fhíorú go bhfuil na comharthaí go léir inrochtana. Déantar an tástáil le voltais a chur i bhfeidhm ó cheann amháin. Má bhraitheann tú na voltais seo ón taobh eile, meastar go bhfuil na rianta ag obair. Cé nach mbíonn an tástáil riachtanach i gcónaí ar bhoird nach bhfuil ach sraith amháin nó dhó iontu, moltar fós í má tá cúram ort faoi cháilíocht i ndáiríre.

Tugtar trína chéile dalla ar na trína chéile a nascann na sraitheanna istigh agus seachtracha. Tagann an t-ainm seo ón bhfíric nach féidir na trína chéile sin a fheiceáil ach ó thaobh amháin. Tugtar trína chéile adhlactha ar na trína chéile a nascann dhá shraith istigh nó níos mó, agus ní féidir iad a fheiceáil ón taobh amuigh ar cheachtar taobh. Ar bhoird ina bhfuil trína chéile dalla agus adhlactha, is minic a úsáidtear líonadh trína. Coinníonn sé seo an dromchla seachtrach níos sláine agus cabhraíonn sé leis an bhféidearthacht go sleamhnóidh an sádr tríd na trína chéile istigh agus go dtéann sé isteach ann a laghdú.

Roghanna Ábhar a mbíonn tionchar acu ar Chostas

De ghnáth, bíonn costas níos airde ar PCB nuair a bhíonn gnéithe ann amhail cluaisíní óir, vias dalla nó adhlactha, nó líonadh via. Mar an gcéanna, bíonn costas níos airde ar PCB le spásáil líne/leithid faoi bhun 6 mil. Is é an chúis atá leis na praghsanna níos airde seo ná an próiseas malartach a théann isteach i dtáirgeadh boird PCB neamhghnácha. Ar an gcaoi chéanna, ní bhíonn léiriúcháin áirithe PCB chomh brabúsach ná chomh rathúil nuair a bhíonn mils ísle nó vias inmheánacha i gceist, agus tá an praghas níos airde socraithe chun caillteanais a aisghabháil. Tá monaróirí ann a tháirgeann PCB le tomhais líne/leithid chomh híseal le 3 mil, ach ní mholtar é seo de ghnáth mura é an t-aon rogha atá agat le haghaidh comhpháirte ar leith.

Tionchar Cumhachta agus Teasa ar Roghnú Ábhar PCB

As na fachtóirí go léir a mbíonn tionchar acu ar PCBanna, is iad cumhacht agus teas an dá cheann is déine. Dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach na tairseacha a chinneadh do gach ceann acu, agus is féidir é sin a dhéanamh trí mheasúnú a dhéanamh ar sheoltacht theirmeach PCB. Sainmhíníonn sé seo conas a thiontaítear cumhacht vata go teocht trí fhad an ábhair. Mar sin féin, níl aon luachanna bunaithe ar fud an tionscail ann maidir le seoltacht theirmeach.

Mar shampla, tá ábhar PCB, RT/duroid 5880, ag Rogers Corp. a úsáidtear go minic i dteileafóin leictreonacha (EW) agus i gcumarsáid. Tá tairiseach tréleictreach an ábhair seo íseal, toisc gur ábhar ilchodach é ina bhfuil eilimintí micrea-shnáithíneacha gloine. Is é cuspóir na micrea-shnáithíní seo neart an tsnáithín san ábhar a threisiú.

Mar gheall ar an tairiseach tréleictreach íseal seo, tá an PCB oiriúnach d'fheidhmchláir a úsáideann minicíochtaí arda. Mar sin féin, mar gheall ar sheoltacht theirmeach íseal an ábhair, is féidir leis téamh go héasca, rud a d'fhéadfadh a bheith ina mhíbhuntáiste mór in fheidhmchláir a bhfuil teas dian orthu.

Ábhair PCB agus Feidhmeanna Tionscail

I gcás feidhmeanna sna tionscail mhíleata agus aeraspáis, gluaisteán agus leighis, déantar PCBanna a mhonarú i gcineálacha aontaobhacha agus déthaobhacha, cuid acu clúdaithe le copar agus cuid eile a úsáideann alúmanam. I ngach ceann de na tionscail seo, úsáidtear an t-ábhar le haghaidh feidhmíochta uasta i réimsí sonracha. Dá bhrí sin, roghnaítear ábhair PCB mar gheall ar a gcáilíocht éadrom i dtionscail áirithe nó mar gheall ar a gcumas méideanna arda cumhachta a láimhseáil i dtionscail eile. Dá bhrí sin, nuair a chuirtear cumais feidhmíochta san áireamh, tá sé ríthábhachtach a chinneadh cé na feidhmeanna is gá a chur i gcomparáid lena chéile agus ábhair PCB á roghnú, ós rud é go bhfuil baint ag leibhéil ábhair le leibhéil feidhmíochta.

Boird Solúbtha agus Rigid-Flex

Le blianta beaga anuas, tá méadú tagtha ar an tóir atá ar bhoird solúbtha agus righin-solúbtha mar gheall ar na roghanna a chuireann siad ar fáil i réimse úsáidí. Go bunúsach, is féidir iad a lúbadh, a fhilleadh agus fiú a fhilleadh timpeall rudaí, ionas gur féidir iad a úsáid chun feidhmeanna a bhaint amach nach mbeadh indéanta riamh le boird chiorcaid chomhréidhe. Mar shampla, d'fhéadfaí bord solúbtha a úsáid le haghaidh píosa trealaimh a mbeadh bord ag filleadh ag uillinn agus fós sruth á iompar ó cheann ceann go ceann eile gan gá le painéil nasctha.

Is éard atá i bhformhór na mbord solúbtha atá ar an margadh ná Kapton, scannán polaimíde a tháinig ó Chorparáid DuPont. Tá cáilíochtaí ag an scannán amhail friotaíocht teasa, comhsheasmhacht tríthoiseach agus tairiseach tréleictreach de 3.6 amháin.

Tagann Kapton i dtrí leagan de Pyralux:

• Lasair-mhoillitheach (FR)

• Neamh-lasair-mhoillitheach (NFR)

• Gan ghreamaitheach / ardfheidhmíocht (AP)

Ábhair Bhord PCB a Roghnú – Cáilíocht ar dtús

Nuair a thagann sé chun ábhair bhoird PCB a roghnú, tá cáilíocht ríthábhachtach i dtógáil aon chineál boird, bíodh sé beartaithe le haghaidh leictreonaice tí nó trealaimh thionsclaíoch. D’fhéadfadh comhpháirt ina bhfuil bord ciorcad priontáilte a bheith mór nó beag, saor nó costasach, ach is é an rud is tábhachtaí ná go dtugann an mhír atá i gceist feidhmíocht den scoth ar feadh ré iomlán a saoil ionchais.

Cé go bhfuil roinnt cineálacha ábhar PCB i mbord áirithe, is é iontaofacht an táirge atá á lorg ag tomhaltóirí agus gnólachtaí i dtáirgí a úsáideann cláir chiorcaid. Ar ndóigh, tá sé ríthábhachtach freisin go bhfuil ábhair bhord PCB láidir go leor le coinneáil le chéile, fiú má thiteann comhpháirt nó má bhuaileann sí ar leataobh de thaisme.

Ar threalamh ríomhairithe, mar shampla, cinntíonn PCBanna marthanacha gur féidir nuashonruithe crua-earraí a dhéanamh gan damáiste a dhéanamh do na hábhair bhoird PCB atá ann cheana féin. Baineann an rud céanna le gléasanna leictreonacha, micreathonnáin agus gléasanna tí eile a bhraitheann ar theicneolaíocht PCB chun fanacht ag obair. Fiú ag áiseanna poiblí leictreonacha ar nós ATManna, ní mór do PCBanna oibriú gan teip ionas go n-oibreoidh cnaipí agus go dtuigfear orduithe gan mhoill.

At Wonderful PCB, cuirimid réimse iomlán soláthairtí PCB agus seirbhísí tionóil ar fáil. Mar gheall ar ár dtaithí ghnó níos mó ná 20 bliain agus ár dteicneolaíochtaí nuálacha, Wonderful PCB Tá sé in ann ábhair éagsúla lannaithe agus foshraitheanna a láimhseáil, lena n-áirítear FR4, Rogers etc., arb iad na cinn is mó tóir agus a chuirtear i bhfeidhm go forleathan. Tá ár seirbhísí úsáidte ag innealtóirí ar fud earnálacha tionsclaíocha, le cuspóirí uathúla maidir le hoibriú agus feidhmiúlacht comhpháirteanna a úsáideann PCB. Chun tuilleadh a fhoghlaim faoinár seirbhísí, tabhair cuairt ar ár leathanaigh forbhreathnú tionóil agus cumais nó déan teagmháil linn le haghaidh luachan láithreach inniu.