Quel est imprimé circuits imprimés une?

Imprimé circuits imprimés une ou circuits imprimés une, est une plaque ou un panneau constitué d'un ou de deux motifs conducteurs situés à la surface de la base diélectrique, ou d'un système de motifs conducteurs situés dans le volume et à la surface de la base diélectrique, interconnectés conformément au schéma électrique , destiné à connexion électrique et fixation mécanique de produits électroniques, d'électronique quantique et de produits électriques - composants électroniques passifs et actifs installés dessus.

Le plus simple imprimé circuits imprimés oh est circuits imprimés une qui contient des conducteurs en cuivre d'un côté imprimé circuits imprimés s et ne relie les éléments du motif conducteur que sur l'une de ses surfaces. Tel circuits imprimés s connu sous le nom de couche unique imprimé circuits imprimés s ou unilatéral imprimé circuits imprimés s(abrégé - PPO).

Aujourd'hui, le plus populaire en production et le plus courant imprimé circuits imprimés s contenant deux couches, c'est-à-dire contenant un motif conducteur des deux côtés circuits imprimés s- double face (double couche) imprimé circuits imprimés s(abrégé DPP). Les trous traversants sont utilisés pour connecter les conducteurs entre les couches. installation trous métallisés ny et transitionnels. Cependant, selon la complexité physique de la conception imprimé circuits imprimés s lorsque le câblage est à double face circuits imprimés e devient trop compliqué en production ordre multicouche imprimé circuits imprimés s(abrégé PAM), où le motif conducteur est formé non seulement sur deux parties extérieures Oh circuits imprimés s, mais aussi dans les couches internes du diélectrique. Selon la complexité, multicouche imprimé circuits imprimés s peut être composé de 4,6,… .24 couches ou plus.

Pour installation une composants électroniques sur imprimé circuits imprimés s, une opération technologique est nécessaire - la soudure, utilisée pour obtenir une liaison permanente de pièces en métaux divers en introduisant du métal en fusion entre les contacts des pièces - une soudure ayant un point de fusion inférieur aux matériaux des pièces à assembler. Les contacts soudés des pièces, ainsi que la soudure et le flux, sont mis en contact et chauffés à une température supérieure à la température de fusion de la soudure, mais inférieure à la température de fusion des pièces à souder. En conséquence, la soudure devient liquide et mouille les surfaces des pièces. Après cela, le chauffage s'arrête et la soudure passe à la phase solide, formant un joint. Ce processus peut être effectué manuellement ou à l'aide de techniques spécialisées.

Avant la soudure, les composants sont placés sur imprimé circuits imprimés e composant conduit à des trous traversants circuits imprimés s et sont soudés aux plages de contact et/ou à la surface intérieure métallisée du trou - ce qu'on appelle. La technologie installation une dans les trous (THT Through Hole Technology - technologie installation une dans des trous ou en d'autres termes - goupille installation ou DIP- installation). En outre, une technologie de plus en plus avancée de surface installation une- également appelée TMP (technologie installation uneà la surface) ou CMS(technologie de montage en surface) ou la technologie SMD (à partir d'un appareil de montage en surface - un appareil monté sur une surface). Sa principale différence avec la technologie "traditionnelle" installation une dans les trous est que les composants sont montés et soudés sur des plages de terre, qui font partie du motif conducteur sur la surface imprimé circuits imprimés s... En technologie de surface installation une En règle générale, deux méthodes de soudage sont utilisées : le soudage par refusion et le soudage à la vague. Le principal avantage de la soudure à la vague est la possibilité de souder simultanément des composants montés en surface circuits imprimés s et dans les trous. Dans le même temps, le soudage à la vague est la méthode de soudage la plus efficace pour installation e dans les trous. La soudure par refusion est basée sur l'utilisation d'un matériau technologique spécial - la pâte à souder. Il contient trois composants principaux : la soudure, le flux (activateurs) et les charges organiques. Soudure pâte appliqué sur les plots de contact soit avec un distributeur soit par pochoir, puis les composants électroniques sont installés avec des fils sur la pâte à braser et en outre, le processus de refusion de la brasure contenue dans la pâte à braser est effectué dans des fours spéciaux en chauffant imprimé circuits imprimés s avec des composants.

Pour éviter et/ou empêcher le court-circuit accidentel des conducteurs de différents circuits pendant le processus de soudage, les fabricants imprimé circuits imprimés utilisez un masque de soudure protecteur (masque de soudure en anglais ; également connu sous le nom de "vert") - une couche de matériau polymère durable conçue pour protéger les conducteurs de la pénétration de soudure et de flux pendant le soudage, ainsi que de la surchauffe. Soudure masque recouvre les conducteurs et laisse les plots et les connecteurs de lame ouverts. Les couleurs de masque de soudure les plus couramment utilisées dans imprimé circuits imprimés une x est vert, puis rouge et bleu. Il faut garder à l'esprit que soudure masque ne protège pas circuits imprimés de l'humidité pendant le fonctionnement circuits imprimés s et des revêtements organiques spéciaux sont utilisés pour la protection contre l'humidité.

Dans les programmes de conception assistée par ordinateur les plus populaires imprimé circuits imprimés et les appareils électroniques (en abrégé CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), en règle générale, il existe des règles associées au masque de soudure. Ces règles définissent la distance/l'empreinte qui doit être respectée entre le bord de la pastille de soudure et le bord du masque de soudure. Ce concept est illustré à la figure 2 (a).

Sérigraphie ou marquage.

Le marquage (eng. Sérigraphie, légende) est un processus dans lequel un fabricant applique des informations sur les composants électroniques et qui aide à faciliter le processus d'assemblage, d'inspection et de réparation. En règle générale, des marquages ​​sont appliqués pour identifier les points de test ainsi que la position, l'orientation et la classification des composants électroniques. Il peut également être utilisé à des fins de constructeur. imprimé circuits imprimés, par exemple, indiquez le nom de l'entreprise, les instructions de configuration (cela est largement utilisé dans les anciennes cartes mères circuits imprimés une x ordinateurs personnels), etc. Le marquage peut être appliqué des deux côtés circuits imprimés s et il est, en règle générale, appliqué par la méthode de sérigraphie (sérigraphie) avec une peinture spéciale (avec durcissement thermique ou UV) de couleur blanche, jaune ou noire. La figure 2 (b) montre la désignation et la superficie des composants, réalisés avec des marques blanches.

Structure des calques en CAO

Comme indiqué au début de cet article, imprimé circuits imprimés s peut être composé de plusieurs couches. Lorsque imprimé circuits imprimés une conçu avec CAD, peut souvent être vu dans la structure imprimé circuits imprimés s plusieurs couches qui ne correspondent pas aux couches de câblage conducteur (cuivre) requises. Par exemple, les couches avec des marquages ​​et un masque de soudure sont des couches non conductrices. La présence de couches conductrices et non conductrices peut prêter à confusion car les fabricants utilisent le terme couche lorsqu'ils désignent uniquement des couches conductrices. À partir de maintenant, nous n'utiliserons que le terme « couches » sans « CAD » pour désigner les couches conductrices. Si nous utilisons le terme "couches CAO", nous entendons toutes sortes de couches, c'est-à-dire des couches conductrices et non conductrices.

Structure des calques en CAO :

La figure 3. montre trois structures de couches différentes. couleur orange met l'accent sur les couches conductrices de chaque structure. Hauteur ou épaisseur de la structure imprimé circuits imprimés s peut varier en fonction de l'application, mais l'épaisseur la plus couramment utilisée est de 1,5 mm.

Types de boîtiers de composants électroniques

Il existe une grande variété de types de boîtiers de composants électroniques sur le marché aujourd'hui. Habituellement, il existe plusieurs types d'enceintes pour un élément passif ou actif. Par exemple, vous pouvez trouver le même microcircuit dans le boîtier QFP (de l'anglais Quad Flat Package - une famille de boîtiers de microcircuits avec des fils planaires situés sur les quatre côtés) et dans le boîtier LCC (de l'anglais Leadless Chip Carrier - représente un faible -profil carré en céramique avec contacts situés sur sa partie inférieure).

Il existe principalement 3 grandes familles de boîtiers électroniques :

Zone de contact imprimé circuits imprimés s(terre anglaise)

Zone de contact imprimé circuits imprimés s- une partie du motif conducteur imprimé circuits imprimés s utilisé pour le raccordement électrique des produits électroniques installés. Zone de contact imprimé circuits imprimés s représente les parties d'un conducteur en cuivre ouvertes à partir du masque de soudure, où les fils des composants sont soudés. Il existe deux types de tampons - les tampons installation trous pour installation une dans les trous et les patins planaires pour la surface installation une- Plateformes CMS. Parfois, les via pads SMD sont très similaires aux via pads. installation une dans les trous.

La figure 4 montre les plages de contact pour 4 composants électroniques différents. Huit pour IC1 et deux pour les pastilles SMD R1, respectivement, ainsi que trois pastilles avec des trous pour les composants électroniques Q1 et PW.

Conducteurs en cuivre

Les conducteurs en cuivre sont utilisés pour connecter deux points sur imprimé circuits imprimés e - par exemple, pour se connecter entre deux sites SMD (Figure 5.), ou pour connecter un site SMD au site installation ou pour connecter deux vias.

Les conducteurs peuvent avoir des largeurs calculées différentes en fonction des courants qui les traversent. De plus, aux hautes fréquences, il est nécessaire de calculer la largeur des conducteurs et les écarts entre eux, car la résistance, la capacité et l'inductance du système de conducteurs dépendent de leur longueur, de leur largeur et de leur position relative.

Vias traversants imprimé circuits imprimés s

Quand connecter le composant qui est allumé couche supérieure imprimé circuits imprimés s avec le composant situé sur la couche inférieure, on utilise des vias métallisés qui relient les éléments du motif conducteur sur différentes couches imprimé circuits imprimés s... Ces trous laissent passer le courant imprimé circuits imprimésà. La figure 6 montre deux conducteurs qui commencent au niveau des plots des composants sur la couche supérieure et se terminent aux autres plots des composants sur la couche inférieure. Chaque conducteur a son propre via, qui conduit le courant de la couche supérieure vers la couche inférieure.

Figure 6. Connexion de deux microcircuits à travers des conducteurs et des vias sur des côtés différents imprimé circuits imprimés s

La figure 7 donne une idée de \u200b\u200ble la Coupe transversale 4 plis imprimé circuits imprimés... Ici les couleurs indiquent les couches suivantes :

Sur modèle imprimé circuits imprimés s, la figure 7 montre un conducteur (rouge) qui appartient à la couche conductrice supérieure et qui traverse circuits imprimés y en utilisant la via traversante, puis continue son chemin vers la couche inférieure (bleu).

Figure 7. Conducteur de la couche supérieure traversant imprimé circuits imprimés y et continue son chemin vers la couche inférieure.

Trou métallisé "aveugle" imprimé circuits imprimés s

HDI (Interconnexion Haute Densité) imprimé circuits imprimés une x, il est nécessaire d'utiliser plus de deux couches, comme le montre la figure 7. En règle générale, dans les structures sandwich imprimé circuits imprimés s, qui transportent de nombreux circuits intégrés, utilisent des couches séparées pour l'alimentation et la terre (Vcc ou GND) afin que les couches de signal externes soient libérées des rails d'alimentation, ce qui facilite le câblage des signaux. Il existe également des cas où les conducteurs de signaux doivent aller de la couche externe (supérieure ou inférieure) le long du chemin le plus court afin de fournir l'impédance caractéristique nécessaire, les exigences d'isolation galvanique et se terminant par les exigences de résistance aux décharges électrostatiques. Pour de tels types de connexions, des trous métallisés borgnes sont utilisés (Blind via - "blind" ou "blind"). Il s'agit des trous reliant la couche extérieure à un ou plusieurs intérieurs, ce qui vous permet de rendre la connexion minimale en hauteur. Un trou borgne commence sur la couche externe et se termine sur la couche interne, il est donc préfixé par un trou borgne.

Pour savoir quel trou est présent sur circuits imprimés e, vous pouvez mettre imprimé circuits imprimés y au-dessus de la source lumineuse et regardez - si vous voyez de la lumière provenant de la source à travers le trou, alors c'est un via, sinon terne.

Les vias borgnes sont utiles dans la construction circuits imprimés s lorsque vous êtes limité en taille et avez trop peu d'espace pour placer des composants et câbler les fils de signal. Vous pouvez placer des composants électroniques des deux côtés et maximiser l'espace pour le câblage et les autres composants. Si les transitions sont effectuées à travers des trous traversants plutôt que des trous borgnes, un espace de trou supplémentaire sera nécessaire. le trou a lieu des deux côtés. Dans le même temps, des trous borgnes peuvent être situés sous le corps du microcircuit - par exemple, pour le câblage volumineux et complexe Bga Composants.

La figure 8 montre trois trous qui font partie d'un quadrillage imprimé circuits imprimés s... Si nous regardons de gauche à droite, le premier, nous verrons un trou traversant à travers toutes les couches. Le deuxième trou commence à la couche supérieure et se termine sur la deuxième couche intérieure - vias borgnes L1-L2. Enfin, le troisième trou commence dans la couche inférieure et se termine dans la troisième couche, on dit donc qu'il s'agit d'un aveugle via L3-L4.

Le principal inconvénient de ce type de trou est le coût de fabrication plus élevé. imprimé circuits imprimés s avec trous borgnes par rapport aux trous débouchants alternatifs.

Vias cachés

Anglais. Enterré via - "caché", "enterré", "encastré". Ces vias sont similaires aux vias borgnes, à la différence qu'ils commencent et se terminent sur les couches internes. Si nous regardons la figure 9 de gauche à droite, nous pouvons voir que le premier trou traverse toutes les couches. Le second est un via L1-L2 aveugle et le dernier est un via L2-L3 latent qui commence sur la deuxième couche et se termine sur la troisième couche.

Figure 9. Comparaison des vias, des trous borgnes et des trous enterrés.

Technologie de fabrication de vias aveugles et cachés

La technologie de fabrication de tels trous peut être différente, selon la conception que le développeur a définie et selon les capacités usine un constructeur. On distinguera deux types principaux :

Le trou est percé dans une pièce à double face DPP, métallisé, gravé puis cette pièce, en fait un fini bicouche imprimé circuits imprimés une, pressé à travers le préimprégné dans le cadre d'un flan multicouche imprimé circuits imprimés s... Si ce blanc est au dessus du "tarte" PAM, alors nous obtenons des trous borgnes, si au milieu, alors - vias cachés.

1. Le trou est percé dans la pièce pressée PAM, la profondeur de forage est contrôlée pour atteindre avec précision les zones des couches internes, puis le trou est métallisé. Ainsi, nous n'obtenons que des trous borgnes.

V structures complexes PAM des combinaisons des types de trous ci-dessus peuvent être utilisées - Figure 10.

Figure 10. Exemple d'une combinaison typique de types de vias.

A noter que l'utilisation de trous borgnes peut parfois conduire à une réduction du coût du projet dans son ensemble, du fait d'économies sur le nombre total de couches, d'une meilleure traçabilité, et d'une diminution de la taille imprimé circuits imprimés s, ainsi que la possibilité d'appliquer des composants avec un pas plus fin. Cependant, dans chaque cas particulier, la décision de les utiliser doit être prise individuellement et raisonnablement. Cependant, il ne faut pas abuser de la complexité et de la variété des trous borgnes et cachés. L'expérience a montré que lors du choix entre l'ajout d'un autre type de trou borgne au projet et l'ajout d'une autre paire de couches, il est plus correct d'ajouter quelques couches. Dans tous les cas, la construction PAM doit être conçu en tenant compte de la manière dont il sera mis en œuvre en production.

Finition des revêtements de protection métalliques

L'obtention de joints de soudure corrects et fiables dans les équipements électroniques dépend de nombreux facteurs de conception et technologiques, y compris le niveau approprié de soudabilité des éléments connectés, tels que les composants et imprimé conducteurs. Pour maintenir la soudabilité imprimé circuits imprimés avant de installation une composants électroniques, assurant la planéité du revêtement et fiable installation une les joints de soudure doivent protéger la surface en cuivre des plages de contact imprimé circuits imprimés s de l'oxydation, le soi-disant revêtement protecteur métallique de finition.

Quand on regarde différents imprimé circuits imprimés s, vous pouvez constater que les plots de contact n'ont quasiment jamais la couleur du cuivre, souvent et surtout ils sont en argent, or brillant ou gris mat. Ces couleurs déterminent les types de revêtements de protection métalliques de finition.

La méthode la plus courante pour protéger les surfaces soudées imprimé circuits imprimés est le revêtement des plages de contact en cuivre avec une couche d'alliage argent-étain-plomb (POS-63) - HASL. Le plus fabriqué imprimé circuits imprimés protégés par la méthode HASL. Etamage à chaud HASL - procédé d'étamage à chaud circuits imprimés s, par immersion pendant un temps limité dans un bain de soudure en fusion et lors d'un retrait rapide par grenaillage avec un jet d'air chaud, en éliminant l'excès de soudure et en nivelant le revêtement. Cette couverture a dominé ces dernières années, malgré ses sérieuses limitations techniques. Plat s ainsi produites, bien qu'elles conservent une bonne soudabilité pendant toute la durée de stockage, sont inadaptées à certaines applications. Éléments hautement intégrés utilisés dans CMS les technologies installation une, nécessitent une parfaite planéité (planéité) des plages de contact imprimé circuits imprimés... Les revêtements HASL traditionnels ne répondent pas aux exigences de planéité.

Les technologies de revêtement qui répondent aux exigences de planéité sont les revêtements appliqués chimiquement :

L'or par immersion (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG), qui est un mince film d'or appliqué sur une sous-couche de nickel. La fonction de l'or est de fournir une bonne soudabilité et de protéger le nickel de l'oxydation, et le nickel lui-même sert de barrière empêchant l'interdiffusion de l'or et du cuivre. Ce revêtement garantit une excellente planéité des plaquettes sans dommage imprimé circuits imprimés, fournit une résistance suffisante pour les joints de soudure à base d'étain. Leur principal inconvénient est le coût de production élevé.

Immersion Tin (ISn) - revêtement chimique gris mat pour une planéité élevée imprimé des sites circuits imprimés s et compatible avec toutes les méthodes de soudure que ENIG. Le processus d'application de l'étain par immersion est similaire au processus d'application de l'or par immersion. L'étain par immersion offre une bonne soudabilité après un stockage de longue durée, ce qui est assuré par l'introduction d'une sous-couche organométallique servant de barrière entre le cuivre des plages de contact et l'étain lui-même. Mais, circuits imprimés s revêtus d'étain à immersion nécessitent une manipulation soigneuse, scellés sous vide dans des armoires de stockage à sec et circuits imprimés s avec ce revêtement ne sont pas adaptés à la production de claviers/écrans tactiles.

Lors de l'utilisation d'ordinateurs, d'appareils avec connecteurs à couteaux, les contacts des connecteurs à couteaux sont soumis à des frottements pendant le fonctionnement circuits imprimés s par conséquent, les contacts d'extrémité sont galvanisés avec une couche d'or plus épaisse et plus dure. Dorure électrolytique de connecteurs à couteaux (Gold Fingers) - revêtement de la famille Ni/Au, épaisseur de revêtement : 5 -6 Ni ; 1,5 - 3 m Au. Le revêtement est appliqué par dépôt électrochimique (galvanoplastie) et est principalement utilisé pour une application sur les contacts d'extrémité et les lamelles. Le placage d'or épais a une résistance mécanique élevée, une résistance à l'abrasion et aux effets indésirables environnement... Indispensable lorsqu'un contact électrique fiable et durable est essentiel.

Matériel de base - le support principal du dispositif d'assemblage et les circuits électroniques de la carte de circuit imprimé. Le matériau de base est fourni au fabricant de PCB sous forme de « panneau » et est découpé à la taille requise pour la production de PCB spécifique. Il existe de nombreux matériaux de base PCB avec différentes épaisseurs et revêtements, ainsi que différentes propriétés électriques et mécaniques qui affectent la fonctionnalité. circuit électrique... Voir aussi Matériaux PP. Souvent, le matériau de base est en fibre de verre avec de la résine époxy (FR4), disponible sous forme de feuille de cuivre ou de préimprégné.

Feuille de Getinaks - des couches pressées de papier isolant électrique imprégnées de résine phénolique ou époxyphénol comme liant, doublées d'une feuille de cuivre sur une ou deux faces.

Flexibilité du matériau isolant - est fixé par le nombre de cycles de flexion autour du mandrin dont le diamètre est égal à plusieurs valeurs de l'épaisseur du tronçon flexible.

Dorure dure - Le placage à l'or dur électrolytique est une surface résistante au frottement utilisée pour les fils d'or. Nous plaçons du nickel sur la piste de cuivre. Le nickel est ensuite recouvert d'or.

Feuille de cuivre laminée - a un allongement relatif 5 à 6 fois supérieur à celui d'une feuille électrolytique, il a donc une plus grande flexibilité, la capacité de se plier et également la capacité d'être usiné sans délaminage. Est cher. Il est utilisé dans la production de circuits imprimés flexibles.

Matériau de base PCB - le matériau (diélectrique) sur lequel est dessiné le circuit imprimé.

Matériaux de base non renforcés - feuille de cuivre revêtue de résine à l'état B - de résine partiellement polymérisée ou à l'état C - de résine complètement polymérisée, ainsi que les diélectriques liquides et les diélectriques revêtus d'un film sec.

Diélectriques non feuilletés sont de deux types. 1.Avec une couche adhésive, qui est appliquée pour augmenter la force d'adhérence du cuivre déposé pendant le processus de fabrication du PP chimiquement; 2. Avec un catalyseur introduit dans le volume du diélectrique, ce qui favorise le dépôt chimique du cuivre.

PCB en cuivre épais - généralement un PCB avec une épaisseur de cuivre > 105µm est appelé un panneau de cuivre épais. Ces cartes sont utilisées pour les courants de commutation élevés dans l'électronique automobile et industrielle et pour les demandes spécifiques des clients. Le cuivre offre la conductivité thermique la plus élevée après l'argent.
Les plaques de cuivre épaisses vous permettent de :
Courants de commutation élevés
Dissipation optimale de la chaleur avec chauffage local
Durée de vie, fiabilité et niveau d'intégration accrus
Dans ce cas, lors de la conception de la carte, des précautions particulières doivent être prises concernant le processus de gravure, seules des structures conductrices plus larges sont autorisées.

Préimprégnés - isolant matériau du joint utilisé pour coller des couches de MPP. Ils sont fabriqués en fibre de verre, imprégnés d'époxy thermodurcissable non polymérisé ou d'autres résines.

SAF (préimprégné à faible viscosité, préimprégné à faible débit) - un matériau adhésif à débit réglable, utilisé dans la fabrication de GHP, adhère à la fois à la fibre de verre et au polyimide.

Connexion or - PCB surface Bond gold est un terme collectif pour les surfaces de liaison, généralement des surfaces en or. Pour la connexion sont utilisés : un placage d'or par immersion sur la sous-couche de nickel (ENIG) pour connecter les fils d'aluminium (Al), de l'or doux avec un revêtement électrolytique pour la connexion des fils d'or (Au) et ENEPIG (placage d'or par immersion sur la sous-couche de nickel et palladium) , qui convient aux deux méthodes de connexion ...
L'épaisseur de la couche d'or pour le placage d'or chimique (par immersion) est d'environ 0,3-0,6 µm, avec un placage d'or électrolytique (doux) d'environ 1,0-2,0 µm et environ 0,05-0,1 µm d'or plus 0,05-0,15 µm de palladium pour ENEPIG. Les couches d'or sont à base d'environ 3,0 à 6,0 µm de nickel.

Feuille de stratifié de fibre de verre - des couches pressées de fibre de verre imprégnées d'époxyphénol ou de résine époxy. Comparé au getinax, il a de meilleures propriétés mécaniques et électriques, une résistance à la chaleur plus élevée, moins d'absorption d'humidité.

Matériaux technologiques (consommables) pour la fabrication de PP - photoresists, peintures spéciales pour pochoirs, masques de protection, électrolytes de cuivrage, gravure, etc.

Matériaux de base renforcés et préimprégnés - matériaux verriers non tissés spécialement développés pour la technologie laser avec une géométrie donnée d'un filament et une répartition donnée d'un fil (côté plat dans la direction de l'axe Z), matériaux organiques avec un arrangement de fibres non orienté (aramide) , préimprégné pour la technologie laser, conceptions standard à base de fibre de verre, etc.

Feuille diélectrique - se composent de fibre de verre fabriquée à partir de fils ; résine utilisée pour imprégner la fibre de verre; feuille utilisée comme revêtement métallique matériaux en feuille.

Polyimide feuilleté et non feuilleté - utilisé dans les équipements électroniques nomination responsable fonctionnant à hautes températures, pour la fabrication de cartes de circuits imprimés flexibles, de circuits imprimés, de cartes de circuits imprimés flexibles-rigides, ainsi que de cartes de circuits imprimés multicouches, de supports de bande IC et de grands circuits intégrés hybrides avec un nombre de fils jusqu'à 1000.

Feuille de cuivre électrolytique - peu coûteux; utilisé dans la fabrication de HPC avec une haute densité du motif de conducteurs. Il a un pouvoir de résolution plus élevé lors du décapage du cuivre des interstices par rapport au cuivre laminé.

MEC 1 est un matériau de base pour les circuits imprimés en papier multicouche. CEM 1 a un support en papier imprégné d'époxyde et une couche extérieure en fibre de verre. En raison du support en papier, ce matériau ne convient pas pour le placage de trous traversants. La spécification des matériaux est contenue dans le document IPC-4101.

IMDS - Système international de données sur les matériaux ... L'IMDS (www.mdsystem.com) a été développé par les constructeurs automobiles pour collecter la composition des matériaux utilisés dans les voitures, les pièces, les dispositifs et les systèmes afin d'identifier les composants matériels individuels de chaque véhicule ou sous-groupe (par exemple le moteur).
Depuis l'entrée en vigueur de la directive ELV (21/06/2003), les fournisseurs d'acier automobile sont tenus de soumettre les données sur les ingrédients de leurs produits à l'IMDS afin de déterminer les taux de récupération disponibles.
Doit être enregistré auprès de l'IMDS :
Cartes de circuits imprimés
Cartes de circuits imprimés assemblées
Composants
ZVEI et l'industrie automobile ont signé un document Données sur les matériaux pour l'assemblage - Coopération sur la déclaration des données sur les matériaux :
La division Composants et systèmes électroniques et la division Cartes de circuits imprimés et systèmes électroniques du ZVEI - l'association allemande des fabricants d'électronique et d'électricité - ont développé un concept efficace de déclaration de données pour les composants électroniques et les matériaux des cartes de circuits imprimés. Les données sur les matériaux doivent être obtenues en formant des groupes de produits interentreprises et des valeurs typiques. Ces fiches matières, appelées nomenclatures parapluie, simplifient grandement la déclaration sans perte notable de précision. Ce concept est appliqué avec succès dans l'industrie automobile depuis 2004.
Afin d'appliquer les spécifications Umbrella en conjonction avec le système IMDS, IMDS a émis la recommandation 019 Cartes de circuits imprimés. Ces directives décrivent une méthode de saisie du contenu matériel des PCB assemblés.
Extrait de la clause 5. Règles et directives standard pour E / E (composant PCB) de la recommandation IMDS 019 : « Les données de composant PCB au format IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 ou un format similaire sont acceptées si elles sont convenues entre les partenaires commerciaux. »
Spécifications "Umbrella" pour IMDS développées par ZVEI avec les fabricants de PCB.
Le programme dynamique permet de compter facilement les substances contenues dans un circuit imprimé de n'importe quelle taille. La surface et le nombre de couches sont librement sélectionnables. Les technologies standard sont stockées dans une base de données.

RoHS - directive sur l'interdiction des substances dangereuses. Cette disposition de la législation de l'Union européenne dit que appareils électroniques ne doit pas contenir de plomb ou d'autres substances nocives. Pour les PCB, la conformité RoHS est contrôlée en deux volets : le matériau de base et la surface.

La qualité des matériaux fournis est conforme à la norme IPC4101B, le système de gestion de la qualité des fabricants est confirmé par les certificats internationaux ISO 9001 : 2000.

FR4 - le stratifié de fibres de verre de classe de résistance au feu 94V-0 - est le matériau le plus courant pour la production de circuits imprimés. Notre société fournit les types de matériaux suivants pour la production de circuits imprimés simple et double face:

• Fibre de verre FR4 avec une température de transition vitreuse de 135°C, 140°C et 170°C pour la production de circuits imprimés simple face et double face. Épaisseur 0,5 - 3,0 mm avec feuille 12, 18, 35, 70, 105 microns.
• Basic FR4 pour les couches internes de MPP avec des températures de transition vitreuse de 135°C, 140°C et 170°C
• Préimprégnés FR4 avec des températures de transition vitreuse de 135 °C, 140 °C et 170 °C pour le pressage MPP
• Matériaux XPC, FR1, FR2, CEM-1, CEM-3, HA-50
• Matériaux pour PCB à dissipation thermique contrôlée :
  • (aluminium, cuivre, acier inoxydable) avec un diélectrique à conductivité thermique de 1 W/m*K à 3 W/m*K produit par Totking et Zhejiang Huazheng New Material Co.
  • Matériau HA-30 CEM-3 avec une conductivité thermique de 1 W / m * K pour la production de circuits imprimés simple et double face.

À certaines fins, un diélectrique sans feuille de haute qualité est requis qui présente tous les avantages du FR4 (bonnes propriétés diélectriques, stabilité des caractéristiques et des dimensions, haute résistance aux conditions climatiques défavorables). Pour ces applications, nous pouvons proposer un stratifié de fibre de verre non revêtu FR4.

Dans de nombreux cas, où des cartes de circuits imprimés assez simples sont nécessaires (dans la production d'appareils électroménagers, de divers capteurs, de certains composants pour voitures, etc.), les excellentes propriétés de la fibre de verre sont excessives et les indicateurs de fabrication et de coût avant. Ici, nous pouvons offrir les matériaux suivants:

• XPC, FR1 propriétés et, par conséquent, les prix). Parfaitement estampé.
• CEM-1 est un stratifié basé sur une composition de papier de cellulose et de fibre de verre avec de la résine époxy. Parfaitement estampé.

Notre gamme de produits comprend également une feuille de cuivre électrodéposée pour le pressage MPP par Kingboard. La feuille est fournie en rouleaux de différentes largeurs, une épaisseur de feuille de 12, 18, 35, 70, 105 microns, une feuille de 18 et 35 microns d'épaisseur est presque toujours disponible dans notre entrepôt en Russie.

Tous les matériaux sont produits conformément à la directive RoHS, la teneur en substances nocives est confirmée par les certificats correspondants et les rapports de test RoHS. De plus, tous les matériaux, pour de nombreux postes, il existe des certificats, etc.

Circuit imprimé(eng. carte de circuit imprimé, PCB ou carte de circuit imprimé, PWB) - une plaque diélectrique, à la surface et / ou dans le volume de laquelle sont formés les circuits électriquement conducteurs d'un circuit électronique. Le circuit imprimé est conçu pour la connexion électrique et mécanique de divers composants électroniques. Les composants électroniques de la carte de circuit imprimé sont reliés par leurs broches aux éléments du motif conducteur, généralement par soudure.
contrairement à en saillie, sur la carte de circuit imprimé, le motif électriquement conducteur est constitué d'une feuille, entièrement située sur une base isolante solide. La carte de circuit imprimé contient des trous de montage et des plots pour le montage de composants planaires ou de sortie. De plus, les cartes de circuits imprimés ont des vias pour connecter électriquement des sections de feuille situées sur différentes couches de la carte. À l'extérieur, le panneau a généralement un revêtement protecteur ("masque de soudure") et des marquages ​​(dessin et texte auxiliaires selon la documentation de conception).

Selon le nombre de couches avec un motif électriquement conducteur, les cartes de circuits imprimés sont divisées en :

• unilatéral (OPP) : il n'y a qu'une seule couche de feuille collée sur un côté de la feuille diélectrique.
• double face (DPP) : deux couches de film.
• multicouche (MPP) : feuille non seulement sur les deux côtés de la carte, mais également dans les couches internes du diélectrique. Les PCB multicouches sont fabriqués en collant plusieurs cartes simple face ou double face ensemble

À mesure que la complexité des dispositifs conçus et la densité d'emballage augmentent, le nombre de couches sur les cartes augmente]. Selon les propriétés du matériau de base :

• Dur
• Conducteur de chaleur
• Souple

Les cartes de circuits imprimés peuvent avoir leurs propres caractéristiques, en raison de leur objectif et des exigences de conditions de fonctionnement spéciales (par exemple, une plage de température étendue) ou de caractéristiques d'application (par exemple, des cartes pour appareils fonctionnant à des fréquences élevées).
Matériaux (modifier) La base de la carte de circuit imprimé est un diélectrique ; les matériaux les plus couramment utilisés sont le stratifié de fibre de verre, getinax. En outre, la base des cartes de circuits imprimés peut être une base métallique recouverte d'un diélectrique (par exemple, de l'aluminium anodisé), une feuille de cuivre des pistes est appliquée sur le diélectrique. Ces cartes de circuits imprimés sont utilisées dans l'électronique de puissance pour dissiper efficacement la chaleur des composants électroniques. Dans ce cas, la base métallique de la carte est fixée au dissipateur thermique. En tant que matériau pour les cartes de circuits imprimés fonctionnant dans la gamme des micro-ondes et à des températures allant jusqu'à 260 ° C, on utilise du plastique fluoré renforcé de fibre de verre (par exemple, FAF-4D) et de céramique.
Les panneaux flexibles sont fabriqués à partir de matériaux polyimide tels que le kapton.

Gétinax utilisé dans des conditions de fonctionnement moyennes.

• Avantages : pas cher, moins de perçage, intégration à chaud.
• Inconvénients : il peut exfolier lors du traitement mécanique, il peut absorber l'humidité, abaisse ses propriétés diélectriques et se déforme.

Il est préférable d'utiliser un getinax recouvert d'un papier d'aluminium résistant à l'étain.

Feuille de fibre de verre- sont obtenus par pressage, imprégnation à la résine époxy de couches de toile de verre et de film de surface collé VF-4R de feuille électrique de cuivre de 35-50 microns d'épaisseur.

• Avantages : bonnes propriétés diélectriques.
• Inconvénients : 1,5 à 2 fois plus cher.

Ils sont utilisés pour les panneaux simple face et double face. Pour les circuits imprimés multicouches, des diélectriques à feuille mince FDM-1, FDM-2 et semi-flexible RDME-1 sont utilisés. La base de ces matériaux est une couche d'époxyde de fibre de verre d'imprégnation. L'épaisseur de la feuille de cuivre électrique résistante à l'étain est de 35,18 microns. Pour la fabrication de PP multicouche, un tissu intercalaire est utilisé, par exemple, SPT-2 avec une épaisseur de 0,06-0,08 mm, est un matériau sans feuille.

Fabrication La fabrication de PCB est possible par la méthode additive ou soustractive. Dans la méthode additive, un motif conducteur est formé sur un matériau sans feuille par placage de cuivre chimique à travers un masque de protection préalablement appliqué sur le matériau. Dans la méthode soustractive, un motif conducteur est formé sur le matériau en feuille en éliminant les sections inutiles de la feuille. Dans l'industrie moderne, une méthode exclusivement soustractive est utilisée.
L'ensemble du processus de fabrication de PCB peut être divisé en quatre étapes :

• Réalisation d'un flan (matériau filmé).
• Traitement de la pièce pour obtenir l'aspect électrique et mécanique souhaité.
• Installation de composants.
• Essai.

Souvent, la fabrication de cartes de circuits imprimés n'est comprise que comme le traitement d'une pièce (matériau en feuille). Un processus typique de traitement d'un matériau recouvert d'une feuille comprend plusieurs étapes : perçage des vias, étirage des conducteurs en enlevant l'excès de feuille de cuivre, métallisation des trous, application de revêtements de protection et d'étamage, et marquage. Pour les PCB multicouches, l'extrusion de la carte finale à partir de plusieurs ébauches est ajoutée.

Matériau de la feuille- une feuille diélectrique plane avec une feuille de cuivre collée dessus. En règle générale, le stratifié de fibres de verre est utilisé comme diélectrique. Dans les équipements anciens ou très bon marché, la textolite est utilisée sur du tissu ou support papier, parfois appelé getinax. Dans les appareils à micro-ondes, des polymères contenant du fluor (plastiques fluorés) sont utilisés. L'épaisseur du diélectrique est déterminée par la tenue mécanique et électrique requise, la plus répandue est l'épaisseur de 1,5 mm. Une feuille solide de feuille de cuivre est collée sur le diélectrique d'un ou des deux côtés. L'épaisseur du foil est déterminée par les courants pour lesquels la planche est conçue. Les feuilles d'une épaisseur de 18 et 35 microns sont les plus répandues, 70, 105 et 140 microns sont beaucoup moins courantes. Ces valeurs sont basées sur les épaisseurs de cuivre standard dans les matériaux importés, où l'épaisseur de la feuille de cuivre est mesurée en onces (oz) par pied carré. 18 microns correspondent à ½ oz et 35 microns correspondent à 1 oz.

PCB en aluminium Un groupe distinct de matériaux est constitué de cartes de circuits imprimés métalliques en aluminium.] Ils peuvent être divisés en deux groupes.

• Le premier groupe - des solutions sous la forme d'une feuille d'aluminium avec une surface oxydée de haute qualité, sur laquelle une feuille de cuivre est collée. De telles planches ne peuvent pas être percées, elles sont donc généralement fabriquées d'un seul côté. Le traitement de ces matériaux en feuille est effectué à l'aide des technologies traditionnelles de dessin chimique. Parfois, au lieu de l'aluminium, du cuivre ou de l'acier est utilisé, laminé avec un isolant mince et une feuille. Le cuivre a une grande conductivité thermique, l'acier inoxydable du panneau offre une résistance à la corrosion.
• Le deuxième groupe implique la création d'un motif conducteur directement dans la base en aluminium. A cet effet, la feuille d'aluminium est oxydée non seulement en surface, mais également sur toute la profondeur de la base, selon le motif des régions conductrices, donné par le photomasque.

Obtenir un dessin des conducteurs Dans la fabrication des panneaux, des méthodes chimiques, électrolytiques ou mécaniques sont utilisées pour reproduire le motif conducteur requis, ainsi que leurs combinaisons.

La méthode chimique de fabrication de cartes de circuits imprimés à partir d'un matériau en feuille fini consiste en deux étapes principales : l'application d'une couche protectrice sur la feuille et la gravure des zones non protégées par des méthodes chimiques. Dans l'industrie, la couche protectrice est appliquée par photolithographie à l'aide d'une résine photosensible sensible aux ultraviolets, d'un photomasque et d'une source de lumière ultraviolette. La feuille de cuivre est complètement recouverte d'une résine photosensible, après quoi le motif des pistes du photomasque est transféré sur la résine photosensible par illumination. La résine photosensible éclairée est lavée, exposant la feuille de cuivre pour la gravure, la résine photosensible non éclairée est fixée à la feuille, la protégeant de la gravure.

Le photoresist peut être liquide ou film. La résine photosensible liquide est appliquée dans conditions industrielles, car sensible au non-respect de la technologie d'application. La résine photosensible est populaire pour Fait main planches, cependant, il est plus cher. Le photomasque est un matériau transparent aux UV avec un motif de piste imprimé. Après exposition, la résine photosensible se développe et durcit comme dans un processus photochimique conventionnel. En milieu amateur, une couche de protection sous forme de vernis ou de peinture peut être sérigraphiée ou appliquée manuellement. Pour former un masque de gravure sur la feuille, les radioamateurs utilisent le transfert de toner à partir d'une image imprimée sur une imprimante laser ("laser-ironing technology"). La gravure sur feuille fait référence au processus chimique de conversion du cuivre en composés solubles. La feuille non protégée est gravée, le plus souvent, dans une solution de chlorure ferrique ou dans une solution d'autres produits chimiques, par exemple du sulfate de cuivre, du persulfate d'ammonium, du chlorure de cuivre ammoniacal, du sulfate de cuivre ammoniacal, à base de chlorites, à base d'anhydride chromique. Lors de l'utilisation de chlorure ferrique, le processus de gravure du panneau est le suivant : FeCl3 + Cu → FeCl2 + CuCl. Concentration de solution typique 400 g / l, température jusqu'à 35 ° C. Lors de l'utilisation de persulfate d'ammonium, le processus de gravure du panneau se déroule comme suit : (NH4) 2S2O8 + Cu → (NH4) 2SO4 + CuSO4] Après la gravure, le motif protecteur est lavé de la feuille.

Méthode mécanique la fabrication implique l'utilisation de fraiseuses et de machines de gravure ou d'autres outils pour l'élimination mécanique de la couche de feuille à partir de zones spécifiées.

Jusqu'à récemment, la gravure au laser des cartes de circuits imprimés était mal utilisée en raison des bonnes propriétés réfléchissantes du cuivre à la longueur d'onde des lasers à gaz CO haute puissance les plus courants. En lien avec les progrès dans le domaine de l'ingénierie laser, des installations de prototypage industriel à base de lasers ont maintenant commencé à apparaître.

Métallisation des trous Les trous de transition et de montage peuvent être percés, poinçonnés mécaniquement (en matières douces type de getinax) ou laser (vias très fins). Le placage des trous est généralement effectué chimiquement ou mécaniquement.
La métallisation mécanique des trous est réalisée avec des rivets spéciaux, des fils soudés ou en remplissant le trou avec de la colle conductrice. La méthode mécanique est coûteuse à fabriquer et est donc utilisée extrêmement rarement, généralement dans des solutions de pièces très fiables, des équipements spéciaux à courant élevé ou des conditions de radio amateur.
Au cours de la métallisation chimique, des trous sont d'abord percés dans un flan de feuille, puis ils sont métallisés, et seulement ensuite la feuille est gravée pour obtenir un motif d'impression. Le placage chimique des trous est un processus complexe en plusieurs étapes qui est sensible à la qualité des réactifs et au respect de la technologie. Par conséquent, il n'est pratiquement pas utilisé dans des conditions de radioamateur. Simplifié, il comprend les étapes suivantes :

• Application d'un substrat conducteur au diélectrique des parois des trous. Ce substrat est très fin et fragile. Il est appliqué par dépôt chimique de métaux à partir de composés instables tels que le chlorure de palladium.
• Un dépôt électrolytique ou chimique de cuivre est effectué sur la base obtenue.

En fin de cycle de production, soit un étamage à chaud est utilisé pour protéger le cuivre précipité assez lâche, soit le trou est protégé par un vernis (masque de soudure). Les vias indésirables de mauvaise qualité sont l'une des causes les plus courantes de défaillance électronique.

Les cartes multicouches (avec plus de 2 couches de métallisation) sont assemblées à partir d'un empilement de cartes de circuits imprimés minces à deux ou à une seule couche, fabriquées de manière traditionnelle (à l'exception des couches externes du boîtier - elles sont laissées avec la feuille intacte pendant à présent). Ils sont collectés en "sandwich" avec joints spéciaux(préimprégnés). En outre, le pressage dans le four, le perçage et la métallisation des vias sont effectués. Enfin, la feuille des couches externes est gravée.
Des trous dans de telles cartes peuvent également être réalisés avant le pressage. Si les trous sont réalisés avant pressage, alors il est possible d'obtenir des planches avec des trous dits borgnes (lorsqu'il y a un trou dans une seule couche du sandwich), ce qui permet de compacter le tracé.

Revêtements possibles tels que :

• Revêtements de vernis protecteurs et décoratifs (« masque de soudure »). A généralement une couleur verte caractéristique. Lorsque vous choisissez un masque de soudure, gardez à l'esprit que certains d'entre eux sont opaques et que vous ne pouvez pas voir les conducteurs en dessous.
• Revêtements décoratifs et informatifs (marquage). Généralement appliqué par sérigraphie, moins souvent par jet d'encre ou laser.
• Etamage des conducteurs. Protège la surface du cuivre, augmente l'épaisseur du conducteur, facilite l'assemblage des composants. Habituellement effectué par immersion dans un bain de soudure ou une vague de soudure. Le principal inconvénient est l'épaisseur importante du revêtement, ce qui rend difficile l'installation de composants à haute densité. Pour réduire l'épaisseur de l'excès de soudure lors de l'étamage, souffler avec un jet d'air.
• Chimique, par immersion ou galvanoplastie feuilles conductrices avec des métaux inertes (or, argent, palladium, étain, etc.). Certains de ces revêtements sont appliqués avant l'étape de décapage du cuivre.
• Revêtement avec des vernis conducteurs pour améliorer les propriétés de contact des connecteurs et des claviers à membrane ou pour créer une couche supplémentaire de conducteurs.

Après l'assemblage des cartes de circuits imprimés, des revêtements protecteurs supplémentaires peuvent être appliqués pour protéger à la fois la carte elle-même et la soudure et les composants.
Restauration mécanique De nombreux tableaux individuels sont souvent placés sur une seule feuille vierge. Ils passent par tout le processus de traitement d'un flan d'aluminium comme une seule planche, et ce n'est qu'à la fin qu'ils sont préparés pour la séparation. Si les planches sont rectangulaires, des rainures aveugles sont fraisées pour faciliter la rupture ultérieure des planches (scrivant, du scribe anglais au scratch). Si les planches sont de forme complexe, elles le font par fraisage, laissant des ponts étroits pour que les planches ne s'effritent pas. Pour les planches sans placage, au lieu de fraiser, une série de trous à petit pas est parfois percée. Le perçage des trous de fixation (non plaqués) a également lieu à ce stade.

Stratifié FR4

Vous pouvez trouver une description détaillée du revêtement de sol stratifié.

Stratifiés dans l'entrepôt TePro

Matériel pour micro-ondes ROGERS

REMARQUE. Pour une utilisation dans la production de panneaux de matériaux ROGERS, veuillez l'indiquer dans le bon de commande.

Étant donné que le matériel de Rogers coûte beaucoup plus cher que le FR4 standard, nous sommes obligés d'introduire un supplément supplémentaire pour les planches fabriquées avec du matériel de Rogers. Champs de travail des flans utilisés : 170 × 130 ; 270 × 180 ; 370 × 280 ; 570 × 380.

Stratifiés à base de métal

Représentation visuelle du matériau

Stratifié d'aluminium ACCL 1060-1 avec une conductivité thermique diélectrique de 1 W / (m K)

La description

Stratifié d'aluminium CS-AL88-AD2 (AD5) avec une conductivité thermique diélectrique de 2 (5) W / (m K)

La description

Préimprégné

En production, nous utilisons des préimprégnés 2116, 7628 et 1080 grade A (le plus élevé) de la marque ILM.

Vous pouvez trouver une description détaillée des préimprégnés.

Masque de soudure

Propriétés

Vous pouvez trouver une description détaillée du masque de soudure.

Foire aux questions et réponses sur les stratifiés et les préimprégnés

Qu'est-ce que XPC ?

Quelle est la différence entre FR1 et FR2 ?

Qu'est-ce que FR2 ?

Qu'est-ce que FR3 ?

Qu'est-ce que FR4 ?

Qu'est-ce que FR5 ?

Qu'est-ce que le CEM-1 ?

Qu'est-ce que le CEM-3 ?

Qu'est-ce que le G10 ?

Comment remplacer les stratifiés ?

Que sont les préimprégnés ?

Que signifie FR ou CEM ?

FR4 est-il vraiment vert ?

La couleur du logo signifie-t-elle quelque chose ?

L'orientation du logo a-t-elle un sens ?

Qu'est-ce que le stratifié bloquant les UV ?

Quels stratifiés conviennent au placage de trous traversants ?

Existe-t-il une alternative pour le placage de trous traversants?

Quelle est l'épaisseur du matériau ?

Qu'est-ce que : PF-CP-Cu ? CEI-249 ? GFN ?

Qu'est-ce que le CTI ?

Que veut dire #7628 ? Quels sont les autres numéros ?

Qu'est-ce que 94V-0, 94V-1, 94-HB ?