Из чего делают платы для микросхем: Создание печатных плат для мелкосерийного производства / Хабр

Содержание

Создание печатных плат для мелкосерийного производства / Хабр

На Хабре много статей по настройке и сопровождению IP телефонии и сопутствующего оборудования. Встречаются статьи и по разработке печатных плат. Есть статьи и о том, как самому сделать печатную плату при помощи ЛУТ технологии. Например, «ЛУТ на виниле или домашняя Arduino Mini». Есть описание разных систем проектирования печатных плат: Cadence, Eagle , DipTrace или описание отдельных процессов при разработке печатных плат, таких как передача информаци из Altium в AutoCAD.

Хочу представить статью о том, как происходит постановка на производство печатной платы на основе опыта фирмы и собственного опыта по другим работам. Моей задачей является модернизация существующей платы для усовершенствования существующих качеств и, возможно, открытия новых, доселе не виданных для нее горизонтов.

За основу была взята плата ЦПУ с кодовым названием «G20».

Данная плата в последствии стала основной для многих разработок фирмы.

Она будет использоваться с пристегнутыми платами в разных конфигурациях. Несколько разработчиков работает над проектами для этих плат, каждый ведет свою плату-надстройку и основную.

Когда-то давно, еще до меня, в моей фирме разработали замечательную плату, благодаря продуманной конструкции, послужившую коркой для многих устройств фирмы. Выбор остановили на процессоре Atmel ARM9 G20, в качестве ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема, FPGA в англ. литертуре) для связи с другими платами используется Cyclone III от Altera. Cвязь между ПЛИС и ЦПУ — по параллельной шине, которая совместима с шиной памяти процессора.

Процессор работает на частоте 400 МГц, на плате установлена память две микросхемы SRAM 512Mбит через 32 разрядную шину. Также на плате установлен fast ethernet 10/100 и 2 host USB, которые могут использоваться как для загрузки программы, так и для подключения к Wi-Fi, сетевого адаптера и прочих устройств. Так же в схему заложена микросхема PRI, обеспечивающая поток Е1/Т1 на случай подключения к телефонной сети.

На плате установлены разъёмы для подсоединения вспомогательных плат. Одна плата может быть подсоединена сверху (в виде мезонина), и две по бокам. Разъёмы двухрядные с шагом 2,54 мм, с пайкой в отверстие. Их плюсом является доступность, как по цене, так и по наличию в магазине, на базаре, в закромах. Тоже касается и ответных частей. Минус — они большие, за счет большого шага между контактами у них меньше соединительных линий, компоненты с монтажом в отверстия занимают место для трассировки во всех слоях платы, а разъёмы для верхней платы разграничивают плату на три части. Монтаж в отверстия позволяет ставить разъём как вверх так и вниз. Хотя на практике все платы ставятся поверх основной.

Для этой платы были разработаны несколько типов плат субмодулей, которые конструктивно можно назвать мезонинами. Так же платы могут посредством переходников присоединятся по бокам от платы.

Одним из таких модулей является плата GSM на четыре или восемь каналов. Съёмный мезонин позволил разработать платы на различных GSM модулях от разных фирм и выпустить платы на несколько диапазонов (GSM, UMTS, WCDMA). А так же устанавливать платы для традиционной телефонии и создания мини АТС с расширенными функциями. Есть версия с SIM банком на 100 SIM карточек.

Разнесение функций на несколько плат позволило отлаживать платы отдельно друг от друга и впоследствии выпустить усовершенствованные модели мезонинов.

Так же плата служит для отладки и тестирования отдельных программных модулей для будущих систем. К её контактам можно подключить EvBoard и начать отладку до изготовления собственной платы.

Со временем возможностей основной платы перестало хватать и решено было разрабатывать новую плату взамен существующей. Использование параллельной шины накладывало свои ограничения на скорость обмена и количество одновременно нагружаемых плат. Это позволило составить требования к новой плате.

Плата должна иметь больше оперативной памяти, раздельную шину между памятью и ПЛИС, возможность использования быстрых последовательных каналов для связи с платами, по возможности наличие PCIe. На этапе выбора компонентов добавились дополнительные требования: встроенный программатор для ПЛИС, два разъёма Ethernet, USB-hub, HDMI, совместимость со старыми платами. Часть интерфейсов была заложена ввиде отдельных разъёмов для подключения устройств при помощи шлейфа.

После анализа доступных процессоров выбор пал на iMX6 от Freescale. По сравнению с конкурентами на него была открыта вся документация, у него была вменяемая документация и рекомендации доступные без длительного подписания NDA, пригодный к «простой» пайке BGA корпус, «нормальная» шина памяти, поддержка плавающей запятой и ряд других преимуществ. За ядро ARM Cortex-A9, поддержку плавающей запятой и другие плюшки, голосовал не я. Таким образом, получили компромисс современных мобильных технологий и возможностей нашего производства.

Схему взяли от одного из отладочных комплектов и переработали под свои нужды.

Выбор соединительных разъёмов для боковых плат тоже являются компромиссом между желанием получить много сигналов параллельных и последовательных и ценой на разъёмы. Цена за пару которых может переваливать за 60 у.е. Решено было остановится на торцевом разъёме PCIe. В будущем это позволит сэкономить на одном разъёме в паре плат. При этом разъём удовлетворит как передаче быстрых сигналов до 3.125 ГГц, которые присутствуют в Cyclone GX.

Так как у нас нет необходимости использовать E-Ink дисплей, то на параллельную шину процессора повесили ПЛИС, дополнительно соединили PCIe шину процессора и гигабитную шину ПЛИС через высокоскоростной ключ. Теперь у нас процессор может отдавать PCIe либо в ПЛИС, либо на один из боковых разъёмов. Помимо PCIe x1 с процессора на разъёмы выведены 4 гигабитных канала на каждую сторону. В дальнейшем планируется использовать их для “быстрых” соединений.

3D моделирование внутри пакета проектирования позволяет «не закрыть» важные разъёмы другими платами.

Дальше нужно было уместить все в нужные нам размеры платы, но при этом оставить возможность доработки платы на месте для случая «это паяем, это не паяем». Такой подход позволяет делать сложную плату у контрактного производителя, а у себя допаивать интерфейсы под заказчика.

В итоге заказчик не платит за то, чем нем пользуется. Эти ограничения не позволяют сделать все миниатюрным в размере 0201 и разместить максимально близко друг к другу. К тому же иногда приходится выводить сигналы наружу для возможности запаять перемычку. Это плата за универсальность.

Приходится искать другие пути по минимизации занимаемой площади.

Так, например, конденсаторы одного номинала и напряжения могут занимать больше места по высоте или по площади. Многие микросхемы выпускаются в разных типах корпусов и могут при одинаковой функциональности существенно экономить место.


Можно оценть различия SOIC и QFN корпусов DC-DC преобразователей. По сравнению с ними корпуса DDPAK и TO220 просто гиганты.

У Texas Instruments есть различные типы step-down DC-DC. Но современные преобразователи способны работать на более высоких частотах и требуют меньшей величины индуктивности. Если величина тока 1-2 А, то можно найти индуктивности и 12 … 18 мкГн в приемлемых по размерам корпусам.

А если нужно обеспечить ток 5 А и более, то размеры индуктивности становятся слишком большими. Выбор другого преобразователя позволит перейти к индуктивностям 1 … 2 мкГн и вписаться в габаритные показатели. Причем не только по площади и высоте, но и по весу компонентов.

При проектирование печатной платы необходимо учитывать влияние компонентов друг на друга и стараться отделять чувствительные к помехам цепи от источников помех. Которыми, кстати, являются импульсные DC-DC преобразователи. Поэтому применение экранированных индуктивностей, схем компенсации и размещение источников вторичного питания подальше от чувствительных цепей может спасти кучу нервов в дальнейшем. Когда невозможно разнести элементы на плате, приходится ухищряться разными способами ограничивая влияние сигналов внутри платы.


Здесь показана область земляного слоя вблизи ВЧ разъёмов внутри слоя питания на плате PCI GSM шлюза.


Вырез на внутреннем слое земли для уменьшения взаимного влияния цифровых и ВЧ шумов на плате PCI GSM шлюза.

Стоит заметить, что трассировка печатной платы для производства ЛУТом и для производства на заводе отличается.
Так же будем иметь различия в требованиях монтажа компонентов.
При малых партиях или единичном производстве прототипов требования монтажников могут быть вроде: «мне нужна плата и компоненты, если есть трафарет для монтажа SMD компонентов — давайте». Часто достаточно карты монтажа компонентов, где иногда разным цветом указано, какие компоненты куда ставить, а иногда просто указаны позиционные обозначения. Без указания точных координат. Ниже представлен кусок такого сборочного чертежа.

Если мы собираемся делать сложные платы или простые, но большого объёма, то стоит обратить внимание на серьезных контрактных сборщиков. У них есть оборудование как для монтажа, так и для проверки собранных плат. У них и требований больше. К качеству печатных плат, трафарету, компонентам и даже трассировке.

На печатных платах могут потребоваться технологические зоны по краям для движения платы по конвейеру. Их размеры зависят от производителя и для наших производителей достаточно 3 … 5 мм. Если на краю платы компоненты не монтируются, то технологические зоны можно не использовать. Плата будет перемещаться по конвейеру, опираясь на свои края. Если плата имеет неровные контуры, то для нормального движения по конвейеру нужно будет выровнять контуры при помощи технологических зон.

Так же может потребоваться дополнительная оснастка для нанесения паяльной пасты. Для проектов с элементами поверхностного монтажа обычно это трафарет. Если планируете делать большую партию плат или плата будет не единичной, то лучше сразу доработать библиотечные компоненты “под производство”.

Под термином “под производство” я имею ввиду как монтажное производство так и производство самих плат.
Для монтажников важно, чтоб все компоненты имели правильные посадочные места.
Посадочное место под компонент обычно чуть больше чем припаиваемый элемент, чтоб оставались зазоры на случай неточностей позиционирования. Но и слишком большими их делать не стоит. На больших площадках мелкий компонент может увести в сторону и получим брак монтажа. К тому же на большой площадке может быть слишком много паяльной пасты и при расплавлении выкипающий флюс поднимет компонент боком. Если же контактная площадка большая, а отверстие под трафарет уменьшить, то припой может растечься по площадке и не достанет до ножки компонента.

Для компонентов с шагом между выводами менее 0,5 мм рекомендуют делать открытие в трафарете под паяльную пасту меньше контактной площадки, чтоб паяльная паста не выдавливалась установленным на нее компонентом и при оплавлении не образовывались короткие замыкания и перемычки.


На рисунке красным показана граница открытия паяльной маски, сиреневым — контактная площадка, черным — открытие в трафарете под паяльную пасту.

Сейчас очень много компонентов выпускаются во все меньших и меньших по размеру корпусах и, несмотря на повышающуюся эффективность, перед разработчиками стоит задача отводить тепло от микросхем. Так, если размеры корпуса малы, то через крышку отвести необходимое количество тепла не получается и придумали «ход конем» — припаивать донышко микросхемы к плате, а уже плата отводит тепло через слои меди.

На практике у меня была возможность убедится в эффективности такого метода охлаждения, когда в микросхемах с не припаянным брюшком включалась термозащита от перегрева, и когда после припайки температура микросхем снизилась, а платы повысилась и даже стали греться разъёмы, так как сброс тепла происходил на земляной слой, к которому были припаяны и корпуса разъёмов.

Так вот, нужно внимательно читать рекомендации к проектированию посадочных мест для таких микросхем, так как у некоторых из них нет другого контакта с землей, кроме «брюшка». И если не положить под контакт паяльную пасту, то электрически микросхема не будет подсоединена к земле. Для микросхем с небольшим количеством ножек термопад под корпусом небольшой величины, а у больших микросхем нужно быть осторожным. Производители указывают в рекомендациях какую контактную площадку и какое отверстие в трафарете под паяльную пасту нужно делать. Иногда в документации указывается просто 60 — 70% от площади термопада, а иногда даются рекомендации на разделение большого окна в трафарете на несколько маленьких, тогда при нанесении паяльной пасты она не будет выдавливаться шпателем из больших отверстий. Так же рекомендуют поступать и с большими контактными площадками под другие компоненты, например, для больших индуктивностей.

Для того чтоб система установки компонентов смогла правильно установить компонент, ей нужна точка отсчёта на плате и координаты установки компонентов с углом поворота. Подробнее об этом можно почитать поискав информацию о реперных знаках на печатных платах или PCB fiducials. Файл с координатми готовится в программе проектирования печатной платы автоматически.

У меня на выходе получается подобный файл c табуляциями.

Заголовок:

$HEADER$
BOARD_TYPE PCB_DESIGN
UNITS MM
$END HEADER

Часть с компонентами:

$PART_SECTION_BEGIN$
R303 RC0402FR-0768KL 270. 00 120.30 39.10 BOTTOM YES
C580 CC0402-KR-X5R-5BB-104 180.00 38.40 88.50 BOTTOM YES
VT3 NDS331N 90.00 56.80 26.40 TOP NO

C282 CC0402-KR-X5R-7BB-104 180.00 128.10 26.20 BOTTOM YES
VS2 BZT52C-3V3 90.00 71.40 27.10 BOTTOM YES
U23 MCIMX6Q4AVT08AC 0.00 106.00 45.90 TOP NO
$PART_SECTION_END$

Координаты с репеерными знаками:

$FIDUCIAL_SECTION_BEGIN$
BOARD 42.50 8.00 BOTTOM
BOARD 177.00 8.00 BOTTOM
BOARD 183.40 113.50 BOTTOM
BOARD 183.40 113.50 TOP
BOARD 177.00 8.00 TOP
BOARD 42.50 8.00 TOP
U23 94.50 57.40 TOP
U23 117.50 34.40 TOP
U10 22.70 87.00 TOP
U10 38.70 109.00 TOP
U18 52.50 69.50 TOP
U18 81.50 98.50 TOP
$FIDUCIAL_SECTION_END$

Для плат малого размера требуется объедение мелких плат в групповую заготовку или панель. Это требование есть как у производителей подложек печатных плат, так и у монтажников. На монтаж отдаются координаты компонентов для одной платы, шаг плат в заготовке и угол поворота платы в заготовке.

Поворачивать платы в основном приходится для уменьшения площади заготовки при кривом контуре платы. Но и прямоугольные платы могут быть повёрнуты в панели. Однажды на монтажном производстве потребовали увеличить технологический отступ с 5 до 30 мм для одной стороны платы, так как там очень близко к краю плату необходимо было поставить компоненты с мелким шагом. При объединении плат в панель проблемный край плат был развернут в середину панели и технологический отступ остался со всех сторон 5 мм. Это позволило уже на производстве печатной платы разместить две панели на одном большом листе стеклотекстолита. При этом заказчик платы не переплачивал за отходы плат.


Панель для изготовления плат газового счётчика.

После монтажа панели платы могут быть разъединены на монтажном производстве, либо легко отделены у нас. Далее идёт проверка, прошивка, настройка, корпусирование и предпродажная подготовка.

Это не все этапы подготовки плат и устройств к производству. Можно добавить еще минимизацию списка компонентов, проверку на технологичность, разработку корпуса и размещение компонентов на плате и другие операции, но я постарался описать те действия, которые мне приходилось делать.

P.S. Для новой платы фото еще нет, так как она еще не приехала. На основе схемы новой платы сейчас делается плата в габаритах старой и без лишних наворотов в виде дисплея дорогой ПЛИС и прочего.

Из чего делают платы для микросхем

SMD компоненты используются абсолютно во всей современной электронике. В нашем случае поверхностью является печатная плата, без сквозных отверстий под радиоэлементы:. В этом случае SMD компоненты не вставляются в отверстия плат. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, на котором раньше были SMD компоненты.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Переработка плат и микросхем
  • Макетная плата
  • Ремонт электронных плат в Запорожье
  • Изготовление печатных плат
  • Печатная плата
  • Диагностика печатных плат
  • Разработчикам печатных плат
  • Разработка и изготовление печатных плат
  • Печатная плата

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ДЕЛАТЬ ДИАГНОСТИКУ ЭЛЕКТРОНИКИ СВОИМИ РУКАМИ

Переработка плат и микросхем


Печатная плата — сложная схема, входящая в перечень основных элементов управления электронного устройства. Она состоит из пластины диэлектрика и на ней зафиксировано большое количество поверхностных и выводных компонентов, каждый из которых содержит от двух до нескольких десятков выводов, припаиваемых на контактные площадки электропроводящей цепи или в металлизированные сквозные отверстия. Комплексная диагностика позволяет выявить проблемные участки изделия для последующего восстановления его функциональности.

Решением такой задачи должен заниматься опытный инженер. Поскольку электропараметры каждого компонента микросхемы имеют небольшие значения, для качественного тестирования мастеру требуется специальное оборудование. Процесс тестирования функциональности микросхемы и выявления поломок осуществляется различными способами. Традиционно он протекает в два последовательных этапа:. Если в ходе визуального осмотра выявлены повреждения, определение проблемного сегмента не представляет труда.

И все же, обязательно требуется последующая аппаратная диагностика плат для проверки связанных участков. Это обусловлено тем, что если из строя выходит одно звено, изменение нагрузки может приводить к частичному повреждению всей локальной цепи. Оптимальный порядок проверки микросхемы инженер выбирает в индивидуальном порядке.

В большинстве случаев процесс протекает в несколько последовательных этапов:. Сначала инженер включает плату в цепь, создавая естественные условия для ее работы. Замер выходных показателей и последующее их сравнение с номинальными параметрами позволяет определить, повреждена ли микросхема и в какой степени.

Затем общая цепь разделяется на два участка — входной и выходной — с последующей их тестировкой по отдельности. Когда большой локальный участок с повреждением выявлен, начинается детальное его тестирование. Общая электроцепь делится на обособленные зоны. Каждая из них подвергается индивидуальной проверке. Фактические показатели тестеров сравниваются с номинальными и делается заключение об их работоспособности.

Благодаря такому подходу инженер постепенно сужает зону поиска, пока не находит поврежденные участки или элементы. Затем оценивается степень повреждений и принимается решение о целесообразности проведения ремонта. Цена услуг по диагностике микросхем всегда определяется в индивидуальном порядке. Стоимость указывается изначально, после того как инженер оценивает сложность изделия и изучает техническую документацию. На цену проверки плат влияет несколько параметров:. Чем сложнее плата, тем больше времени уходит на ее проверку.

Одностороннее изделие с поверхностными элементами тестировать проще, чем двустороннее или, тем более, многослойное с наличием как СМД-, так и ДИП-компонентов. Важное значение имеет и количество микросхем при проверке плат на работоспособность : чем их больше, тем ниже удельный вес каждой в общей стоимости диагностики. Если тестирование изделий предполагает последующее проведение ремонта, то эта операция, как правило, входит в его цену. Однако при заказе только диагностики операция оплачивается как отдельная услуга.

Также стоимость проверки зависит от срочности ее проведения. Если требуется протестировать микросхему уже сегодня, выполнение такой операции обойдется дороже, чем при исследовании на протяжении стандартного периода определяется индивидуально. Чтобы выявить все проблемные участки микросхемы, нужно располагать бесценным инженерным опытом и высокоточным оборудованием чувствительными тестерами.

Получить доступ к ним можно при обращении в специализированный центр по изготовлению и ремонту электронных устройств.

Мы содержим штат инженеров с профильным образованием и многолетним опытом работы, располагаем просторным производственно-ремонтным цехом, функциональным оборудованием. К каждому проекту подходим в индивидуальном порядке. При выполнении заказов на проверку электронных плат подписываем договор на оказание услуг в двух экземплярах и предоставляем письменное заключение диагностики. Точка Пайки г.

Москва Каширское шоссе, Главная Наши услуги Ремонт печатных плат Диагностика печатных плат. Диагностика печатных плат Печатная плата — сложная схема, входящая в перечень основных элементов управления электронного устройства. Оставьте заявку и наш менеджер свяжется с Вами.

Она необходима в следующих случаях: требуется тестирование микросхемы после ее производства, перед корпусированием; заметно ухудшается работоспособность электронного устройства; плата подвергается разрушительному воздействию перегрев, проливание жидкости и требуется заключение о целесообразности проведения ремонта или создания новой микросхемы. Как осуществляется диагностика плат Процесс тестирования функциональности микросхемы и выявления поломок осуществляется различными способами.

Традиционно он протекает в два последовательных этапа: визуальный осмотр печатной платы для выявления плавленных, перегоревших, окисленных контактов; проверка работоспособности микросхемы с помощью чувствительных тестеров. В большинстве случаев процесс протекает в несколько последовательных этапов: внедрение платы в стенд тестирования имитация работы в составе электронного устройства ; замер фактических показателей на выходе микросхемы; сравнение полученных значений с номинальными указываются в технической документации ; локальное тестирование входной и выходной цепей оба участка платы тестируются по отдельности ; проверка обособленных сегментов микросхемы.

Сколько стоит проверка плат Цена услуг по диагностике микросхем всегда определяется в индивидуальном порядке. На цену проверки плат влияет несколько параметров: размер, сложность микросхем количество и тип элементов, одно- или многослойность ; количество проверяемых плат; комплекс услуг; срочность заказа.

Где заказать проверку печатных плат Чтобы выявить все проблемные участки микросхемы, нужно располагать бесценным инженерным опытом и высокоточным оборудованием чувствительными тестерами.


Макетная плата

В настоящее время наиболее удобно собирать конструкции на печатных платах. Очень удобно для этой цели использовать программу Layout40, которую можно закачать по этому адресу : Downloads rulay3. Эта программа позволяет производить разводку дорожек печатной платы любой сложности. Программа очень хорошо русифицирована. Вот пример платы рефлексного приемника, разведенной при помощи этой программы масштаб выбран произвольный :.

Изготовление печатных плат методом травления для радиолюбителей не при изготовлении печатной платы для усилителя на микросхеме TDA

Ремонт электронных плат в Запорожье

Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой. В отличие от навесного монтажа, на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги, целиком расположенной на твердой изолирующей основе. Печатная плата содержит монтажные отверстия и контактные площадки для монтажа выводных или планарных компонентов. Кроме того, в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения участков фольги, расположенных на разных слоях платы. Многослойные печатные платы получаются склеиванием нескольких односторонних или двухсторонних плат. По мере роста сложности проектируемых устройств и плотности монтажа, увеличивается количество слоёв на платах. Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как стеклотекстолит, гетинакс. Также основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком например, анодированный алюминий , поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек.

Изготовление печатных плат

Печатная плата — сложная схема, входящая в перечень основных элементов управления электронного устройства. Она состоит из пластины диэлектрика и на ней зафиксировано большое количество поверхностных и выводных компонентов, каждый из которых содержит от двух до нескольких десятков выводов, припаиваемых на контактные площадки электропроводящей цепи или в металлизированные сквозные отверстия. Комплексная диагностика позволяет выявить проблемные участки изделия для последующего восстановления его функциональности. Решением такой задачи должен заниматься опытный инженер. Поскольку электропараметры каждого компонента микросхемы имеют небольшие значения, для качественного тестирования мастеру требуется специальное оборудование.

Быть может вы посоветуете какие-то книги или статьи в которых описывалась бы методика организации совместной разработки печатных плат несколькими людьми?

Печатная плата

Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой. В отличие от навесного монтажа , на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги , целиком расположенной на твердой изолирующей основе. Печатная плата содержит монтажные отверстия и контактные площадки для монтажа выводных или планарных компонентов. Кроме того, в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения участков фольги, расположенных на разных слоях платы. По мере роста сложности проектируемых устройств и плотности монтажа увеличивается количество слоёв на платах [1].

Диагностика печатных плат

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Создание печатных плат для мелкосерийного производства Разработка веб-сайтов Из песочницы На Хабре много статей по настройке и сопровождению IP телефонии и сопутствующего оборудования. Встречаются статьи и по разработке печатных плат.

Этот метод не позволяет делать сложные платы, с очень тонкими на микроконтроллерах, с применением современных датчиков и микросхем.

Разработчикам печатных плат

Быть может вы посоветуете какие-то книги или статьи в которых описывалась бы методика организации совместной разработки печатных плат несколькими людьми? Мой опыт — всецело положительный. Если размер платы больше какого-то размера 10×10см вроде , то цена резко возрастает и проще заказать в Резоните. Вы формируете в личном кабинете заказ: указываете технологические параметры печатной платы и прикладываете файлы, необходимые для производства у нас это пачка герберов и NC Drill file.

Разработка и изготовление печатных плат

Started by Padre , February 1, Posted February 1, Дядья, все кто разбирается в этом, помогите. Я понимаю, что к теме форума, это никак не относится, но сам найти ответ не можу, а опыта раньше в этом отношении у меня не появлялось. Мне необходимо ее очистить от этой дряни, при этом не убив. И желательно покрыть составом, который мог бы предохранить плату от окисления в будущем.

Типовые конструктивы МПП. Международные и российские стандарты на печатные платы.

Печатная плата

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

Сборка электронного модуля состоит из механического соединения деталей и электронных компонентов в последовательности, обеспечивающей их требуемое расположение и взаимодействие для обеспечения установленных технических требований. В состав электронного модуля входят печатная плата и размещенные на ней электронные компоненты, детали конструкции, все чаще в состав электронного модуля входит программное обеспечение. Печатная плата является деталью конструкции модуля.


Какие существуют типы материалов для печатных плат?

Geospace Technologies Contract & Manufacturing Division

21 июля 2020 г.

Печатные платы или печатные платы являются основой современной бытовой и промышленной электроники. Они часто спрятаны в защитных чехлах, но буквально поддерживают наши технологические системы. Но что такое печатные платы? Что такое различных типов материалов для печатных плат? И почему печатные платы стали одной из доминирующих технологий нашей эпохи?

Что такое печатная плата?

Печатная плата содержит смесь проводящих и изолирующих или диэлектрических слоев. Печатная плата, которую мы видим, обычно создается путем травления открытых участков изоляционного слоя, чтобы обнажить проводник, такой как медь, под ним. Катушки индуктивности, резисторы, радиаторы и другие компоненты припаяны или присоединены к печатной плате.

Почему мы используем печатные платы?

Печатные платы устранили путаницу проводов, которые могли буквально пересечься или сломаться во время использования. Сборка электроники тоже была трудоемким процессом из-за того, сколько времени ушло на подключение всех проводов. В печатных платах цепи прокладываются между различными компонентами через проводящие дорожки на поверхности или внутренних слоях платы. Во многих случаях провода не требуются. Сборка дополнительно упрощается за счет того, что компоненты склеиваются и соединяются с дорожками схемы с помощью припоя; обычно используется для различных типов материалов для печатных плат.

Что такое слои платы?

Теоретически простейшая печатная плата имеет три слоя. Проводящий слой, обычно сделанный из меди, заключен в два слоя прочных изолирующих диэлектрических материалов, таких как стекловолокно. Этот внешний слой называется механическим слоем.

Печатные платы начинаются с листа стекловолокна. Токопроводящие медные листы прикреплены к каждой стороне. На медном листе напечатан устойчивый к травлению рисунок проволоки. Вся остальная медь удаляется с платы. Это создает сплошную проводящую дорожку, которая будет соединять электрические компоненты на плате. Это гораздо быстрее создать, чем прокладывать проводку, и она будет защищена внутри слоев печатной платы. Паяльная маска наносится на места, где будут монтироваться различные компоненты. Медная дорожка может быть открыта или закрыта. Можно изготовить печатные платы с 10 и более слоями, хотя это резко увеличивает стоимость. Сверление отверстий или даже покрытие сквозных отверстий необходимо для соединения компонентов с внутренним слоем меди.

В зависимости от того, кого вы спросите, паяльная маска, используемая для крепления электрических компонентов к печатной плате, считается слоем печатной платы. Его применение, безусловно, является шагом в процессе сборки печатной платы. Шелкография относится к процессу нанесения печатного текста и этикеток на печатную плату. Это может быть что угодно, от маркировки производителя до маркировки компонентов, чтобы облегчить сборку и возможный ремонт платы. Шелкотрафаретную печать следует выполнять после того, как слои ламинированного картона склеены и нагреты, чтобы связать их вместе, но перед окончательной отделкой или фрезерованием. Для этапа шелкографии требуются полиэфирные трафареты, растянутые поперек доски. Затем наносятся специальные чернила и затвердевают. Экраны из полиэстера удаляются и используются повторно. Однако не все печатные платы проходят шелкографию. Ведь можно выгравировать информацию на печатной плате лазером или просто наклеить на нее наклейку с серийным номером производителя.

Сколько существует различных типов печатных плат?

Существует семь основных типов печатных плат. Основные категории печатных плат определяются количеством слоев и степенью их гибкости.

Односторонние печатные платы или однослойные печатные платы имеют простейшую конструкцию печатной платы и простейший производственный процесс. Плата имеет один слой проводящего материала. Компоненты монтируются только на одной стороне платы. Это простой конвейерный процесс.

Двухсторонние печатные платы имеют тонкий слой проводящего материала, такого как медь, нанесенный как на верхнюю, так и на нижнюю часть платы. В основном обрабатывается одна сторона. Затем доска переворачивается и обрабатывается другая сторона. На двухслойной печатной плате могут потребоваться отверстия для подключения компонентов с обеих сторон. Этот тип печатной платы стоит немного дороже, чем односторонняя плата, но он значительно уменьшает объем места, занимаемого печатной платой. Эти платы обычно используются в промышленных системах управления, сотовых телефонах и системах бесперебойного питания.

Многослойные печатные платы по определению имеют более двух слоев. Это означает, что он имеет как минимум три проводящих слоя. Их сложнее спроектировать и изготовить. Они обычно встречаются в системах GPS, спутниках и серверах.

Под жесткой печатной платой понимается любая печатная плата, которую нельзя сгибать или скручивать. Они могут быть однослойными, двухслойными или иметь несколько слоев.

Гибкие печатные платы или гибкие схемы используют материал печатной платы, такой как полиимид, для создания печатной платы, которую можно сгибать или складывать. У них может быть любое количество слоев, но обычно это всего один или два.

Гибкие печатные платы Rigid-Flex являются гибкими в одних областях и жесткими в других. Наиболее распространенная конфигурация имеет несколько гибких слоев печатной платы, закрепленных на жестком слое печатной платы. Часто это композитный материал. Этот дизайн регулярно используется в автомобилях, камерах и сотовых телефонах. Это снижает риск механического отказа из-за вибрации.

Печатные платы с алюминиевым покрытием настолько отличаются от стандартных печатных плат из стекловолокна и меди, что считаются отдельным классом продукции. Эти печатные платы обычно имеют алюминиевый сердечник в сочетании со стандартным FR-4. Эти печатные платы часто являются лучшим выбором для приложений с высокой мощностью, поскольку они могут хорошо рассеивать тепло. Алюминиевые печатные платы также могут выдерживать гораздо более высокие температуры и напряжения, чем стекловолокно. Вот почему они используются в контроллерах питания автомобильных двигателей и преобразователях переменного тока в постоянный. На плате по-прежнему используется медный слой, обычно электролитическая медная фольга, для соединения электрических компонентов. Алюминиевая подложка образует основной изолирующий слой.

Какие типы материалов используются для изготовления печатных плат?

Существует три основных типа материалов для печатных плат. Первый — металлический. Такие металлы, как медь, алюминий и железо, обычно используются в качестве проводящего слоя в печатных платах. Медь является наиболее популярной. Вот почему большинство печатных плат «покрыты медью». Каждый металл, выбранный для использования в печатных платах, поддерживает использование технологии поверхностного монтажа или компонентов поверхностного монтажа. Здесь вы наносите паяльную маску на металлические дорожки и нагреваете плату, чтобы припаять компоненты на место. Затем вы можете быстро проверить качество и протестировать собранную печатную плату.

Вторым типом материала, используемого в производстве печатных плат, является PTFE или тефлон. Это прочный, легкий и в некоторой степени гибкий материал. ПТФЭ предпочтительнее в приложениях с очень жесткими допусками, поскольку он не сильно расширяется при воздействии высоких температур. Еще одним преимуществом этого материала является его огнестойкость.

FR-4 представляет собой лист из армированного стекловолокном эпоксидного ламината. Это композит, изготовленный из тканого стекловолокна и связующего из огнестойкой эпоксидной смолы. FR-4 является наиболее часто используемым материалом в печатных платах. Большинство из нас видели зеленую плату FR-4, на которой установлены электрические компоненты, хотя она бывает и других цветов.

FR-4 — это обозначение класса NEMA для материала. Само FR означает огнестойкость. Большинство плит FR-4 содержат бром в составе эпоксидного ламината, помогающего тушить пламя. FR-4 в большинстве случаев заменяет плиты G-10, хотя G-10 будет использоваться, когда предпочтительнее термическое разрушение. Одним из преимуществ FR-4 является то, что он не впитывает влагу. Это также очень сильно.

Вместо него можно использовать полиимид. Это хороший выбор для гибких и жестких печатных плат. Полиимид стоит дороже, но это идеальный выбор для гибких датчиков и дисплеев. Они становятся все более популярными в планшетных компьютерах. Полиимиды термостабильны и могут работать при температурах до 260 градусов Цельсия. Они также часто являются хорошими теплопроводниками. Похожим, но менее часто используемым материалом является PEEK для различных типов материалов для печатных плат.

Как выбрать материал для печатной платы?

Учитывая различные типы материалов для печатных плат, как узнать, какие из них лучше всего подходят для вашего приложения? Быть реалистичным. Какой нагрузке будет подвергаться печатная плата? Насколько жарко будет? Каков запас прочности? Стоит платить больше за материалы, которые выдержат более высокие температуры и напряжения, если это предотвратит авиакатастрофу или опасный для жизни отказ медицинского устройства. Вот почему полиамиды используются в имплантатах и ​​протезах. Требуемые электрические свойства, безусловно, влияют на выбор материала для проводящего слоя.

Можно печатать гибкие печатные платы. Они находят свое применение в многоразовых медицинских устройствах и одноразовых датчиках. В этом случае вам нужно что-то гибкое, безопасное для пациентов и не требующее больших затрат на производство.

Стоимость всегда является важным фактором, но она должна быть вторичной по отношению к критериям производительности. Как правило, вы можете сэкономить деньги, выбрав материал, отвечающий минимальным требованиям к производительности для вашего приложения. Например, дешевые игрушки не должны соответствовать тем же строгим стандартам, что и материнская плата холодильника. Правила техники безопасности могут требовать использования антипирена в эпоксидной смоле или даже запрещать использование бромида в пользу другого антипирена на случай возгорания печатной платы.

Если вы хотите узнать больше о печатных платах, не стесняйтесь обращаться к профессионалам в Geospace Technologies. С 1980 года мы остаемся в авангарде инженерных и производственных инноваций. Свяжитесь с нами или отправьте форму о вашем запросе.

Материал платы печатной платы, тип материала печатной платы

Руководство по выбору материалов для печатных плат

Печатная плата является наиболее важной частью электроники. С другой стороны, аббревиатура также относится к печатным платам и печатным платам, которые по сути являются одним и тем же. Из-за решающей роли этих плат во всем, от компьютеров до калькуляторов, выбор материала для печатных плат должен осуществляться с осторожностью и знанием электрических потребностей данной части оборудования.

До разработки печатных плат материалы печатных плат в основном были покрыты гнездами из запутанных, перекрывающихся проводов, которые могли легко выйти из строя в определенных соединениях. Они также могли замкнуться, когда возраст взял верх и некоторые провода начали трескаться. Как и следовало ожидать, ручной процесс разводки этих первых плат был запутанным и кропотливым.

Поскольку все большее разнообразие повседневных электронных компонентов стало основываться на печатных платах, началась гонка по разработке более простых и компактных альтернатив, что привело к разработке материала, печатной платы. С материалами для печатных плат схемы могут быть проложены между множеством различных компонентов. Металл, который облегчает передачу тока между платой и любыми прикрепленными компонентами, известен как припой, который также служит двойной цели благодаря своим клеящим свойствам.

Состав материала печатной платы

Печатная плата обычно состоит из четырех слоев, которые ламинируются вместе в один слой. Различные типы материалов для печатных плат, используемых в печатных платах сверху вниз, включают шелкографию, паяльную маску, медь и подложку.

Последний из этих слоев, подложка, изготовлен из стекловолокна и также известен как FR4, где буквы FR означают «огнестойкий». Этот слой подложки обеспечивает прочную основу для печатных плат, хотя толщина может варьироваться в зависимости от использования данной платы.

На рынке также существует более дешевый ассортимент плат, в которых не используются те же вышеупомянутые материалы подложки печатных плат, а вместо этого они состоят из фенолов или эпоксидных смол. Из-за термической чувствительности этих плит они легко теряют слоистость. Эти более дешевые платы часто легко идентифицировать по запаху, который они издают при пайке.

Второй слой печатной платы представляет собой медь, которая ламинируется на подложку смесью тепла и клея. Слой меди тонкий, а на некоторых платах таких слоев два — один над и один под подложкой. Печатные платы только с одним слоем меди, как правило, используются для более дешевых электронных устройств.

Широко используемый ламинат с медным покрытием (CCL) можно разделить на разные категории в соответствии с различными классификационными стандартами, включая армирующий материал, использованный клей на основе смолы, воспламеняемость, характеристики CCL. Краткая классификация CCL представлена ​​в следующей таблице.


Стандарт классификации Материал
Армирующий материал
Базовый класс бумаги Смола PF (XPC, FR1, FR2)
Эпоксидная смола (FE-3)
Полиэфирная смола
Стеклоткань базового класса Эпоксидная смола (FR4, FR5)
Композитный эпоксидный материал (CEM) /
Базовый класс ламинирования многослойный /
Базовый класс специального материала БТ, ПИ, ППО, МС
Воспламеняемость Огнестойкий тип УЛ94-ВО, УЛ94-В1
Невзрывозащищенный тип УЛ-94-ХБ
CCL
Производительность
CCL с обычным исполнением /
CCL с низкой диэлектрической проницаемостью /
CCL с высокой термостойкостью /
CCL с низким коэффициентом теплового расширения /

Над зеленой паяльной маской находится слой шелкографии, на который добавляются буквы и числовые индикаторы, которые делают печатную плату удобочитаемой для технических программистов. Это, в свою очередь, облегчает сборщикам электроники размещение каждой печатной платы в нужном месте и в правильном направлении на каждом компоненте. Слой шелкографии обычно белый, хотя иногда также используются такие цвета, как красный, желтый, серый и черный.

Технические термины уровня платы

Помимо знания того, как устроена печатная плата, вы должны знать технические термины, сопровождающие использование печатных плат:

• Кольцевое кольцо. Медное кольцо, окружающее отверстия на печатной плате.

• ДРК. Акроним для проверки правил проектирования. По сути, DRC — это практика, при которой дизайн печатной платы проверяется на предмет ее функциональности. Детали, которые проверяются, включают ширину дорожек и просверленных отверстий.

• Удар сверла. Используется для описания всех отверстий на печатной плате, правильных или неуместных. В некоторых случаях отверстие может быть немного неправильным из-за тупого бурового оборудования, используемого во время производства.
• Палец. Металл, выступающий вдоль края платы, который служит точками соединения двух печатных плат. Пальцы чаще всего встречаются на старых видеоиграх и картах памяти.
• Биты для мыши. Участок печатной платы слишком просверлен до такой степени, что это угрожает структурной целостности платы.
• Накладка. Область открытого металла на печатной плате, на которую обычно накладывается припаянная деталь.
• Панель. Большая печатная плата, состоящая из меньших плат, которые в конечном итоге разделяются для индивидуального использования.
• Трафарет пасты. Металлический трафарет на плате, на который нанесена паста для пайки.
• Самолет. Большой участок открытой меди на печатной плате, отмеченный границами, но без пути.
• Сквозное отверстие с покрытием. Отверстие, которое проходит прямо через печатную плату, обычно для подключения другого компонента. Отверстие покрыто металлом и обычно имеет кольцевое кольцо.
• Слот. Любое отверстие, которое не является круглым. Печатные платы со слотами часто стоят дорого из-за производственных затрат на создание отверстий необычной формы на печатной плате. Щели обычно не покрыты.
• Поверхностный монтаж. Метод, при котором внешние детали монтируются непосредственно на печатную плату без сквозных отверстий.
• След. Непрерывная медная линия на печатной плате.
• V-балл. Место, где доска была частично срезана. Это может сделать печатную плату уязвимой для привязки.
• Через. Отверстие, через которое сигналы проходят между слоями. Версии с тентом покрыты защитной паяльной маской, а переходные отверстия без тента используются для крепления коннекторов.

Номер, который предшествует слою, относится к точному количеству проводящих слоев, будь то слой маршрутизации или плоский слой — два типа слоев. Слои, как правило, имеют номер 1 или любое из следующих четырех четных чисел: 2, 4, 6, 8. Доски слоев иногда имеют нечетные номера, но они редки и вряд ли имеют какое-либо значение. Например, основной материал печатной платы в 5-слойной или 6-слойной плате будет практически идентичен.

Два типа слоев имеют разные функции. Слои маршрутизации содержат дорожки. Плоские слои служат разъемами питания и имеют медные плоскости. Плоские слои также имеют островки, которые определяют предназначение платы для передачи сигналов, будь то 3,3 В или 5 В.

FR4 — это кодовое название армированных стекловолокном ламинированных листов на основе эпоксидной смолы. Благодаря своей прочности, а также способности противостоять влаге и огню, FR4 является одним из самых популярных среди всех типов материалов для печатных плат.

Дополнительные соображения по проектированию печатных плат

Такая цифра, как 1,6 мм, используется для обозначения толщины многослойной плиты. Для 4-слойных плат стандартным размером является 1,6 мм. Например, доски большей толщины обеспечат большую поддержку, когда необходимо поддерживать тяжелые соединительные объекты.

Стандартный уровень толщины меди на плоских слоях составляет 35 микрон. С другой стороны, толщина меди иногда указывается в унциях или граммах. Лучше всего выбирать толщину меди выше обычной на платах, которые поддерживают множество приложений.

Дорожки не предназначены для передачи мощности, но иногда это может происходить, когда сигналы неправильно обрабатывают частоты. Если проблему не решить, гусеницы могут потерять значительную часть мощности. Чтобы передать как можно больше мощности с одной стороны гусеницы на другую, схема гусеницы должна учитывать уравнения передачи.

Как правило, два дюйма — это правильное расстояние между дорожками на многослойных платах, состоящих из материала печатной платы FR4 с медными дорожками, при условии, что время сигнала составляет одну наносекунду. Тем не менее, вы должны учитывать влияние линии передачи на большую длину трассы, особенно если целостность сигнала имеет решающее значение. В Интернете полно программ и электронных таблиц, предназначенных для того, чтобы помочь людям правильно рассчитать импеданс для конкретных многослойных плат.

На большинстве плат переходные отверстия пусты, и вы обычно можете видеть сквозь них. Тем не менее, существуют различные обстоятельства, при которых переходные отверстия могут быть заполнены. Для начала необходимо заполнить переходные отверстия, если речь идет о формировании защитных барьеров от пыли и других загрязнений. Во-вторых, переходные отверстия могут быть заполнены для повышения пропускной способности тока, и в этом случае могут использоваться проводящие материалы. Другая причина, по которой переходные отверстия могут быть заполнены, — это выравнивание платы.

Переходные отверстия обычно заполняются элементами массива шариковых решеток (BGA). Если происходит контакт между выводом BGA и внутренним слоем, припой может просочиться через переходное отверстие на другой слой. Таким образом, переходные отверстия заполнены, чтобы гарантировать, что припой не просочится на другой слой, а целостность контактов поддерживается, как предполагалось.

Одним из наиболее неприятных явлений на многослойной плате является разрыв контакта в какой-то точке платы. Чем чаще это происходит, тем скорее эта часть доски может полностью выйти из строя. Обычный пользователь бытовой электроники столкнется с этой проблемой, когда одна из кнопок на калькуляторе перестанет работать. Каждая кнопка нажимает на определенную часть платы слоев, и когда одна точка выходит из строя, кнопка, которая соответствует этой точке, не может послать свой сигнал.

Другой способ, которым контакты могут быть стерты в определенных местах, — это когда дополнительный слот для карты помещается на материнскую плату. Если с картой плохо обращаться, одно из мест вдоль карты может быть повреждено и с этого момента перестанет работать. Лучший способ защитить поверхности доски, соприкасающиеся друг с другом, — это использовать золотой слой, который служит барьером, улучшающим жизнь. Однако золото может быть дорогостоящим, и его использование в вкладках добавляет еще один этап в процесс изготовления печатных плат.

Паяльная маска для печатных плат

Цвет материнских плат, с которым знакомо большинство людей, — зеленый, цвет паяльной маски. Хотя паяльная маска встречается не так часто, она также иногда появляется в других цветах, таких как красный или синий. Паяльная маска также известна под аббревиатурой LPISM, что означает жидкая паяльная маска с фотоизображением. Целью паяльной маски является предотвращение утечки жидкого припоя. В последние годы случаи этого стали более распространенными из-за отсутствия паяльной маски. Однако, по мнению большинства, пользователи обычно предпочитают платы с паяльной маской платам без нее.

После того, как паяльная маска нанесена на печатную плату, печатная плата подвергается воздействию расплавленного припоя. Когда происходит этот процесс, открытые поверхности меди припаиваются. Весь процесс известен как выравнивание припоя горячим воздухом (HASL). По мере пайки SMD-чипов плата нагревается до точки, когда припой принимает расплавленную форму, а компоненты устанавливаются на свои места. По мере высыхания припоя компоненты также припаиваются. HASL обычно включает свинец в качестве одного из компонентов припоя, хотя существуют и бессвинцовые варианты.

Шаг ширины дорожки обозначен тире. Например, когда вы видите цифру 6/6 мил, это означает, что минимальная ширина дорожки составляет 6 мил, а также минимальное расстояние между дорожками. Следовательно, все расстояния на рассматриваемой плате должны соответствовать или превышать 6 мил. Для тех, кто не знаком, милы используются для определения расстояний на материалах печатных плат. Ширина и расстояние между ними особенно важны, когда речь идет о платах, рассчитанных на большие токи.

Когда печатная плата многослойная, различные дорожки невозможно проверить визуально на предмет их доступности. Поэтому выполняется тест, который размещает зонды в конце дорожек, чтобы убедиться, что все сигналы достижимы. Испытание проводится приложением вольт с одного конца. Если эти напряжения обнаруживаются с другой стороны, пути считаются в рабочем состоянии. Хотя тест не всегда необходим для плат с одним или двумя слоями, он все же рекомендуется, если вы действительно заботитесь о качестве.

Переходные отверстия, соединяющие внутренний и внешний слои, называются глухими переходными отверстиями. Название связано с тем, что такие отверстия можно увидеть только с одной стороны. Переходные отверстия, соединяющие два или более внутренних слоя, известны как скрытые переходные отверстия, которые нельзя обнаружить снаружи ни с одной стороны. На платах, содержащих глухие и скрытые переходные отверстия, часто используется заполнение переходных отверстий. Это сохраняет внешнюю поверхность более надежной и помогает снизить вероятность проскальзывания припоя и проникновения во внутренние отверстия.

Выбор материалов, влияющий на стоимость

Печатная плата обычно стоит дороже, если она содержит такие элементы, как позолоченные выступы, глухие или скрытые переходные отверстия или сквозное заполнение. Точно так же печатная плата с расстоянием между линиями и шириной менее 6 мил также имеет тенденцию стоить дороже. Причиной таких высоких цен является альтернативный процесс производства необычных печатных плат. Точно так же производство некоторых печатных плат оказывается не таким прибыльным или успешным, когда используются низкие милы или внутренние переходные отверстия, а более высокая цена устанавливается для возмещения убытков. Существуют производители, которые производят печатные платы с размерами линии/ширины всего 3 мил, но обычно это не рекомендуется, если только это не единственный вариант для конкретного компонента.

Влияние мощности и тепла на выбор материала печатной платы

Из всех факторов, влияющих на ПХБ, два наиболее интенсивных — это мощность и тепло. Поэтому крайне важно определить пороговые значения для каждого из них, что можно сделать, оценив теплопроводность печатной платы. Это определяет, как мощность в ваттах превращается в температуру по длине материала. Однако общеотраслевых значений теплопроводности не существует.

Например, компания Rogers Corp. предлагает материал для печатных плат, RT/duroid 5880, который часто применяется в системах РЭБ и связи. Диэлектрическая проницаемость этого материала низкая, так как это композитный материал, содержащий элементы из микроволокнистого стекла. Эти микроволокна направлены на повышение прочности волокна в материале.

Хотя печатная плата идеально подходит для приложений, использующих высокие частоты, низкая теплопроводность материала делает его легко нагреваемым, что может быть огромным недостатком в теплоемких приложениях.

Материалы для печатных плат и промышленное применение

Для применения в военной и аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности печатные платы производятся как в одностороннем, так и в двухстороннем исполнении, некоторые из которых покрыты медью, а другие — алюминием. В каждой из этих отраслей материал используется для достижения максимальной производительности в конкретных областях. Таким образом, материалы сердцевины печатных плат выбираются из-за их легкости в одних отраслях или из-за их способности выдерживать большое количество энергии в других. Таким образом, когда принимаются во внимание эксплуатационные качества, крайне важно определить, какие функции необходимо сравнивать друг с другом при выборе сырья для печатных плат, поскольку уровни материалов коррелируют с уровнями производительности.

Гибкие и жестко-гибкие доски

В последние годы популярность гибких и жестко-гибких плит возросла благодаря возможностям, которые они позволяют использовать в самых разных целях. По сути, их можно сгибать, складывать и даже оборачивать вокруг объектов, поэтому их можно использовать для достижения приложений, которые никогда не были бы возможны с плоскими печатными платами. Например, гибкая плата может использоваться для оборудования, для которого требуется, чтобы плата складывалась под углом и по-прежнему пропускала ток от одного конца к другому без необходимости подключения панелей.

Большинство гибких плат на рынке состоят из каптона, полиимидной пленки, разработанной корпорацией DuPont. Пленка обладает такими качествами, как теплостойкость, постоянство размеров и диэлектрическая проницаемость всего 3,6.

Kapton выпускается в трех версиях Pyralux:
• Огнестойкий (FR)
• Негорючий (NFR)
• Бесклеевой/высокоэффективный (AP)

Выбор материалов для печатных плат – качество превыше всего

Когда дело доходит до выбора материалов для печатных плат, качество имеет первостепенное значение при изготовлении любого типа платы, независимо от того, предназначена ли она для бытовой электроники или промышленного оборудования. Компонент, содержащий печатную плату, может быть большим или маленьким, дешевым или дорогим, но важнее всего то, что рассматриваемый элемент обеспечивает превосходную производительность в течение всего ожидаемого срока службы.

Несмотря на то, что существует несколько типов материалов для печатных плат, из которых изготавливаются платы, надежность продукта — это, в конечном счете, то, что потребители и компании ищут в продуктах, в которых используются печатные платы. Конечно, также крайне важно, чтобы материалы печатной платы были достаточно прочными, чтобы держаться вместе, даже если компонент случайно упадет или ударится вбок.

Например, на компьютеризированном оборудовании прочные печатные платы обеспечивают возможность обновления аппаратного обеспечения без повреждения ранее существовавших материалов печатной платы. То же самое относится к электронным устройствам, микроволновым печам и другим бытовым устройствам, которые полагаются на технологию печатных плат, чтобы оставаться в рабочем состоянии. Даже на электронных общественных объектах, таких как банкоматы, печатные платы должны работать безотказно, чтобы кнопки срабатывали и команды понимались без задержек.

PCBCart предлагает полный спектр услуг по изготовлению и сборке печатных плат. Благодаря нашему более чем 10-летнему опыту и инновационным технологиям, мы можем работать с различными ламинатными материалами и материалами подложки, включая FR4, Rogers и т. д., которые являются наиболее популярными и широко применяемыми. Нашими услугами пользуются инженеры из различных отраслей промышленности, преследующие уникальные цели, когда речь идет о работе и функциональности компонентов, в которых используется печатная плата.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *