Què és la placa de circuit rígida?
Una placa de circuit rígida (PCB) és un tipus de placa de circuit imprès que té una capa base rígida que no es pot doblegar. Els PCB rígids estan fets de materials ceràmics o de vidre i són duradors, capaços de suportar la calor elevada i resistents a l'exposició prolongada als elements. Sovint s'utilitzen en dispositius que requereixen rigidesa, com ara ordinadors i impressores, i són molt adequats per a zones d'ús elevat.
Per què escollir-nos
Equip professional
Un proveïdor de serveis de seguretat en el qual els clients confien, dóna servei als clients de moltes indústries com ara governs i empreses, finances, atenció mèdica, Internet, comerç electrònic, etc.
Suport tècnic
El nostre equip d'experts està disponible per ajudar-vos amb la resolució de problemes, respondre consultes tècniques i proporcionar orientació.
Subministrament fiable
Oferim un model de cadena de subministrament integrat verticalment per garantir un subministrament fiable a llarg termini i una traçabilitat completa.
Atenció al client
Prioritzem la comunicació oberta per atendre els requisits específics dels nostres clients i oferir solucions personalitzades.
Durabilitat i fiabilitat
Els PCB rígids estan fets de materials durs i resistents com la fibra de vidre o la resina epoxi, que proporcionen una base sòlida per als components. Aquesta resistència estructural garanteix que els taulers puguin suportar tensions físiques i siguin menys propensos a danys durant la manipulació, la fabricació i l'operació.
Facilitat de fabricació i muntatge
La rigidesa d'aquests taulers facilita la seva manipulació durant el procés de muntatge. Els components es poden soldar fàcilment a la placa i el risc de danyar la placa durant el muntatge és menor en comparació amb les PCB flexibles.
Alta densitat de components
Els PCB rígids poden suportar una gran densitat de components i circuits. Això és especialment beneficiós en aplicacions on l'espai és un premium, com ara telèfons intel·ligents i altres dispositius electrònics compactes.
Estabilitat tèrmica
Els PCB rígids solen presentar una bona estabilitat tèrmica, el que significa que poden suportar altes temperatures sense deformar-se. Això és crucial per a aplicacions d'alta potència i entorns on el PCB està exposat a una calor significativa.
Cost-efectivitat
Per a la producció en massa, els PCB rígids són generalment més rendibles en comparació amb els PCB flexibles o flexibles. L'estandardització de materials i processos de fabricació els fa més assequibles per a la producció a gran escala.
Qualitat consistent
A causa dels seus processos de fabricació ben establerts, els PCB rígids solen tenir una qualitat i un rendiment constants. Aquesta predictibilitat és essencial en indústries on la fiabilitat és crítica, com ara en dispositius mèdics o aplicacions aeroespacials.
Compatibilitat de circuits d'alta velocitat
Els PCB rígids són capaços de suportar circuits d'alta velocitat. Proporcionen una plataforma estable per a circuits d'alta freqüència, que és essencial en telecomunicacions i informàtica.
Resistència ambiental
Molts PCB rígids estan dissenyats per suportar condicions ambientals dures, inclosa l'exposició a productes químics, humitat i temperatures extremes. Això els fa adequats per al seu ús en aplicacions exteriors i industrials.
Usos de la placa de circuits rígids
Les plaques de circuits impresos rígids milloren la densitat del circuit, donant lloc a una reducció tant de la mida com del pes de la placa. Les aplicacions dels PCB rígids són tan diverses com el propi panorama electrònic. Aquests són només alguns exemples:
Informàtica:Des d'ordinadors d'escriptori fins a ordinadors portàtils i telèfons intel·ligents, les PCB rígides formen la columna vertebral d'aquests dispositius, connectant processadors, memòria i altres components crucials.
Electrònica de consum:Televisors, càmeres, consoles de jocs i molt més depenen de PCB rígids per als seus circuits interns.
Aplicacions industrials:Les fonts d'alimentació, els controladors de motor i diversos equips industrials utilitzen PCB rígides pel seu rendiment robust i la seva gestió de la calor.
Dispositius mèdics:Els marcapassos, els desfibril·ladors i altres equips mèdics crítics depenen de la fiabilitat i precisió dels PCB rígids.
Aeroespacial i Defensa:Els satèl·lits, l'electrònica d'aeronaus i l'equip militar sovint requereixen la robustesa i l'estabilitat dels PCB rígids.
Tipus de plaques de circuit rígid
Un dels avantatges dels PCB rígids és la seva capacitat de treballar per a diverses especificacions i configuracions del projecte. A MCL, oferim PCB rígids de diferents tipus, com ara:
D'una sola cara:Les plaques de circuit d'una sola cara són la PCB original. Tenen una sola capa de material conductor i tots els components es troben a un costat del tauler. Amb el seu disseny senzill, els PCB d'una sola cara són ràpids i fàcils de fabricar, reduint la possibilitat d'errors. Aquesta configuració rendible prospera en dissenys de baixa densitat.
Doble cara:En lloc d'una sola capa conductora, els PCB de doble cara utilitzen capes conductores de coure a ambdós costats. Amb el doble d'espai per als components, els PCB de doble cara tenen més opcions de disseny i una complexitat de circuit més gran, cosa que els fa aplicables a una àmplia gamma de projectes.
Multicapa:Aquest tipus de PCB utilitza tres o més capes de material conductor apilades al mig amb altres capes que envolten el nucli. Amb nombroses capes i un procés de curat avançat, les plaques multicapa redueixen la necessitat de cablejat d'interconnexió, estalvien espai i donen lloc a un PCB dens i resistent.
Tauler portador o separador mecànic:Quan necessiteu un suport rígid per donar suport durant el procés de muntatge de PCB molt prims, algunes empreses poden optar per utilitzar una placa de suport que no tingui capes conductores. Qualsevol placa de circuit que s'utilitzi per a operacions mecàniques té capes de coure o requereix cap connexió elèctrica. A MCL, podem crear un PCB rígid nu segons les vostres especificacions exactes per donar suport a tots els components i equips amb els quals voleu treballar.
Com es fabriquen les plaques PCB rígides?
De què estan fets els PCB?
El PCB rígid consta de diferents capes que s'uneixen mitjançant adhesiu i calor, proporcionant una forma sòlida al material de placa. Les capes següents s'utilitzen per desenvolupar un PCB rígid.
Capa de substrat
La capa de substrat, també denominada material base, està feta de fibra de vidre. El FR4 s'utilitza principalment com a material de substrat, la fibra de vidre més comuna que proporciona rigidesa i rigidesa al tauler. Els fenòlics i els epoxis també s'utilitzen com a material base, però no són tan bons com FR4. No obstant això, són menys costosos i tenen una olor desagradable única. La temperatura de descomposició dels fenòlics és massa baixa, donant lloc a la delaminació de la capa si es col·loca la soldadura durant molt de temps.
Capa de coure
A la part superior de la capa de substrat, es lamina una làmina de coure al tauler amb l'ajuda de la quantitat afegida de calor i adhesiu. En l'ús quotidià, les dues cares del tauler estan laminats amb coure; tanmateix, alguns aparells electrònics barats només inclouen una capa de material de coure a la placa. Diferents taulers vénen amb diferents gruixos, que es descriuen en unces per peu quadrat.
Capa de màscara de soldadura
La capa de màscara de soldadura es troba per sobre de la capa de coure. Aquesta capa s'afegeix al tauler per afegir aïllament a la capa de coure per evitar qualsevol dany si es toca algun material de conducció amb la capa de coure.
Capa de serigrafia
La capa de serigrafia es troba a sobre de la capa de màscara de soldadura. S'utilitza per afegir caràcters o símbols al tauler per entendre millor el tauler. El color blanc s'utilitza principalment per a la serigrafia. Tanmateix, també hi ha altres colors disponibles, com ara gris, vermell, negre i groc.
En què són diferents els circuits PCB rígids i els circuits flexibles?
Una PCB rígida, normalment coneguda simplement com a PCB, és el que la majoria de la gent pensa quan s'imagina una placa de circuit. Aquestes plaques connecten components elèctrics mitjançant pistes conductores i altres elements, que es disposen sobre un substrat no conductor. En una placa de circuit rígida, el substrat no conductor sol contenir vidre, que reforça la placa i li dóna força i rigidesa. Una placa de circuit rígida proporciona un gran suport per als components, així com una resistència tèrmica decent.
Tot i que un PCB flexible també inclou pistes conductores sobre un substrat no conductor, aquest tipus de placa de circuit utilitza un material de base flexible com la poliimida. La base flexible permet que els circuits flexibles suportin vibracions, dissipen la calor i es pleguin en diverses formes. A causa de la seva donació estructural, els circuits flexibles s'utilitzen cada cop més en electrònica compacta i innovadora.
A més del material de la capa base i la rigidesa, les diferències notables entre PCB i circuits flexibles inclouen:
Material conductor:Com que els circuits flexibles s'han de doblegar, els fabricants poden utilitzar coure recuit laminat més flexible en lloc de coure electrodipositat com a material conductor.
Procés de fabricació:En lloc d'utilitzar una màscara de soldadura, els fabricants de PCB flexibles utilitzen un procés anomenat superposició o cobertor per protegir els circuits exposats d'un PCB flexible.
Cost típic:Els circuits flexibles solen costar més que les plaques de circuit rígides. Tanmateix, a causa de la seva capacitat d'adaptar-se a espais compactes, els circuits flexibles permeten als enginyers reduir la mida dels seus productes, la qual cosa comporta un estalvi indirecte.
Com triar entre una PCB rígida i flexible
Les plaques de circuit rígides i flexibles s'utilitzen en molts productes diferents, tot i que algunes aplicacions poden beneficiar-se més d'un tipus de placa de circuit. Per exemple, els PCB rígids tenen sentit en productes més grans, com ara televisors i ordinadors de sobretaula, mentre que es requereixen circuits flexibles per a productes més compactes, com ara telèfons intel·ligents i tecnologia portàtil.
Pcb en ambients durs: quines precaucions s'han de prendre?
Algunes categories de dispositius electrònics han de funcionar en condicions especialment severes, com ara polvorització de sal, sal, pols, sorra o temperatures extremes. Per garantir que el circuit electrònic segueixi funcionant com en condicions normals, el PCB s'ha de dissenyar per suportar aquests esdeveniments sense danyar-se. Els PCB utilitzats en els sectors de l'automoció, industrial o aeroespacial, per exemple, estan sotmesos contínuament a vibracions, tensions mecàniques, xocs, excursions tèrmiques molt àmplies i molt més.
Els principals reptes als quals s'enfronten els PCB per a entorns durs es poden resumir a continuació:
Humitat, pols i brutícia:Per contrarestar aquests factors ambientals, sovint és necessari tractar el PCB amb un procés especial conegut com a recobriment conforme. Amb ell, el PCB es cobreix després del procés de muntatge amb una fina capa de material protector no conductor com ara silici, acrílic, uretà o p-xilè. El recobriment permet allargar la vida útil del circuit electrònic protegint-lo de contaminants externs.
Temperatures altes:Si el PCB ha de funcionar contínuament a temperatures per sobre de l'estàndard, és millor utilitzar capes amb un coure més gruixut (coure pesat). Els gruixos de coure superiors a 3 unces per peu quadrat es combinen normalment amb l'aplicació del recobriment compatible per proporcionar al tauler un alt nivell de protecció en cas d'operació ininterrompuda a altes temperatures. L'ús de capes amb una temperatura de transició vítrea (Tg) més alta, com FR-4 TG140 o TG170), proporciona al PCB una protecció addicional contra la temperatura.
Radiació ionitzant:Els PCB per a aplicacions aeroespacials són bombardejats amb partícules de diversos tipus, a més de la radiació electromagnètica generada pel sol i altres cossos celestes. Aquesta radiació pot causar pertorbacions temporals (com ara la rotació de bits o la supressió de memòria) o danys permanents als components, cops i vibracions, especialment en aplicacions d'automoció i aeroespacial.
Corrosió:És un dels principals esculls per a qualsevol peça metàl·lica. La corrosió es produeix quan l'oxigen i el metall s'uneixen entre si mitjançant un procés conegut com a oxidació. Això produeix òxid i fa que el metall perdi les seves propietats químiques, descomposant-se amb el temps. Com que els PCB contenen una gran quantitat de metall, si s'exposen a l'oxigen estan subjectes a corrosió.
Per evitar danys causats pels agents atmosfèrics, s'aplica a la PCB un recobriment protector no conductor conegut com a recobriment conforme després del muntatge (figura 1). Això s'aplica habitualment a PCB per a consumidors, aparells i dispositius mòbils, on és comú funcionar en presència d'humitat, pols o altres factors ambientals durs. La capa protectora aplicada a la PCB permet que la humitat present a les capes de PCB flueixi cap a l'exterior, alhora que evita que els agents externs arribin a la placa i als seus components, comprometent-ne el funcionament. A més d'augmentar la fiabilitat, el recobriment conforme allarga la vida útil del circuit.
Els tipus més comuns de recobriment de conformació són la silicona, la resina acrílica, el poliuretà i el p-xilè, cadascun capaç de proporcionar un cert nivell de protecció. La silicona, per exemple, pot cobrir el rang més ampli de temperatures i, per tant, és la millor opció per a aplicacions amb temperatures extremes. D'altra banda, la silicona té un poder adhesiu pobre en alguns tipus de substrat i una resistència química més baixa que la resina acrílica. Aquest últim, per la seva estructura rígida, no és especialment adequat en presència de cops i vibracions. Els poliuretans ofereixen una gran resistència a la humitat, l'abrasió i les vibracions, suporten bé les baixes temperatures però no les altes. Es dedueix que s'utilitzen principalment en aplicacions amb temperatures de -40 graus a +120 graus . El P-xilè és un material consistent que ofereix una alta protecció però és car i, sent sensible als contaminants, s'ha d'aplicar al buit.
Pel que fa a l'aplicació del recobriment conformal PCB, es poden utilitzar quatre tècniques: immersió, recobriment selectiu automatitzat, polvorització i raspallat. Cadascuna d'aquestes alternatives aconsegueix el mateix objectiu: cobrir completament el PCB, incloent-hi les vores afilades i totes les vores del tauler. Després de l'aplicació, el recobriment conforme es cura mitjançant assecat a l'aire, assecat al forn o per llum UV.
La creixent densitat dels components del PCB comporta un augment inevitable de les temperatures de funcionament, una condició que a la llarga pot comprometre la integritat de les soldadures o de les pròpies capes a causa de l'expansió i contracció de materials amb propietats físiques diferents. Per tant, un PCB d'alta temperatura hauria d'utilitzar un dielèctric amb una temperatura de transició vítrea (Tg) d'almenys 170 graus. Una regla que s'aplica normalment és permetre temperatures de funcionament fins a uns 25 graus inferiors al valor Tg del material utilitzat. A més de l'elecció del material, l'alta temperatura del PCB es pot gestionar eliminant la calor produïda i transferint-la a altres zones del PCB. Si el component calent està muntat a la part superior de la PCB i té una superfície prou gran, es pot instal·lar-hi un dissipador de calor que pugui eliminar la calor primer per conducció (del component al dissipador de calor) i després per convecció (des de les superfícies del dissipador de calor a l'aire més fred que l'envolta).
Si el component calent està muntat a la part inferior de la PCB i no és possible muntar un dissipador de calor, la tècnica que solen utilitzar els dissenyadors és inserir un gran nombre de camins tèrmics a la PCB per transferir la calor lluny del component calent a una capa. de coure a la part superior del PCB, des d'on es pot transferir a un dissipador de calor adequat. Normalment, els dissipadors de calor muntats en PCB són grans, amb superfícies amb aletes o corrugades per augmentar l'àrea de dissipació. Es poden afegir ventiladors per millorar la refrigeració per convecció forçada, en comparació amb la refrigeració per convecció natural.
Per a missions espacials a llarg termini, l'única opció disponible és utilitzar components "rad-hard". Aquests components són molt més rars i, per tant, més cars que els components estàndard. Per a missions espacials de curta durada (fins a un any), es pot permetre l'ús de components comercials estàndard, subjecte a anàlisi i verificació de la seva capacitat de suportar la radiació. Això us permet reduir els costos de disseny dels equips espacials i ampliar la selecció de components disponibles per al disseny. Mitjançant l'aplicació de diferents tècniques de disseny de maquinari, es poden contrarestar els efectes produïts per la radiació. A nivell de disseny de PCB, per exemple, és important assegurar una connexió a terra adequada de totes les peces metàl·liques.
Per proporcionar protecció contra cops i vibracions, el PCB es pot instal·lar en un recipient en el qual s'aboca resina per encapsular-la completament. Com més alta sigui la capa de resina, millor serà el grau de protecció. Llevat que tots els components del PCB tinguin una alçada uniforme, el gruix de la capa de resina variarà a tot el tauler, proporcionant nivells de protecció lleugerament diferents per a cada component. La capa de resina més fina correspon, doncs, en el pitjor dels casos, al nivell de protecció que ofereix tota la placa. Abans fins i tot de considerar l'encapsulació de resina, el PCB s'ha de netejar a fons. La contaminació superficial pot afectar negativament els nivells de protecció que ofereix l'encapsulació, especialment en casos de resistència química (ja que proporciona un camí més fàcil perquè els productes químics entrin).
La nostra fàbrica
Sihui Fuji Electronics Technology Co., Ltd. Fundada el 2009, fa 14 anys que s'ha centrat en la producció de plaques de circuit a llarg termini i fiable. Amb la força de producció de la prova d'allegro, la producció en massa, diversos noms de productes, diversos lots i un curt termini de lliurament, ofereix serveis integrals únics per satisfer les necessitats dels clients en la màxima mesura. És un fabricant xinès de plaques de circuit electrònic amb una àmplia experiència en gestió de qualitat d'empreses japoneses. Negocis.
PMF
Com un dels principals fabricants i proveïdors de PCB d'alta densitat a la Xina, us donem la benvinguda a comprar o comprar a l'engròs PCB d'alta densitat a granel per a la venda aquí des de la nostra fàbrica. Tots els productes personalitzats són d'alta qualitat i preu competitiu. Poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir un pressupost i una mostra gratuïta.