Apa yang diwakilinya dicetak papan A?
Dicetak papan A atau papan A, adalah suatu pelat atau panel yang terdiri dari satu atau dua pola konduktif yang terletak pada permukaan dasar dielektrik, atau suatu sistem pola konduktif yang terletak pada volume dan pada permukaan dasar dielektrik, saling berhubungan sesuai dengan diagram rangkaian, dimaksudkan untuk sambungan listrik dan pengikatan mekanis produk elektronik, elektronik kuantum, dan produk listrik yang dipasang di atasnya - komponen elektronik pasif dan aktif.
paling sederhana dicetak papan oh adalah papan A, yang berisi konduktor tembaga di satu sisi dicetak papan S dan menghubungkan elemen pola konduktif hanya pada salah satu permukaannya. Seperti papan S dikenal sebagai lapisan tunggal dicetak papan S atau sepihak dicetak papan S(disingkat menjadi AKI).
Saat ini, yang paling populer dalam produksi dan paling luas dicetak papan S, yang berisi dua lapisan, yaitu mengandung pola konduktif di kedua sisinya papan S– dua sisi (lapis ganda) dicetak papan S(disingkat DPP). Koneksi tembus digunakan untuk menghubungkan konduktor antar lapisan. instalasi lubang metalisasi dan transisi. Namun tergantung kompleksitas fisik desainnya dicetak papan S, saat kabel berada di kedua sisi papan tidak menjadi terlalu rumit dalam produksi memesan tersedia multilapis dicetak papan S(disingkat MPP), dimana pola konduktif yang terbentuk tidak hanya pada dua Pesta Diluar Oh papan S, tetapi juga di lapisan dalam dielektrik. Tergantung pada kompleksitasnya, multi-layer dicetak papan S dapat dibuat dari 4,6,...24 lapisan atau lebih.
>
Gambar 1. Contoh dua lapis dicetak papan S dengan topeng dan tanda solder pelindung.
Untuk instalasi A komponen elektronik menyala dicetak papan S, diperlukan operasi teknologi - penyolderan, digunakan untuk mendapatkan sambungan permanen bagian-bagian yang terbuat dari logam yang berbeda dengan memasukkan logam cair - solder, yang memiliki lebih banyak suhu rendah meleleh dibandingkan bahan bagian yang disambung. Kontak bagian yang disolder, serta solder dan fluks, dikontakkan dan dipanaskan pada suhu di atas titik leleh solder, tetapi di bawah suhu leleh bagian yang disolder. Akibatnya, solder menjadi cair dan membasahi permukaan bagian-bagiannya. Setelah ini, pemanasan berhenti dan solder masuk ke fase padat, membentuk sambungan. Proses ini dapat dilakukan secara manual atau menggunakan peralatan khusus.
Sebelum menyolder, komponen dipasang dicetak papan e mengarahkan komponen ke dalam lubang tembus papan S dan disolder ke bantalan kontak dan/atau permukaan bagian dalam lubang yang dilapisi logam - yang disebut. teknologi instalasi A ke dalam lubang (THT Through Hole Technology - teknologi instalasi A ke dalam lubang atau dengan kata lain - pin instalasi atau DIP instalasi). Selain itu, teknologi permukaan yang lebih progresif semakin meluas, terutama dalam produksi massal dan skala besar. instalasi A- disebut juga TMP (teknologi instalasi A ke permukaan) atau SMT(teknologi pemasangan di permukaan) atau teknologi SMD (dari perangkat pemasangan di permukaan - perangkat yang dipasang di permukaan). Perbedaan utamanya dari teknologi “tradisional”. instalasi A ke dalam lubang adalah komponen dipasang dan disolder ke bantalan tanah, yang merupakan bagian dari pola konduktif di permukaan dicetak papan S. Dalam teknologi permukaan instalasi A Biasanya, dua metode penyolderan digunakan: penyolderan reflow pasta solder dan penyolderan gelombang. Keuntungan utama dari metode penyolderan gelombang adalah kemampuannya untuk menyolder kedua komponen yang dipasang di permukaan secara bersamaan papan S, dan ke dalam lubang. Pada saat yang sama, penyolderan gelombang adalah metode penyolderan yang paling produktif instalasi e ke dalam lubang. Penyolderan reflow didasarkan pada penggunaan bahan teknologi khusus - pasta solder. Ini berisi tiga komponen utama: solder, fluks (aktivator) dan pengisi organik. Pematerian tempel diterapkan pada bantalan kontak baik menggunakan dispenser atau melalui setensilan, kemudian komponen elektronika dipasang dengan kabel pada pasta solder dan selanjutnya proses pencairan kembali solder yang terdapat pada pasta solder dilakukan dalam oven khusus dengan cara pemanasan. dicetak papan S dengan komponen.
Untuk menghindari dan/atau mencegah hubungan arus pendek yang tidak disengaja pada konduktor dari sirkuit yang berbeda selama proses penyolderan, pabrikan dicetak papan masker solder pelindung digunakan (topeng solder Inggris; juga dikenal sebagai "brilian") - lapisan bahan polimer tahan lama yang dirancang untuk melindungi konduktor dari masuknya solder dan fluks selama penyolderan, serta dari panas berlebih. Pematerian masker menutupi konduktor dan membiarkan bantalan serta konektor bilah terbuka. Warna topeng solder yang paling umum digunakan dicetak papan A x - hijau, lalu merah dan biru. Perlu diingat bahwa pematerian masker tidak melindungi papan dari kelembaban selama pengoperasian papan S dan pelapis organik khusus digunakan untuk melindungi dari kelembapan.
Dalam program CAD paling populer dicetak papan dan perangkat elektronik (disingkat CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), sebagai aturan, ada aturan yang terkait dengan topeng solder. Aturan-aturan ini menentukan jarak/kemunduran yang harus dijaga antara tepi bantalan solder dan tepi masker solder. Konsep ini diilustrasikan pada Gambar 2(a).
Sablon atau penandaan sutra.
Penandaan (eng. Silkscreen, legenda) adalah proses di mana pabrikan menerapkan informasi tentang komponen elektronik dan membantu memfasilitasi proses perakitan, inspeksi, dan perbaikan. Biasanya, penandaan diterapkan untuk menunjukkan titik referensi dan posisi, orientasi, dan peringkat komponen elektronik. Ini juga dapat digunakan untuk tujuan desain apa pun dicetak papan, misalnya, tunjukkan nama perusahaan, petunjuk pengaturan (ini banyak digunakan pada motherboard lama papan A X komputer pribadi) dll. Penandaan dapat diterapkan pada kedua sisi papan S dan biasanya diaplikasikan dengan menggunakan sablon (silk-screen) dengan cat khusus (dengan thermal atau UV curing) berwarna putih, kuning atau hitam. Gambar 2 (b) menunjukkan peruntukan dan luas komponen, dibuat dengan tanda berwarna putih.
>
Gambar 2. Jarak dari platform ke topeng (a) dan marka (b)
Struktur lapisan di CAD
Seperti disebutkan di awal artikel ini, dicetak papan S dapat dibuat dari beberapa lapisan. Kapan dicetak papan A dirancang menggunakan CAD, sering terlihat pada strukturnya dicetak papan S beberapa lapisan yang tidak sesuai dengan lapisan yang dibutuhkan dengan kabel bahan konduktif (tembaga). Misalnya, lapisan penandaan dan masker solder adalah lapisan non-konduktif. Kehadiran lapisan konduktif dan non-konduktif dapat menimbulkan kebingungan, karena produsen menggunakan istilah lapisan padahal yang dimaksud hanya lapisan konduktif. Mulai sekarang, kita akan menggunakan istilah "lapisan" tanpa "CAD" hanya jika mengacu pada lapisan konduktif. Jika kita menggunakan istilah "lapisan CAD" yang kita maksud adalah semua jenis lapisan, yaitu lapisan konduktif dan non-konduktif.
Struktur lapisan di CAD:
Lapisan CAD (konduktif dan non-konduktif) | keterangan |
Layar sutra atas - lapisan penandaan atas (non-konduktif) |
|
Masker solder atas – lapisan atas masker solder (non-konduktif) |
|
Masker pasta atas – lapisan atas pasta solder (non-konduktif) |
|
Lapisan Atas 1 – lapisan pertama/atas (konduktif) |
|
Lapisan Int 2 – lapisan kedua/dalam (konduktif) |
|
Substrat - dielektrik dasar (non-konduktor) |
|
Lapisan Bawah n - lapisan bawah (konduktif) |
|
Masker pasta bawah - Lapisan bawah pasta solder (non-konduktif) |
|
Masker solder bawah Lapisan bawah masker solder (non-konduktif) |
|
Lapisan penanda bawah silkscreen bawah (non-konduktif) |
|
Gambar 3 menunjukkan tiga struktur lapisan yang berbeda. warna oranye menyoroti lapisan konduktif di setiap struktur. Tinggi atau ketebalan struktur dicetak papan S dapat bervariasi tergantung tujuannya, namun ketebalan yang paling umum digunakan adalah 1,5 mm.
>
Gambar 3. Contoh 3 struktur berbeda dicetak papan: 2 lapis(a), 4 lapis(b) dan 6 lapis(c)
Jenis Rumah Komponen Elektronik
Ada berbagai macam jenis housing komponen elektronik yang ada di pasaran saat ini. Biasanya ada beberapa jenis rumah untuk satu elemen pasif atau aktif. Misalnya, Anda dapat menemukan sirkuit mikro yang sama baik dalam paket QFP (dari Paket Quad Flat Bahasa Inggris - rangkaian paket sirkuit mikro dengan pin planar yang terletak di keempat sisinya) dan dalam paket LCC (dari Bahasa Inggris Leadless Chip Carrier - adalah rumah keramik persegi berprofil rendah dengan kontak terletak di bagian bawahnya).
Pada dasarnya ada 3 kelompok besar selungkup elektronik:
Keterangan |
||
perumahan untuk instalasi A ke dalam lubang yang memiliki kontak yang dirancang untuk pemasangan melalui instalasi lubang baru masuk dicetak papan e.Komponen tersebut disolder ke dalamnya sisi yang berlawanan papan S tempat komponen itu dimasukkan. Biasanya komponen ini dipasang pada satu sisi saja dicetak papan S. |
||
SMD/ SMT | rumah untuk permukaan instalasi A, yang disolder di satu sisi papan S, di mana komponen ditempatkan. Keuntungan dari tata letak perumahan jenis ini adalah dapat dipasang di kedua sisi dicetak papan S dan selain itu, komponen-komponen ini lebih kecil dari housingnya instalasi A ke dalam lubang dan memungkinkan Anda mendesain papan S dimensi yang lebih kecil dan dengan kabel konduktor yang lebih padat dicetak papan A X. |
|
(Ball Grid Array - susunan bola - sejenis paket untuk sirkuit terpadu yang dipasang di permukaan). BGA kabelnya adalah bola solder yang diaplikasikan pada bantalan kontak sisi sebaliknya sirkuit mikro. Sirkuit mikro terletak di dicetak papan e dan dipanaskan menggunakan stasiun solder atau sumber infra merah sehingga bola mulai meleleh. Ketegangan permukaan memaksa solder cair untuk memasang chip tepat di atas tempat yang seharusnya papan e.kamu BGA panjang konduktor sangat kecil, dan ditentukan oleh jarak antara papan oh dan sirkuit mikro, demikian aplikasinya BGA memungkinkan Anda meningkatkan jangkauan frekuensi operasi dan meningkatkan kecepatan pemrosesan informasi. Juga teknologi BGA memiliki kontak termal yang lebih baik antara chip dan papan oh, yang dalam banyak kasus menghilangkan kebutuhan untuk memasang heat sink, karena panas berpindah dari kristal ke papan kamu lebih efisien. Lebih sering BGA digunakan dalam prosesor seluler komputer, chipset, dan prosesor grafis modern. |
||
Papan kontak dicetak papan S(tanah Inggris)
Papan kontak dicetak papan S- bagian dari pola konduktif dicetak papan S, digunakan untuk sambungan listrik produk elektronik yang dipasang. Papan kontak dicetak papan S Ini mewakili bagian konduktor tembaga yang terbuka dari topeng solder, tempat kabel komponen disolder. Ada dua jenis bantalan - bantalan kontak instalasi lubang untuk instalasi A ke dalam lubang dan bantalan planar untuk permukaan instalasi A- Bantalan SMD. Terkadang, SMD via pad sangat mirip dengan via pad. instalasi A ke dalam lubang.
Gambar 4 menunjukkan bantalan untuk 4 komponen elektronik yang berbeda. Delapan untuk bantalan SMD IC1 dan dua untuk R1, serta tiga bantalan berlubang untuk komponen elektronik Q1 dan PW.
>
Gambar 4. Luas permukaan instalasi A(IC1, R1) dan bantalan untuk instalasi A ke dalam lubang (Q1, PW).
Konduktor tembaga
Konduktor tembaga digunakan untuk menghubungkan dua titik dicetak papan e - misalnya, untuk menghubungkan antara dua bantalan SMD (Gambar 5.), atau untuk menghubungkan bantalan SMD ke sebuah bantalan instalasi lubang atau untuk menghubungkan dua vias.
Konduktor dapat mempunyai perhitungan lebar yang berbeda-beda tergantung pada arus yang mengalir melaluinya. Selain itu, pada frekuensi tinggi, perlu untuk menghitung lebar konduktor dan celah di antara keduanya, karena resistansi, kapasitansi, dan induktansi sistem konduktor bergantung pada panjang, lebar, dan posisi relatifnya.
>
Gambar 5. Koneksi dua chip SMD dengan dua konduktor.
Melalui vias berlapis dicetak papan S
Ketika Anda perlu menghubungkan komponen yang terletak di lapisan atas dicetak papan S dengan komponen yang terletak di lapisan bawah, digunakan vias berlapis yang menghubungkan elemen pola konduktif pada lapisan yang berbeda dicetak papan S. Lubang-lubang ini memungkinkan arus melewatinya dicetak papan kamu. Gambar 6 menunjukkan dua kabel yang dimulai pada bantalan komponen di lapisan atas dan berakhir pada bantalan komponen lain di lapisan bawah. Setiap konduktor memiliki lubang tembusnya sendiri, yang mengalirkan arus dari lapisan atas ke lapisan bawah.
>
Gambar 6. Koneksi dua sirkuit mikro melalui konduktor dan vias logam di sisi yang berbeda dicetak papan S
Gambar 7 memberikan gambaran yang lebih rinci persilangan 4 lapisan dicetak papan. Di sini warna menunjukkan lapisan berikut:
Pada modelnya dicetak papan S, Gambar 7 menunjukkan konduktor (merah) yang termasuk dalam lapisan konduktif atas, dan melewatinya papan y menggunakan through-via, lalu melanjutkan jalurnya sepanjang lapisan paling bawah (biru).
>
Gambar 7. Konduktor dari lapisan atas melewatinya dicetak papan y dan melanjutkan jalurnya di lapisan bawah.
Lubang logam "buta". dicetak papan S
Dalam HDI (Interkoneksi Kepadatan Tinggi) dicetak papan A x, perlu menggunakan lebih dari dua lapisan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Biasanya, dalam struktur multi-lapisan dicetak papan S Di mana banyak IC dipasang, lapisan terpisah digunakan untuk daya dan ground (Vcc atau GND), dan dengan demikian lapisan sinyal luar dibebaskan dari rel daya, yang membuatnya lebih mudah untuk merutekan kabel sinyal. Ada juga kasus ketika konduktor sinyal harus melewati lapisan luar (atas atau bawah) sepanjang jalur terpendek untuk memberikan impedansi karakteristik yang diperlukan, persyaratan isolasi galvanik, dan diakhiri dengan persyaratan ketahanan terhadap pelepasan muatan listrik statis. Untuk jenis sambungan ini, lubang logam buta digunakan (Blind via - “blind” atau “blind”). Ini mengacu pada lubang yang menghubungkan lapisan luar dengan satu atau lebih lapisan dalam, yang memungkinkan sambungan dijaga pada ketinggian minimum. Lubang buta dimulai pada lapisan luar dan berakhir pada lapisan dalam, oleh karena itu diawali dengan "buta".
Untuk mengetahui lubang mana yang ada papan e, kamu bisa menaruh dicetak papan di atas sumber cahaya dan lihat - jika Anda melihat cahaya datang dari sumber melalui lubang, maka ini adalah lubang transisi, jika tidak maka akan buta.
Via buta berguna untuk digunakan dalam desain papan S, bila ukuran Anda terbatas dan memiliki terlalu sedikit ruang untuk menempatkan komponen dan merutekan kabel sinyal. Anda dapat menempatkan komponen elektronik di kedua sisi dan memaksimalkan ruang untuk kabel dan komponen lainnya. Jika transisi dilakukan melalui lubang tembus dan bukan melalui lubang buta, Anda memerlukannya ruang ekstra untuk lubang karena lubang memakan ruang di kedua sisi. Pada saat yang sama, lubang buta dapat ditempatkan di bawah badan chip - misalnya, untuk perkabelan besar dan rumit BGA komponen.
Gambar 8 menunjukkan tiga lubang yang merupakan bagian dari empat lapisan dicetak papan S. Jika kita melihat dari kiri ke kanan, hal pertama yang akan kita lihat adalah lubang tembus di semua lapisan. Lubang kedua dimulai dari lapisan atas dan berakhir di lapisan dalam kedua - melalui tirai L1-L2. Terakhir, lubang ketiga dimulai di lapisan bawah dan berakhir di lapisan ketiga, jadi kita katakan itu adalah tirai melalui L3-L4.
Kerugian utama dari lubang jenis ini adalah ukurannya yang lebih besar harga tinggi manufaktur dicetak papan S dengan lubang buta, dibandingkan dengan lubang tembus alternatif.
>
Gambar 8. Perbandingan through-via dan blind vias.
Via tersembunyi
Bahasa inggris Terkubur melalui - "tersembunyi", "terkubur", "terpasang". Vias ini mirip dengan vias buta, hanya saja vias ini dimulai dan diakhiri pada lapisan dalam. Jika kita melihat Gambar 9 dari kiri ke kanan, kita dapat melihat bahwa lubang pertama menembus semua lapisan. Yang kedua adalah blind melalui L1-L2, dan yang terakhir adalah tersembunyi melalui L2-L3, yang dimulai pada lapisan kedua dan berakhir pada lapisan ketiga.
>
Gambar 9. Perbandingan via via, lubang buta, dan lubang terkubur.
Teknologi manufaktur untuk via buta dan tersembunyi
Teknologi pembuatan lubang tersebut bisa berbeda-beda, tergantung pada desain yang telah ditetapkan oleh pengembang, dan tergantung pada kemampuannya pabrik sebuah-produsen. Kami akan membedakan dua tipe utama:
- Sebuah lubang dibor pada benda kerja yang dikompresi MPP, kedalaman pengeboran dikontrol agar mengenai bantalan lapisan dalam secara akurat, dan kemudian terjadi metalisasi lubang. Dengan cara ini kita hanya mendapatkan lubang buta.
Lubang dibor pada benda kerja dua sisi DPP, dilapisi logam, digores, dan kemudian benda kerja ini, pada dasarnya menjadi dua lapisan dicetak papan A, ditekan melalui prepreg sebagai bagian dari preform multilayer dicetak papan S. Jika bagian kosong ini berada di atas “pai” MPP, maka kita mendapatkan lubang buta, jika di tengah, maka kita mendapatkan vias tersembunyi.
DI DALAM struktur yang kompleks MPP Kombinasi jenis lubang di atas dapat digunakan - Gambar 10.
>
Gambar 10. Contoh kombinasi tipikal tipe via.
Perhatikan bahwa penggunaan lubang buta terkadang dapat mengurangi biaya proyek secara keseluruhan, karena penghematan jumlah lapisan, kemampuan penelusuran yang lebih baik, dan pengurangan ukuran. dicetak papan S, serta kemampuan untuk mengaplikasikan komponen dengan nada yang lebih halus. Namun, dalam setiap kasus tertentu, keputusan mengenai penggunaannya harus dibuat secara individual dan wajar. Namun, seseorang tidak boleh menyalahgunakan kompleksitas dan variasi jenis lubang yang buta dan tersembunyi. Pengalaman menunjukkan bahwa ketika memilih antara menambahkan jenis lubang buta lain ke desain dan menambahkan sepasang lapisan lainnya, lebih baik menambahkan beberapa lapisan. Bagaimanapun, desainnya MPP harus dirancang dengan mempertimbangkan bagaimana tepatnya hal itu akan diterapkan dalam produksi.
Selesaikan lapisan pelindung logam
Mencapai sambungan solder yang benar dan andal pada peralatan elektronik bergantung pada banyak faktor desain dan proses, termasuk tingkat kemampuan solder yang tepat dari elemen yang disambungkan, seperti komponen dan dicetak konduktor. Untuk menjaga kemampuan solder dicetak papan sebelum instalasi A komponen elektronik, memastikan kerataan lapisan dan dapat diandalkan instalasi A sambungan solder, permukaan tembaga bantalan harus dilindungi dicetak papan S dari oksidasi, yang disebut lapisan pelindung logam akhir.
Saat melihat berbeda dicetak papan S, Anda dapat melihat bahwa bantalan kontak hampir tidak pernah memiliki warna tembaga, seringkali dan sebagian besar berwarna perak, emas mengkilap, atau abu-abu matte. Warna-warna ini menentukan jenis finishing logam lapisan pelindung.
Metode paling umum untuk melindungi permukaan yang disolder dicetak papan adalah pelapisan bantalan kontak tembaga dengan lapisan paduan timah-timah perak (POS-63) - HASL. Paling banyak diproduksi dicetak papan dilindungi dengan metode HASL. HASL pengalengan panas - proses pengalengan panas papan S, dengan merendam selama waktu terbatas dalam rendaman solder cair dan dengan pelepasan cepat dengan meniupkan aliran udara panas, menghilangkan kelebihan solder dan meratakan lapisan. Lapisan ini mendominasi beberapa hal tahun terakhir, meskipun terdapat keterbatasan teknis yang parah. Plat S, diproduksi dengan cara ini, meskipun mempertahankan kemampuan solder dengan baik selama seluruh periode penyimpanan, tidak cocok untuk beberapa aplikasi. Elemen yang sangat terintegrasi digunakan dalam SMT teknologi instalasi A, memerlukan planaritas (kerataan) yang ideal pada bantalan kontak dicetak papan. Pelapis HASL tradisional tidak memenuhi persyaratan planaritas.
Teknologi pelapisan yang memenuhi persyaratan planaritas diterapkan metode kimia pelapis:
Pelapisan emas perendaman (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG), yaitu lapisan tipis emas yang diaplikasikan di atas sublapisan nikel. Fungsi emas adalah untuk memberikan kemampuan solder yang baik dan melindungi nikel dari oksidasi, dan nikel sendiri berfungsi sebagai penghalang yang mencegah difusi timbal balik antara emas dan tembaga. Lapisan ini memastikan kerataan bantalan kontak yang sangat baik tanpa kerusakan dicetak papan, memastikan kekuatan sambungan solder yang cukup yang dibuat dengan solder berbahan dasar timah. Kerugian utama mereka adalah tingginya biaya produksi.
Immersion Tin (ISn) – lapisan kimia abu-abu matte yang memberikan kerataan tinggi dicetak situs papan S dan kompatibel dengan semua metode penyolderan selain ENIG. Proses pengaplikasian timah imersi mirip dengan proses pengaplikasian emas imersi. Timah perendaman memberikan kemampuan solder yang baik setelah penyimpanan jangka panjang, yang dipastikan dengan diperkenalkannya sublapisan organologam sebagai penghalang antara tembaga pada bantalan kontak dan timah itu sendiri. Namun, papan S, dilapisi dengan timah imersi, memerlukan penanganan yang hati-hati dan harus disimpan dalam kemasan vakum di lemari penyimpanan kering dan papan S dengan lapisan ini tidak cocok untuk produksi keyboard/panel sentuh.
Saat mengoperasikan komputer dan perangkat dengan konektor blade, kontak konektor blade dapat mengalami gesekan selama pengoperasian. papan S Oleh karena itu, kontak ujung dilapisi dengan lapisan emas yang lebih tebal dan kaku. Penyepuhan galvanis pada konektor pisau (Jari Emas) - lapisan keluarga Ni/Au, ketebalan lapisan: 5 -6 Ni; 1,5 – 3 m Au. Pelapisan diterapkan melalui deposisi elektrokimia (pelapisan listrik) dan digunakan terutama pada kontak ujung dan lamela. tebal, pelapisan emas memiliki kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan terhadap abrasi dan pengaruh buruk lingkungan. Sangat diperlukan jika penting untuk memastikan kontak listrik yang andal dan tahan lama.
>
Gambar 11. Contoh pelapis pelindung logam - timah-timah, pelapisan emas imersi, timah imersi, pelapisan listrik pada konektor bilah.
Bahan dasar – pembawa utama perangkat pemasangan dan sirkuit elektronik papan sirkuit tercetak. Bahan dasar dipasok ke pabrikan papan sirkuit tercetak dalam bentuk “panel” dan dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan untuk produksi papan tertentu. Ada banyak bahan dasar untuk papan sirkuit cetak, dengan ketebalan dan lapisan yang bervariasi, serta sifat listrik dan mekanik yang bervariasi yang mempengaruhi fungsionalitas. sirkuit elektronik. Lihat juga Bahan PP. Seringkali bahan dasarnya adalah fiberglass dengan resin epoksi (FR4), tersedia dalam bentuk foil tembaga atau prepreg.
Getinax menggagalkan - lapisan kertas insulasi listrik terkompresi yang diresapi dengan resin fenolik atau epoksifenolik sebagai pengikat, dilapisi pada satu atau kedua sisinya dengan kertas tembaga.
Fleksibilitas bahan isolasi – ditentukan oleh jumlah siklus pembengkokan di sekitar mandrel, yang diameternya sama dengan beberapa nilai ketebalan bagian fleksibel.
Penyepuhan yang keras - Pelapisan emas keras elektrolitik adalah permukaan tahan gesekan yang digunakan untuk timah emas. Kami menyepuh nikel ke jejak tembaga. Emas kemudian diaplikasikan pada nikel.
Kertas tembaga yang digulung – memiliki perpanjangan relatif 5-6 kali lebih besar dibandingkan dengan foil elektrolitik, oleh karena itu memiliki fleksibilitas, kemampuan lentur, dan juga kemampuan yang lebih besar permesinan tanpa delaminasi. Mahal. Digunakan dalam produksi papan sirkuit cetak fleksibel.
Bahan dasar PCB – bahan (dielektrik) tempat desain papan sirkuit tercetak dibuat.
Bahan dasar yang tidak diperkuat - foil tembaga dilapisi dengan resin dengan keadaan B - resin terpolimerisasi sebagian atau dengan keadaan C - resin terpolimerisasi penuh, serta dielektrik cair dan dielektrik yang dilapisi dengan film kering.
Dielektrik non-foil Ada dua jenis. 1. Dengan lapisan perekat, yang diaplikasikan untuk meningkatkan kekuatan rekat tembaga yang diendapkan selama proses pembuatan PP secara kimia; 2. Dengan katalis yang dimasukkan ke dalam volume dielektrik, yang mendorong pengendapan kimia tembaga.
PCB dengan tembaga tebal
- biasanya papan tembaga tebal adalah papan sirkuit tercetak dengan ketebalan tembaga > 105µm. Papan tersebut digunakan untuk arus switching yang tinggi pada elektronik otomotif dan industri dan untuk permintaan pelanggan tertentu. Tembaga menawarkan konduktivitas termal tertinggi setelah perak.
Papan dengan lapisan tembaga tebal memungkinkan Anda untuk:
Arus switching yang tinggi
Perpindahan panas optimal dengan pemanasan lokal
Peningkatan masa pakai, keandalan, dan tingkat integrasi
Namun, ketika merancang papan, tindakan pencegahan khusus harus diambil sehubungan dengan proses etsa; hanya struktur konduktor yang lebih luas yang dapat diterima.
Prepreg – isolasi bahan bantalan, digunakan untuk merekatkan lapisan MPP. Mereka terbuat dari fiberglass yang diresapi dengan epoksi termoset yang kurang terpolimerisasi atau resin lainnya.
SAF (prepreg dengan viskositas rendah, prepreg aliran rendah) - bahan perekat dengan fluiditas terkontrol, yang digunakan dalam pembuatan GZhP, memiliki daya rekat pada fiberglass dan polimida.
Koneksi emas
- Permukaan PCB Bond gold adalah istilah kolektif untuk permukaan yang mampu merekat, biasanya permukaan emas. Jenis sambungan berikut digunakan: emas imersi nikel (ENIG) untuk menyambung kabel aluminium (Al), emas lunak dengan lapisan elektrolitik untuk menyambung kabel emas (Au) dan ENEPIG (emas imersi nikel dan paladium), yang cocok untuk kedua sambungan metode.
Ketebalan lapisan emas untuk penyepuhan kimia (perendaman) adalah sekitar 0,3-0,6µm, untuk penyepuhan elektrolitik (lunak) sekitar 1,0-2,0µm dan sekitar 0,05-0,1µm emas ditambah 0,05-0,15µm paladium untuk ENEPIG. Lapisan emas didasarkan pada sekitar 3,0-6,0µm nikel.
Laminasi fiberglass foil – lapisan fiberglass terkompresi yang diresapi dengan epoksifenol atau resin epoksi. Dibandingkan dengan getinax, ia memiliki sifat mekanik dan listrik yang lebih baik, ketahanan panas yang lebih tinggi, dan penyerapan air yang lebih sedikit.
Bahan teknologi (habis pakai) untuk pembuatan PP – photoresist, cat layar khusus, masker pelindung, elektrolit pelapisan tembaga, etsa, dll.
Bahan dasar dan prepreg yang diperkuat – bahan kaca bukan tenunan yang dikembangkan khusus untuk teknologi laser dengan geometri filamen tertentu dan distribusi filamen tertentu (sisi datar pada arah sumbu Z), bahan organik dengan susunan serat tidak berorientasi (aramid), prepreg untuk teknologi laser , struktur standar berdasarkan kain kaca, dll.
Dielektrik foil – terdiri dari fiberglass yang terbuat dari benang; resin yang digunakan untuk menghamili fiberglass; foil digunakan sebagai lapisan logam bahan foil.
Polimida foil dan non-foil – digunakan pada peralatan elektronik penunjukan yang bertanggung jawab, beroperasi di suhu tinggi, untuk pembuatan papan sirkuit cetak fleksibel, GPC, papan sirkuit cetak kaku-fleksibel, serta papan sirkuit cetak multilapis, pita pembawa sirkuit terpadu, dan sirkuit terpadu hibrida besar dengan hingga 1000 pin.
Foil Tembaga Elektrolit – murah; digunakan dalam pembuatan GPC dengan pola konduktor kepadatan tinggi. Ia memiliki resolusi yang lebih tinggi saat mengetsa tembaga dari celah dibandingkan dengan katana.
CEM 1 adalah bahan dasar papan sirkuit cetak yang terbuat dari kertas berlapis-lapis. CEM 1 memiliki inti kertas yang diresapi resin epoksi dan satu lapisan luar dari fiberglass. Karena bahan dasar kertas, bahan ini tidak cocok untuk pelapisan melalui lubang. Spesifikasi material terdapat dalam dokumen IPC-4101.
IMDS – Sistem Data Material Internasional
. IMDS (www.mdsystem.com) dikembangkan oleh produsen mobil untuk menangkap komposisi bahan yang digunakan dalam mobil, suku cadang, perangkat, dan sistem untuk mengidentifikasi komponen bahan individual dari setiap kendaraan atau subkelompok (misalnya mesin).
Sejak berlakunya Petunjuk ELV (21/06/2003), pemasok otomotif diharuskan menyediakan data bahan-bahan produk mereka sebagai bagian dari IMDS untuk menentukan tingkat pemulihan yang tersedia.
Harus terdaftar di IMDS:
Papan sirkuit tercetak
PCB yang terpasang
Komponen
ZVEI dan Industri Otomotif telah menandatangani dokumen Data Material Perakitan – Kerjasama Deklarasi Data Material:
Divisi Komponen dan Sistem Elektronik dan Divisi Papan Sirkuit Cetak sistem elektronik ZVEI, Asosiasi Produsen Elektronik dan Listrik Jerman, telah mengembangkan konsep efektif untuk deklarasi data bahan komponen elektronik dan papan sirkuit cetak. Data bahan harus diperoleh dengan membentuk kelompok produk lintas perusahaan dan nilai standar. Tabel data material ini, yang disebut spesifikasi “payung”, sangat menyederhanakan deklarasi tanpa kehilangan akurasi yang nyata. Konsep ini telah berhasil diterapkan di industri otomotif sejak tahun 2004.
Untuk menerapkan Spesifikasi Payung dengan sistem IMDS, IMDS telah menerbitkan Pedoman 019, Papan Sirkuit Cetak. Pedoman ini menjelaskan metode memasukkan konten materi papan sirkuit cetak yang dirakit.
Kutipan dari Butir 5: Aturan Standar dan Pedoman E/E (Komponen PCB) dari Rekomendasi IMDS 019: “Data komponen PCB dalam IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 atau format serupa diterima jika disepakati antara mitra bisnis.”
Spesifikasi payung untuk IMDS dikembangkan oleh ZVEI dengan produsen PCB.
Program dinamis memudahkan penghitungan zat yang terkandung dalam papan sirkuit tercetak dengan ukuran berapa pun. Permukaan dan jumlah lapisan dapat dipilih secara bebas. Teknologi standar disimpan dalam database.
RoHS - arahan tentang larangan zat berbahaya. Ketentuan undang-undang Uni Eropa ini menyatakan bahwa perangkat elektronik tidak boleh mengandung timbal atau zat berbahaya lainnya. Untuk papan sirkuit cetak, kepatuhan RoHS dikendalikan oleh dua komponen: bahan dasar dan permukaan.
Kualitas bahan yang dipasok mematuhi standar IPC4101B, dan sistem manajemen mutu pabrikan dikonfirmasi oleh sertifikat internasional ISO 9001:2000.
Perancis4 – laminasi fiberglass dengan kelas tahan api 94V-0 adalah bahan yang paling umum untuk produksi papan sirkuit cetak. Persediaan perusahaan kami jenis berikut bahan untuk produksi papan sirkuit cetak satu dan dua sisi:
- Fiberglass laminasi FR4 dengan suhu transisi kaca 135ºС, 140ºС dan 170ºС untuk produksi papan sirkuit cetak satu sisi dan dua sisi. Ketebalan 0,5 - 3,0 mm dengan foil 12, 18, 35, 70, 105 mikron.
- FR4 dasar untuk lapisan internal MPP dengan suhu transisi kaca 135ºС, 140ºС dan 170ºС
- Prepreg FR4 dengan suhu transisi gelas 135ºС, 140ºС dan 170ºС untuk pengepresan MPP
- Bahan XPC, FR1, FR2, CEM-1, CEM-3, HA-50
- Bahan untuk papan dengan pembuangan panas terkontrol:
- (aluminium, tembaga, baja tahan karat) dengan dielektrik dengan konduktivitas termal dari 1 W/m*K hingga 3 W/m*K yang diproduksi oleh Totking dan Zhejiang Huazheng New Material Co.
- Bahan HA-30 CEM-3 dengan konduktivitas termal 1 W/m*K untuk produksi papan sirkuit cetak satu dan dua sisi.
Untuk beberapa tujuan, diperlukan dielektrik non-foil berkualitas tinggi yang memiliki semua keunggulan FR4 (sifat dielektrik yang baik, stabilitas karakteristik dan dimensi, ketahanan tinggi terhadap pengaruh buruk). kondisi iklim). Untuk aplikasi ini kami dapat menawarkan laminasi fiberglass FR4 non-foil.
Dalam banyak kasus di mana papan sirkuit tercetak yang cukup sederhana diperlukan (dalam produksi peralatan rumah tangga, berbagai sensor, beberapa komponen untuk mobil, dll.), sifat-sifat fiberglass yang sangat baik menjadi mubazir, dan indikator kemampuan manufaktur serta biaya menjadi prioritas. Di sini kami dapat menawarkan bahan-bahan berikut:
- XPC, FR1, FR2 - foil getinaks (alas yang terbuat dari kertas selulosa yang diresapi dengan resin fenolik), banyak digunakan dalam pembuatan papan sirkuit cetak untuk elektronik konsumen, peralatan audio dan video, dalam industri otomotif (diurutkan dalam urutan properti, dan, karenanya, harga). Stempel yang luar biasa.
- CEM-1 merupakan laminasi berbahan dasar komposisi kertas selulosa dan fiberglass dengan resin epoksi. Perangko dengan indah.
Beraneka ragam kami juga mencakup foil tembaga yang diendapkan secara elektro untuk menekan MPP yang diproduksi oleh Kingboard. Foil dipasok dalam gulungan dengan berbagai lebar, ketebalan foil 12, 18, 35, 70, 105 mikron, ketebalan foil 18 dan 35 mikron hampir selalu tersedia dari gudang kami di Rusia.
Semua bahan diproduksi sesuai dengan arahan RoHS, kandungan zat berbahaya dikonfirmasi oleh sertifikat yang relevan dan laporan pengujian RoHS. Juga, semua bahan, banyak barang memiliki sertifikat, dll.
Papan sirkuit tercetak(eng. papan sirkuit tercetak, PCB, atau papan kabel tercetak, PWB) adalah pelat dielektrik yang permukaan dan/atau volumenya membentuk rangkaian penghantar listrik dari suatu rangkaian elektronik. Papan sirkuit tercetak dirancang untuk menghubungkan berbagai komponen elektronik secara elektrik dan mekanis. Komponen elektronik pada papan sirkuit tercetak dihubungkan melalui terminalnya ke elemen pola konduktif, biasanya dengan menyolder.
Berbeda dengan Pendakian gunung, pada papan sirkuit tercetak, pola konduktif listrik terbuat dari foil, terletak seluruhnya pada dasar isolasi yang kokoh. Papan sirkuit tercetak berisi lubang pemasangan dan bantalan untuk memasang komponen bertimbal atau planar. Selain itu, papan sirkuit tercetak memiliki vias untuk menghubungkan bagian-bagian foil secara elektrik yang terletak di berbagai lapisan papan. Di bagian luar papan, lapisan pelindung (“topeng solder”) dan penandaan (gambar dan teks pendukung sesuai dengan dokumentasi desain) biasanya diterapkan.
Tergantung pada jumlah lapisan dengan pola konduktif listrik, papan sirkuit tercetak dibagi menjadi:
- satu sisi (OSP): hanya ada satu lapisan foil yang direkatkan pada satu sisi lembaran dielektrik.
- dua sisi (DPP): dua lapis foil.
- multilayer (MLP): menggagalkan tidak hanya pada kedua sisi papan, tetapi juga pada lapisan dalam dielektrik. Papan sirkuit cetak multilayer dibuat dengan merekatkan beberapa papan satu sisi atau dua sisi
Ketika kompleksitas perangkat yang dirancang dan kepadatan pemasangan meningkat, jumlah lapisan pada papan meningkat]. Menurut sifat bahan dasarnya :
- Keras
- Konduktif secara termal
- Fleksibel
Papan sirkuit tercetak mungkin memiliki karakteristiknya sendiri, karena tujuan dan persyaratannya untuk kondisi pengoperasian khusus (misalnya, rentang suhu yang diperluas) atau fitur aplikasi (misalnya, papan untuk perangkat yang beroperasi pada frekuensi tinggi).
Bahan Dasar dari papan sirkuit cetak adalah dielektrik, bahan yang paling umum digunakan adalah fiberglass dan getinax. Selain itu, dasar papan sirkuit tercetak dapat berupa dasar logam yang dilapisi dengan dielektrik (misalnya, aluminium anodisasi); lapisan tembaga pada trek diaplikasikan di atas dielektrik. Papan sirkuit tercetak tersebut digunakan dalam elektronika daya untuk menghilangkan panas secara efisien dari komponen elektronik. Dalam hal ini, dasar logam papan dipasang ke radiator. Bahan yang digunakan untuk papan sirkuit cetak yang beroperasi dalam kisaran gelombang mikro dan pada suhu hingga 260 °C adalah fluoroplastik yang diperkuat dengan kain kaca (misalnya, FAF-4D) dan keramik.
Papan sirkuit fleksibel terbuat dari bahan polimida seperti Kapton.
Dapatkaninax digunakan dalam kondisi operasi rata-rata.
- Keuntungan: murah, pengeboran lebih sedikit, integrasi panas.
- Kekurangan: dapat mengalami delaminasi selama pemrosesan mekanis, dapat menyerap kelembapan, mengurangi sifat dielektrik dan melengkung.
Lebih baik menggunakan getinax yang dilapisi dengan foil tahan galvanis.
Menggagalkan fiberglass- diperoleh dengan pengepresan, impregnasi dengan resin epoksi lapisan fiberglass dan film permukaan terpaku VF-4R dari foil listrik tembaga dengan ketebalan 35-50 mikron.
- Keuntungan: sifat dielektrik yang baik.
- Kekurangan: 1,5-2 kali lebih mahal.
Digunakan untuk papan satu sisi dan dua sisi. Untuk PCB multilayer, digunakan dielektrik foil tipis FDM-1, FDM-2 dan RDME-1 semi-fleksibel. Bahan-bahan tersebut didasarkan pada lapisan epoksi fiberglass yang diresapi. Ketebalan foil tembaga galvanis listrik adalah 35,18 mikron. Untuk pembuatan PP multilayer digunakan bahan bantalan, misalnya SPT-2 dengan ketebalan 0,06-0,08 mm yang merupakan bahan non foil.
Manufaktur PP dapat diproduksi dengan menggunakan metode aditif atau subtraktif. Dalam metode aditif, pola konduktif dibentuk pada bahan non-foil melalui pelapisan tembaga kimia melalui masker pelindung yang sebelumnya diaplikasikan pada bahan tersebut. Dalam metode subtraktif, pola konduktif dibentuk pada bahan foil dengan membuang bagian foil yang tidak diperlukan. Dalam industri modern, metode subtraktif digunakan secara eksklusif.
Seluruh proses pembuatan papan sirkuit cetak dapat dibagi menjadi empat tahap:
- Pembuatan blanko (bahan foil).
- Memproses benda kerja untuk mendapatkan tampilan listrik dan mekanik yang diinginkan.
- Pemasangan komponen.
- Pengujian.
Seringkali, pembuatan papan sirkuit cetak hanya mengacu pada pengolahan benda kerja (bahan foil). Proses khas untuk memproses bahan foil terdiri dari beberapa tahap: pengeboran vias, memperoleh pola konduktor dengan menghilangkan kelebihan foil tembaga, melapisi lubang, menerapkan lapisan pelindung dan pelapisan, dan menerapkan penandaan. Untuk papan sirkuit cetak multilayer, pengepresan papan akhir dari beberapa blanko ditambahkan.
Bahan foil- lembaran dielektrik datar dengan kertas tembaga direkatkan padanya. Biasanya, fiberglass digunakan sebagai dielektrik. Pada peralatan lama atau sangat murah mereka menggunakan textolite pada kain atau berbasis kertas, terkadang disebut getinax. Perangkat microwave menggunakan polimer yang mengandung fluor (fluoroplastik). Ketebalan dielektrik ditentukan oleh kekuatan mekanik dan listrik yang dibutuhkan; ketebalan yang paling umum adalah 1,5 mm. Selembar foil tembaga yang berkesinambungan direkatkan ke dielektrik pada satu atau kedua sisi. Ketebalan foil ditentukan oleh arus yang dirancang untuk papan tersebut. Yang paling luas adalah foil dengan ketebalan 18 dan 35 mikron, lebih jarang 70, 105 dan 140 mikron. Nilai-nilai ini didasarkan pada standar ketebalan tembaga impor, di mana ketebalan lapisan foil tembaga dihitung dalam ons (oz) per kaki persegi. 18 mikron sama dengan ½ ons dan 35 mikron sama dengan 1 ons.
PCB Aluminium Kelompok bahan terpisah terdiri dari papan sirkuit cetak logam aluminium.] Mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok.
- Kelompok pertama adalah larutan dalam bentuk lembaran aluminium dengan permukaan teroksidasi berkualitas tinggi, di mana kertas tembaga direkatkan. Papan seperti itu tidak bisa dibor, jadi biasanya dibuat hanya satu sisi. Pemrosesan bahan foil tersebut dilakukan dengan menggunakan teknologi pencetakan kimia tradisional. Terkadang, alih-alih aluminium, digunakan tembaga atau baja, dilaminasi dengan isolator tipis dan foil. Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi, dan papan baja tahan karat memberikan ketahanan terhadap korosi.
- Kelompok kedua melibatkan pembuatan pola konduktif langsung di dasar aluminium. Untuk tujuan ini, lembaran aluminium dioksidasi tidak hanya di permukaan, tetapi juga di seluruh kedalaman alas, sesuai dengan pola area konduktif yang ditentukan oleh masker foto.
Mendapatkan pola kawat Dalam pembuatan papan sirkuit, metode kimia, elektrolitik, atau mekanis digunakan untuk mereproduksi pola konduktif yang diperlukan, serta kombinasinya.
Metode kimia untuk pembuatan papan sirkuit cetak dari bahan foil jadi terdiri dari dua tahap utama: penerapan lapisan pelindung pada foil dan mengetsa area yang tidak terlindungi menggunakan metode kimia. Dalam industri, lapisan pelindung diaplikasikan dengan fotolitografi menggunakan photoresist sensitif ultraviolet, photomask, dan sumber cahaya ultraviolet. Foil tembaga sepenuhnya ditutupi dengan photoresist, setelah itu pola trek dari photomask ditransfer ke photoresist dengan iluminasi. Fotoresist yang terekspos dicuci, sehingga foil tembaga terlihat untuk digores; fotoresist yang tidak terekspos dipasang pada foil, melindunginya dari pengetsaan.
Photoresist bisa berupa cairan atau film. Fotoresist cair diterapkan pada kondisi industri, karena sensitif terhadap ketidakpatuhan terhadap teknologi aplikasi. Fotoresist film populer ketika buatan tangan papan, tetapi harganya lebih mahal. Photomask adalah bahan transparan UV dengan pola lintasan tercetak di atasnya. Setelah pemaparan, photoresist dikembangkan dan diperbaiki seperti pada proses fotokimia konvensional. Dalam kondisi amatir, lapisan pelindung berupa pernis atau cat dapat diaplikasikan dengan cara sablon atau secara manual. Untuk membentuk topeng etsa pada kertas timah, amatir radio menggunakan transfer toner dari gambar yang dicetak printer laser(“teknologi penyetrikaan laser”). Etsa foil mengacu pada proses kimia mengubah tembaga menjadi senyawa larut. Foil yang tidak terlindungi paling sering tergores dalam larutan besi klorida atau dalam larutan bahan kimia lainnya, misalnya tembaga sulfat, amonium persulfat, tembaga amonia klorida, tembaga amonia sulfat, berbahan dasar klorit, berbahan dasar kromat anhidrida. Saat menggunakan besi klorida, proses etsa papan berlangsung sebagai berikut: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Konsentrasi larutan umumnya adalah 400 g/l, suhu hingga 35°C. Bila menggunakan amonium persulfat, proses etsa papan berlangsung sebagai berikut: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4 Setelah etsa, pola pelindung dibersihkan dari foil.
Metode mekanis manufaktur melibatkan penggunaan mesin penggilingan dan pengukiran atau alat lain untuk menghilangkan lapisan foil secara mekanis dari area tertentu.
Sampai saat ini, pengukiran laser pada papan sirkuit tercetak tidak tersebar luas karena sifat reflektif tembaga yang baik pada panjang gelombang laser gas CO berdaya tinggi yang paling umum. Karena kemajuan di bidang teknologi laser, instalasi prototyping industri berbasis laser kini sudah mulai bermunculan.
Metalisasi lubang Lubang transisi dan pemasangan dapat dibor, dilubangi secara mekanis (in bahan lembut tipe getinax) atau laser (vias sangat tipis). Metalisasi lubang biasanya dilakukan secara kimia atau mekanis.
Metalisasi lubang secara mekanis dilakukan dengan paku keling khusus, kabel yang disolder atau dengan mengisi lubang dengan lem konduktif. Metode mekanis mahal untuk diproduksi dan oleh karena itu sangat jarang digunakan, biasanya dalam solusi satu bagian yang sangat andal, peralatan arus tinggi khusus, atau kondisi radio amatir.
Selama metalisasi kimia, lubang pertama-tama dibor pada foil blank, kemudian dimetalisasi, dan baru kemudian foil tersebut digores untuk mendapatkan pola cetak. Metalisasi kimia pada lubang adalah proses kompleks multi-tahap yang sensitif terhadap kualitas reagen dan kepatuhan terhadap teknologi. Oleh karena itu, praktis tidak digunakan dalam kondisi radio amatir. Sederhananya, ini terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Menerapkan dinding lubang substrat konduktif ke dielektrik. Substrat ini sangat tipis dan rapuh. Diterapkan dengan pengendapan kimia logam dari senyawa tidak stabil seperti paladium klorida.
- Deposisi tembaga secara elektrolitik atau kimia dilakukan pada dasar yang dihasilkan.
Pada akhir proses produksi, pelapisan panas digunakan untuk melindungi endapan tembaga yang agak lepas, atau lubang dilindungi dengan pernis (masker solder). Via yang berkualitas buruk dan tidak diberi timah adalah salah satu penyebab paling umum kegagalan elektronik.
Papan multilayer (dengan lebih dari 2 lapisan metalisasi) dirakit dari tumpukan papan sirkuit cetak dua atau satu lapis tipis yang dibuat cara tradisional(kecuali lapisan luar tas - lapisan foilnya tidak tersentuh untuk saat ini). Mereka dikumpulkan sebagai "sandwich" dengan gasket khusus(prepreg). Selanjutnya dilakukan pengepresan dalam oven, pengeboran dan metalisasi vias. Terakhir, foil lapisan luarnya digores.
Melalui lubang di papan tersebut juga bisa dibuat sebelum ditekan. Jika lubang dibuat sebelum pengepresan, maka dimungkinkan untuk mendapatkan papan dengan apa yang disebut lubang buta (ketika hanya ada satu lubang di satu lapisan sandwich), yang memungkinkan tata letak dipadatkan.
Kemungkinan pelapisan meliputi:
- Lapisan pernis pelindung dan dekoratif (“topeng solder”). Biasanya mempunyai ciri khas warna hijau. Saat memilih masker solder, perlu diingat bahwa beberapa di antaranya buram dan konduktor di bawahnya tidak terlihat.
- Penutup dekoratif dan informasi (pelabelan). Biasanya diaplikasikan menggunakan sablon sutra, lebih jarang - inkjet atau laser.
- Pelapisan konduktor. Melindungi permukaan tembaga, meningkatkan ketebalan konduktor, dan memudahkan pemasangan komponen. Biasanya dilakukan dengan cara direndam dalam rendaman solder atau gelombang solder. Kerugian utama adalah ketebalan lapisan yang signifikan, sehingga sulit untuk memasang komponen berdensitas tinggi. Untuk mengurangi ketebalan, kelebihan solder selama proses tinning dihembuskan dengan aliran udara.
- Lapisan kimia, perendaman atau galvanik pada foil konduktor dengan logam inert (emas, perak, paladium, timah, dll.). Beberapa jenis pelapis tersebut diterapkan sebelum tahap etsa tembaga.
- Pelapisan dengan pernis konduktif untuk meningkatkan sifat kontak konektor dan keyboard membran atau membuat lapisan konduktor tambahan.
Setelah memasang papan sirkuit tercetak, dimungkinkan untuk menerapkan lapisan pelindung tambahan yang melindungi papan itu sendiri serta penyolderan dan komponennya.
Restorasi mekanis Banyak papan individu sering ditempatkan pada satu lembar benda kerja. Mereka menjalani seluruh proses pemrosesan foil blank sebagai satu papan, dan hanya pada akhirnya mereka bersiap untuk pemisahan. Jika papan berbentuk persegi panjang, maka alur yang tidak tembus digiling, yang memudahkan pemecahan papan selanjutnya (mencoret-coret, dari juru tulis bahasa Inggris hingga menggores). Jika papan bentuk yang kompleks, kemudian dilakukan penggilingan, meninggalkan jembatan sempit agar papan tidak berantakan. Untuk papan tanpa metalisasi, alih-alih digiling, serangkaian lubang dengan nada kecil terkadang dibor. Pengeboran lubang pemasangan (non-logam) juga dilakukan pada tahap ini.
Laminasi FR4
Bahan dasar PCB yang paling banyak digunakan adalah bahan FR4. Kisaran ketebalan laminasi ini distandarisasi. Kami terutama menggunakan laminasi kelas A (tertinggi) dari ILM.Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang laminasi.
Laminasi di gudang TePro
Ketebalan dielektrik, mm | Ketebalan foil, mikron |
0,2 | 18/18 |
0,2 | 35/35 |
0,3 | 18/18 |
0,3 | 35/35 |
0,5 | 18/18 |
0,5 | 35/35 |
0,7 | 35/35 |
0,8 | 18/18 |
1,0 | 18/18 |
1,0 | 35/00 |
1,0 | 35/35 |
1,5 | 18/18 |
1,5 | 35/00 |
1,5 | 35/35 |
1,5 | 50/50 |
1,5 | 70/70 |
1,55 | 18/18 |
2,0 | 18/18 |
2,0 | 35/35 |
2,0 | 70/00 |
Bahan microwave ROGERS
Deskripsi teknis bahan ROGERS yang digunakan dalam produksi kami tersedia (Bahasa Inggris).CATATAN: Untuk menggunakan bahan ROGERS dalam produksi papan sirkuit, harap sebutkan ini di formulir pemesanan
Karena bahan Rogers jauh lebih mahal daripada FR4 standar, kami terpaksa memperkenalkan markup tambahan untuk papan yang dibuat dari bahan Rogers. Bidang kerja benda kerja bekas: 170×130; 270×180; 370×280; 570 × 380.
Laminasi berbahan dasar logam
Representasi visual dari materi
Laminasi aluminium ACCL 1060-1 dengan konduktivitas termal dielektrik 1 W/(m K)
Keterangan
ACCL 1060-1 adalah laminasi satu sisi berbahan dasar aluminium kelas 1060. Dielektrik terdiri dari prepreg konduktif termal khusus. Lapisan konduktif atas terbuat dari tembaga halus. Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang laminasi.Laminasi aluminium CS-AL88-AD2(AD5) dengan konduktivitas termal dielektrik 2(5) W/(m K)
Keterangan
Bahan CS-AL88-AD2(AD5) adalah laminasi satu sisi berdasarkan aluminium kelas 5052 - analog perkiraan AMg2.5; konduktivitas termal 138 W/(m K). Dielektrik konduktif termal terdiri dari resin epoksi dengan pengisi keramik konduktif termal keramik. Lapisan konduktif atas terbuat dari tembaga halus. Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang laminasi.Persiapan
Dalam produksi kami menggunakan prepregs 2116, 7628 dan 1080 grade A (tertinggi) dari ILM.
Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang prepreg.
Topeng solder
Dalam produksi papan sirkuit cetak, kami menggunakan masker solder cair RS2000 yang dikembangkan dengan foto dalam berbagai warna.Properti
Masker solder RS2000 memiliki fisik dan sifat kimia. Bahan ini menunjukkan kinerja yang sangat baik ketika diaplikasikan melalui jaring, dan melekat dengan baik pada konduktor laminasi dan tembaga. Masker memiliki ketahanan yang tinggi terhadap guncangan termal. Karena semua karakteristik ini, masker solder RS-2000 direkomendasikan sebagai masker solder cair universal yang dapat dikembangkan dengan foto yang digunakan dalam produksi semua jenis papan sirkuit cetak lapis ganda dan multilapis.Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang topeng solder.
Pertanyaan dan jawaban yang sering diajukan tentang laminasi dan prepreg
Apa itu XPC?
XPC adalah bahan pendukung kertas berisi fenolik. Bahan ini memiliki tingkat mudah terbakar UL94-HB.Apa perbedaan antara FR1 dan FR2?
Pada dasarnya itu adalah hal yang sama. Di FR1 suhu tinggi transisi kaca 130°C, bukan 105°C untuk FR2. Beberapa produsen yang memproduksi FR1 tidak akan memproduksi FR2 karena biaya produksi dan penerapannya sama dan tidak ada keuntungan memproduksi kedua bahan tersebut.Apa itu FR2?
Bahan dengan dasar kertas dengan pengisi fenolik. Bahan ini memiliki tingkat mudah terbakar UL94-V0.Apa itu FR3?
FR3 sebagian besar merupakan produk Eropa. Ini pada dasarnya adalah FR2, tetapi menggunakan resin epoksi sebagai pengisi, bukan resin fenolik. Lapisan utamanya adalah kertas.Apa itu FR4?
FR4 adalah fiberglass. Ini adalah bahan yang paling umum untuk papan sirkuit cetak. FR4 tebal 1,6 mm dan terdiri dari 8 lapis kain fiberglass #7628. Logo pabrikan/penunjukan kelas mudah terbakar berwarna merah terletak di tengah (lapisan 4). Suhu penggunaan bahan ini adalah 120 - 130°C.Apa itu FR5?
FR5 merupakan laminasi fiberglass yang mirip dengan FR4, namun suhu penggunaan bahan ini 140 - 170°C.Apa itu CEM-1?
CEM-1 adalah laminasi berbahan dasar kertas dengan satu lapisan fiberglass #7628. Bahan ini tidak cocok untuk metalisasi lubang tembus.Apa itu CEM-3?
CEM-3 paling mirip dengan FR4. Konstruksi: alas fiberglass di antara dua lapisan luar fiberglass #7628. CEM-3 berwarna putih susu dan sangat halus. Harga bahan ini 10 - 15% lebih rendah dibandingkan FR4. Bahannya mudah dibor dan dicap. Ini merupakan pengganti lengkap untuk FR4 dan material ini memiliki pasar yang sangat besar di Jepang.Apa itu G10?
G10 saat ini merupakan bahan yang ketinggalan zaman untuk papan sirkuit cetak standar. Ini adalah fiberglass, tetapi dengan pengisi yang berbeda dari FR4. G10 hanya hadir dalam peringkat mudah terbakar UL94-HB. Saat ini area aplikasi utama adalah papan untuk jam tangan, karena bahan ini mudah dicap.Bagaimana cara mengganti laminasi?
XPC >>> FR2 >>> FR1 >>> FR3 >>> CEM-1 >>> CEM-3 atau FR4 >>> FR5.Apa itu "prepreg"?
Prepreg adalah fiberglass yang dilapisi dengan resin epoksi. Aplikasinya meliputi: sebagai dielektrik pada papan sirkuit cetak multilayer dan sebagai bahan awal untuk FR4. 8 lapis prepreg #7628 digunakan dalam satu lembar FR4 setebal 1,6 mm. Lapisan tengah (No. 4) biasanya berisi logo perusahaan berwarna merah.Apa kepanjangan dari FR atau CEM?
Bahan CEM terdiri dari resin epoxy (Composite Epoxy Material); FR tahan api (Fire Retardent).Apakah FR4 benar-benar hijau?
Tidak, biasanya transparan. Warna hijau, ciri khas papan sirkuit tercetak ini adalah warna topeng solder.Apakah warna logo mempunyai arti?
Ya, ada logo merah dan biru. Merah menunjukkan tingkat mudah terbakar UL94-V0 dan biru menunjukkan tingkat mudah terbakar UL94-HB. Jika Anda memiliki bahan dengan logo biru, maka bahan tersebut adalah XPC (kertas fenolik) atau G10 (fiberglass). FR4 memiliki tebal 1,5/1,6 mm dan logo berada di lapisan tengah (No. 4) dalam konstruksi 8 lapis.Apakah orientasi logo ada artinya?
Ya, arah logo menunjukkan arah bahan dasar. Sisi panjang papan harus diorientasikan ke arah alas. Hal ini terutama penting untuk bahan tipis.Apa itu laminasi pemblokiran UV?
Ini adalah bahan yang tidak memancarkan sinar ultraviolet. Properti ini diperlukan untuk mencegah paparan palsu photoresist dari sisi yang berlawanan dengan sumber cahaya.Laminasi apa yang cocok untuk pelapisan tembus lubang?
CEM-3 dan FR4 adalah yang terbaik. FR3 dan CEM-1 tidak direkomendasikan. Bagi yang lain, metalisasi tidak mungkin dilakukan. (Tentu saja, Anda dapat menggunakan "pelapisan pasta perak").Apakah ada alternatif untuk melapisi lubang?
Untuk hobi / buatan sendiri anda bisa menggunakan rivet yang bisa dibeli di toko yang menjual komponen radio. Ada beberapa metode lain untuk papan kepadatan rendah, seperti sambungan kabel jumper dan sejenisnya. Lagi cara profesional ini adalah produksi sambungan antar lapisan menggunakan metode “metalisasi pasta perak”. Pasta perak diaplikasikan ke papan menggunakan sablon sutra, menciptakan metalisasi melalui lubang. Metode ini cocok untuk semua jenis laminasi, termasuk kertas fenolik, dll.Apa itu "ketebalan bahan"?
Ketebalan bahan adalah ketebalan dasar laminasi tidak termasuk ketebalan foil tembaga. Ini penting bagi produsen papan multilayer. Konsep ini terutama digunakan untuk laminasi FR4 tipis.Apa itu: PF-CP-Cu? IEC-249? GFN?
Berikut adalah tabel standar umum untuk laminasi:ANSI-LI-1 | DIN-IEC-249 bagian 2 | MIL 13949 | BS 4584 | JIS |
XPC | - | - | PF-CP-Cu-4 | PP7 |
FR1 | 2 — 1 | - | PF-CP-Cu-6 | PP7F |
FR2 | 2 - 7-FVO | - | PF-CP-Cu-8 | PP3F |
FR3 | 2 - 3-FVO | PX | - | PE1F |
CEM-1 | 2 - 9-FVO | - | - | CGE1F |
CEM-3 | - | - | - | CGE3F |
G10 | - | GE. | EP-GC-Cu-3 | GE4 |
FR4 | 2 - 5-FVO | GFN | EP-GC-Cu-2 | GE4F |
Perhatian! Data ini mungkin tidak lengkap. Banyak produsen juga memproduksi laminasi yang tidak sepenuhnya memenuhi spesifikasi ANSI. Ini berarti spesifikasi DIN/JIS/BS saat ini, dll. bisa beragam. Harap periksa apakah standar produsen laminasi tertentu paling sesuai dengan kebutuhan Anda.
Apa itu CTI?
CTI - Indeks Pelacakan Komparatif. Menunjukkan tegangan operasi tertinggi untuk laminasi tertentu. Hal ini menjadi penting dalam produk yang beroperasi di lingkungan dengan kelembapan tinggi, seperti mesin pencuci piring atau mobil. Indeks yang lebih tinggi berarti perlindungan yang lebih baik. Indeksnya mirip dengan PTI dan KC.Apa maksud #7628? Nomor apa lagi yang ada?
Inilah jawabannya...Jenis | Berat (g/m2) | Ketebalan (mm) | Melengkung/Menenun |
106 | 25 | 0,050 | 22×22 |
1080 | 49 | 0,065 | 24×18.5 |
2112 | 70 | 0,090 | 16×15 |
2113 | 83 | 0,100 | 24×23 |
2125 | 88 | 0,100 | 16×15 |
2116 | 108 | 0,115 | 24×23 |
7628 | 200 | 0,190 | 17×12 |
Apa itu 94V-0, 94V-1, 94-HB?
94 UL adalah seperangkat standar yang dikembangkan oleh Underwriters Laboratories (UL) untuk menentukan ketahanan api dan sifat mudah terbakar suatu bahan.- Spesifikasi 94-HB (Pembakaran horizontal, sampel ditempatkan secara horizontal dalam nyala api)
Laju pembakaran tidak melebihi 38 mm per menit untuk material dengan ketebalan lebih besar atau sama dengan 3 mm.
Laju pembakaran tidak melebihi 76 mm per menit untuk material yang lebih tebal dari 3 mm.
— Spesifikasi 94V-0 (Pembakaran vertikal, sampel ditempatkan secara vertikal di dalam nyala api)
Bahannya mampu padam sendiri.