PCB's zijn over het algemeen verdeeld in enkelzijdig, dubbelzijdig en meerzijdig, afhankelijk van het aantal lagen. De zogenaamde standaardborden verwijzen over het algemeen naar dubbelzijdige en enkelzijdige borden. Meerlagige platen zijn verdeeld in HDI en meerlagige platen op hoog niveau volgens verschillende technische methoden.
Enkelzijdige printplaten
Dat zijn de meest elementaire printplaten; alle onderdelen zijn aan de ene kant geconcentreerd, terwijl de draden aan de andere kant zijn geconcentreerd.
Dubbelzijdige printplaten
Dubbelzijdige PCB's (Double-sided Printed Circuit Boards) zijn een andere traditionele PCB met een hogere complexiteit dan enkelzijdige PCB's. De architectuur van Double Sides PCB's moet worden geplateerd door gaten tussen de onderste en bovenste pads om een betere verankering te bieden voor gesoldeerde componenten. Tegenwoordig blijft dubbelzijdige printplaattechnologie het werkpaard van de assemblage-industrie. Er zijn onbeperkte toepassingen voor dubbelzijdige printplaten. Fijne lijnmontage op het oppervlak, ultrahoge koperopbouw, hoge/lage temperatuur, soldeercoating en zilveren en gouden afwerkingen zijn enkele veelvoorkomende dubbelzijdige bordtoepassingen.
Meerlaagse printplaten
Meerlaagse PCB's bestaan uit ten minste drie of meer circuitlagen die zijn verbonden door een isolerend materiaal dat prepreg wordt genoemd en kerndikte. Meerlagige printplaten zijn de meest gecompliceerde en worden over het algemeen gebruikt op de meest geavanceerde elektronische producten met hun complexiteit in architectuur en constructiemethoden.
Printplaten hebben zich ontwikkeld van enkellaags tot dubbelzijdig, meerlaags en flexibele borden. En zet de migratie voort naar zeer nauwkeurige, hoge dichtheid en zeer betrouwbare functies. Parallel met het verkleinen van de afmetingen, het verlagen van de kosten en het verbeteren van de prestaties, behouden printplaten in de toekomst nog steeds een sterke vitaliteit bij de ontwikkeling van elektronische producten.
Van de jaren vijftig tot de jaren negentig werd de PCB-industrie opgericht en groeide snel, dat wil zeggen, het vroege stadium van PCB-industrialisatie, toen PCB een afzonderlijke industrie werd.
In de jaren vijftig werden transistors gebruikt in elektronische apparaten, wat hielp om de grootte van elektronische producten effectief te verkleinen en het gemakkelijker maakte om PCB's te integreren. Bovendien hebben ingenieurs aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het verbeteren van de elektronische betrouwbaarheid van PCB's.
In 1953 ontwikkelde Motorola een dubbelzijdig bord met vergulde via's. Rond 1955 introduceerde Toshiba uit Japan de technologie om koperoxide te genereren op het oppervlak van koperfolie, en met koper beklede laminaten (CCL's) verschenen. Dankzij deze twee technologieën werden meerlaagse printplaten met succes uitgevonden en op grote schaal toegepast.
In de jaren zestig werden printplaten op grote schaal gebruikt, werd de PCB-technologie steeds geavanceerder en door het wijdverbreide gebruik van meerlaagse printplaten, werd de verhouding tussen bedrading en substraatoppervlak effectief vergroot.
In de jaren zeventig ontwikkelden meerlaagse PCB's zich snel, met een hogere precisie en dichtheid, fijne lijngaten, hoge betrouwbaarheid, lagere kosten en geautomatiseerde productie. In die tijd werd het PCB-ontwerpwerk nog met de hand gedaan. PCB-lay-outingenieurs gebruiken kleurpotloden en een liniaal om circuits op heldere mylar te tekenen. Ze hebben verschillende verpakkings- en circuitsjablonen gemaakt voor een aantal veelvoorkomende apparaten om de tekenefficiëntie te verbeteren.
In de jaren tachtig verving Surface Mount Technology (SMT) geleidelijk de doorlopende montagetechnologie als de mainstream. Het ging ook het digitale tijdperk in.
Met de evolutie van elektronische apparaten zoals personal computers, cd's, camera's, gameconsoles, enz., zijn dienovereenkomstig aanzienlijk veranderd. De grootte van de printplaat moet worden verkleind om plaats te bieden aan deze kleine elektronische apparaten. Geautomatiseerd ontwerp automatiseert meerdere stappen van PCB-ontwerp en maakt het ontwerpen van kleine en lichte componenten eenvoudiger. Leveranciers van onderdelen moeten ook hun apparatuur verbeteren door het stroomverbruik te verminderen, maar tegelijkertijd moeten ze rekening houden met kostenbesparing.
In de jaren 2000 werden PCB's complexer, functioneler en kleiner. Vooral meerlagige en flexibele PCB-ontwerpen maakten deze elektronische apparaten wendbaarder en functioneler, met kleine en goedkope PCB's. De komst van smartphones heeft de ontwikkeling van HDI PCB-technologie gestimuleerd. Met behoud van lasergeboorde microvia's, begonnen gestapelde via's de interleaved via's te vervangen, en in combinatie met "elke laag" constructietechnieken resulteerden HDI-platen in uiteindelijke lijnbreedten / lijnen. De afstand bereikt 40μm.
Deze arbitraire laagbenadering is nog steeds gebaseerd op een subtractief proces, en het is zeker dat voor mobiele elektronica de meeste high-end HDI's deze technologie nog steeds gebruiken. In 2017 ging HDI echter een nieuwe ontwikkelingsfase in, waarbij werd overgestapt van subtractieve processen naar Processen op basis van patroonplating.
De toepassing van standaard PCB's wordt relatief veel gebruikt op low-end elektronicaproducten. Die PCB's zijn gemaakt van materialen voor algemeen gebruik en het ontwerp van PCB's is niet ingewikkeld en kan in verschillende industrieën worden toegepast.
Huishoudelijke apparaten: kleine huishoudelijke apparaten, zaklampen, audio, tv, routers, wasmachine, enz.,
Medische apparatuur: sommige apparatuur wordt gebruikt met meerdere PCB's, terwijl sommige geavanceerde apparaten een afzonderlijke basis-PCB kunnen gebruiken. Medische toepassingen zijn onder meer hartslagsensoren, temperatuurmetingen, MRI-apparatuur, CT-scanners, bloeddrukmachines, pH-meters, röntgenapparatuur, bloedsuikermeetapparatuur, enz.
Consumentenelektronica: Consumentenelektronica streeft naar het ultieme in het gebruik van PCB's. De meeste volledig concurrerende consumentenelektronicaproducten integreren zoveel mogelijk functies via het ontwerp met de kleinste oppervlakte en het meest vereenvoudigde PCB-ontwerp, het meest vereenvoudigde PCB-ontwerp, en bieden het concurrentievermogen van consumentenelektronicaproducten. In low-end consumentenelektronica worden veel enkellaags of dubbellaags boards gebruikt, terwijl in high-end mobiele telefoons HDI-boards veel worden gebruikt.
Technische apparatuur. Bijna alle productieapparatuur die door stroom wordt aangedreven, heeft multifunctionele PCB's nodig. Gewoonlijk werken dit soort apparatuur op hoog vermogen en vereisen ze circuitaandrijvingen met hoge stroomsterkte, zoals grote servomotoraandrijvingen, katoenen kledingmachines, loodzuuracculaders, enz.
Verlichting. LED-lampen en LED's met hoge intensiteit zijn oppervlakken die op een PCB zijn gemonteerd op basis van een aluminiumsubstraat; aluminium heeft de eigenschap warmte op te nemen en af te voeren.
Automotive en Aerospace Flexibele PCB's zijn lichtgewicht maar kunnen hoge trillingen weerstaan, en ze kunnen zelfs in beperkte ruimtes worden gebogen, waardoor het gewicht van het vliegtuig wordt verminderd. Deze PCB's worden gebruikt als connectoren of interfaces en kunnen zelfs in smalle en beperkte ruimtes worden gemonteerd, zoals onder dashboards en achter panelen, enz.
Standaard PCB's zijn verschillend in technologie en complexiteit. Over het algemeen is het mogelijk dat fabrikanten die standaard printplaten kunnen produceren, mogelijk geen meerlaagse borden kunnen produceren, en fabrikanten die meerlaagse borden kunnen produceren, moeten in staat zijn om standaardborden te produceren. De meeste fabrikanten die alleen standaardborden kunnen produceren, zijn kleinschalig, met achtergebleven apparatuur en onstabiele kwaliteit. Toch kunnen ze concurrerende offertes maken. Hoewel fabrikanten van meerlagige platen/HDI grootschalig zijn, geavanceerd in apparatuur en stabiel in kwaliteit, zijn hun prijzen relatief hoog.
Zodra een klant PCB-productiebehoeften heeft, moet hij de behoeften van de PCB begrijpen, inclusief de toepassing, de vraag en het aantal lagen. Zoek en match vervolgens de corresponderende PCB-leveranciers op het aantal lagen en categorieën. Stel dat de vraag van de klant is naar een aantal zeer goedkope elektronische consumentenproducten. Prijs is het dominante criterium voor het winnen van de prijs. In dat geval kunnen de meeste gewone standaard PCB-leveranciers aan de vraag voldoen. Maar als het gaat om meerlaagse printplaten en toepassingen voor niet-consumentenelektronica, raden we klanten ten zeerste aan om een gekwalificeerde PCB-fabriek met een bepaalde schaal te kiezen. Naast het vergelijken van offertes is het ook noodzakelijk om de kwalificaties en productie- en verwerkingsmogelijkheden van de PCB-fabriek te controleren. Naast de informatie-introductie van PCB-leveranciers, kunnen klanten de mogelijkheden van de PCB-fabriek begrijpen door de professionele feedback van EQ.
Welke apparatuur zal worden gebruikt bij de productie van PCB's?
Over het algemeen zijn meer dan 40 processen nodig in een standaard PCB-productie, terwijl er tot 70-80 processen nodig zijn om complexe PCB's te voltooien. Het hele proces vereist veel dure apparatuur zoals een automatische belichtingsmachine, AOI, horizontale galvaniseerlijn, groene olie DI-machine, boorinstallatie, laserboorinstallatie, gongmachine, E-TEST, VCP en andere apparatuur.
Wat is het traditionele productieproces van PCB's?
De productie van PCB's wordt geconfigureerd door de productie van binnenplaten en de productie van buitenlagen.
Kenmerk | Bekwaamheid |
Kwaliteitsgraad | Standaard IPC 2, IPC 3 |
Aantal lagen | 1 - 64 lagen |
Materiaal | FR-4 (TG135/TG150/TG170/CAF>600/Halogeenvrij)/PTFE (SY/Rogers) RF-PCB (IT/Taihong/Dupont/Panasonic) |
Max. Bordgrootte | Maximaal 520 mm x 850 mm |
Definitieve plaatdikte: | 0.25mm - 7.0mm |
Tolerantie borddikte | ± 0.1 mm – ± 10% |
Definitieve plaatdikte: | 0.4mm - 7.0mm |
Binnenlaag Cooper-dikte: | 0.5 oz - 4.0 oz |
Buitenlaag Cooper-denken | 0.5 oz - 8.0 oz |
Min. Gatdiameter - Mechanisch | 6mil |
Min. Gatdiameter – Laster | 3mil |
Min. Tracering / afstand | 2mil / 2mil |
Ets tolerantie | ±10%/±1.5mil |
Tolerantie gatgrootte | ±002″ (±0.05 mm) |
Soldeermaskerkleur | Groen, Rood, Geel, Blauw, Wit, Zwart, Paars, Matzwart, Matgroen |
Zeefdruk kleur | Wit, Zwart, Geel, Rood, Blauw |
Oppervlakte behandeling | HASL, harde gouden vinger, OSP, onderdompelingsgoud, onderdompelingtin, onderdompelingsstrook |
Gouden Thinkness-onderdompelen in goud | 0.025-0.075um |
Gold Thinkness-hard goud | <1.27um |
Testen | Fly Probe Testing (gratis) en AOI-testen |
Impedantietolerantie | ± 10% |
Levertijd | 2 – 28 dagen |
Bestelhoeveelheid | 1-10,000,000PCS |