Sự hiểu biết ban đầu về PCB Board
1PCB là gì?
2Cấu trúc cơ bản của PCB
3Các loại PCB và ứng dụng
4. Quá trình sản xuất PCB
5、 Tại sao chọn hợp tác với XHT?
1PCB là gì?
Tên đầy đủ của PCB là bảng mạch in. It is an electronic device interconnection structure that uses processes such as printing and etching to deposit conductive materials (such as copper foil) in a patterned manner on an insulating substrateNó cung cấp hỗ trợ cơ học và đường nối điện cho các thành phần điện tử, và là nền tảng cơ bản cho tích hợp chức năng và thu nhỏ các hệ thống điện tử.Thông qua bố trí mạch được thiết kế trước, PCB có thể đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của truyền tín hiệu, giảm lỗi dây điện, cải thiện hiệu quả sản xuất,và giúp đơn giản hóa quá trình lắp ráp và bảo trì thiết bị điện tử.
Kể từ khi nhà phát minh người Mỹ Paul Eisler lần đầu tiên áp dụng mạch in cho sản xuất radio vào đầu thế kỷ 20, công nghệ PCB đã phát triển từ sự đơn giản đến sự phức tạp,từ mật độ thấp đến mật độ cao, và từ cứng đến linh hoạt.yêu cầu thu nhỏ và độ tin cậy của thiết bị quân sự cho thiết bị điện tử thúc đẩy sản xuất hàng loạt và đổi mới công nghệ của PCBSo với phương pháp dây truyền thống điểm đến điểm do hiệu quả thấp, độ tin cậy kém, khối lượng lớn và những thiếu sót khác,PCB đã dần dần xuất hiện và cuối cùng trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp điện tử do sử dụng không gian hiệu quả, hiệu suất điện tuyệt vời và đặc điểm sản xuất hàng loạt.
2Cấu trúc cơ bản của PCB
PCB thường được tạo thành từ nhiều lớp vật liệu khác nhau.
1. Substrate: Phần cốt lõi của PCB, thường được làm bằng FR-4 (chất nhựa epoxy tăng cường bằng sợi thủy tinh), PTFE (polytetrafluoroethylene), gốm hoặc kim loại, v.v.để cung cấp sức mạnh cơ học cho toàn bộ bảng mạch và cách điện.
2. Lớp tấm đồng: Là một môi trường dẫn điện, tấm đồng được gắn vào nền và hình thành thành một mô hình mạch được xác định trước thông qua quá trình khắc.PCB có thể được chia thành bảng đơn mặtCác bảng đa lớp chứa các lớp tín hiệu được phân chia, các lớp điện / mặt đất và các lớp điện bên trong.
3- Đề xuất: Trong quá trình sản xuất tấm nhiều lớp, prepreg là một vật liệu tấm bán cứng có chứa nhựa và vải sợi thủy tinh,được sử dụng để liên kết mỗi lớp của bảng lõi và nhận ra sự kết nối của đường dẫn.
4Mặt nạ binh sĩ:Một lớp phủ bảo vệ bao phủ các vùng không hàn, thường bao gồm nhựa nhạy quang hoặc nhựa nhiệt,để ngăn chặn cầu nối trong quá trình hàn và cũng đóng một vai trò trong việc ngăn ngừa ăn mòn và độ ẩm.
5. Mái lụa:Cũng được gọi là lớp nhận dạng, nó được sử dụng để in các biểu tượng thành phần, mô tả văn bản, điểm định vị và thông tin khác để tạo điều kiện lắp ráp và bảo trì.
Thành phần của PCB không chỉ được phản ánh trong lớp và sự phức tạp của cấu trúc vật lý, mà còn trong sự tích hợp sâu sắc của khoa học vật liệu và công nghệ kỹ thuật.Bằng cách tiếp tục phát triển các, các vật liệu PCB thân thiện với môi trường và tối ưu hóa các quy trình thiết kế và sản xuất bảng mạch, chúng ta có thể thúc đẩy hiệu quả việc thu nhỏ,quá trình nhẹ và hiệu suất cao của thiết bị điện tử, và cung cấp công nghệ vững chắc cho sự đổi mới và phát triển của điện tử.
3Các loại PCB và ứng dụng
1. PCB một mặt
PCB một mặt là loại PCB cơ bản nhất. Nó chỉ có một lớp mạch dẫn trên một mặt và tất cả các thành phần tập trung ở phía này.Do cấu trúc đơn giản và chi phí sản xuất tương đối thấp, nó phù hợp với các sản phẩm điện tử có mật độ thấp, thu nhỏ và chi phí thấp, chẳng hạn như điều khiển từ xa đơn giản, radio, v.v.
2. PCB hai mặt
Bảng hai mặt có các mô hình dẫn điện được đặt ở cả hai bên, và kết nối điện giữa hai bên được thực hiện thông qua các lỗ.tấm kép có thể cải thiện hiệu quả việc sử dụng không gian, hỗ trợ dây điện phức tạp hơn và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm điện tử tiêu dùng khác nhau, thiết bị điều khiển công nghiệp và một số thiết bị truyền thông.
3.PCB đa lớp
Một tấm nhiều lớp được tạo thành từ nhiều tấm hai mặt chồng lên nhau với các vật liệu điện áp cách nhiệt được đặt giữa,và kết nối giữa các lớp bên trong đạt được thông qua lỗ hoặc lỗ mù chônTheo số lớp, nó có thể được chia thành 4 lớp, 6 lớp, 8 lớp và thậm chí nhiều lớp với mật độ cực cao với hàng chục lớp hoặc nhiều hơn.Bảng đa lớp có tích hợp mạch và tốc độ truyền tín hiệu cao hơn, và thường được sử dụng trong các sản phẩm có yêu cầu hiệu suất nghiêm ngặt như bo mạch chủ máy tính hiệu suất cao, máy chủ, thiết bị mạng, thiết bị y tế và lĩnh vực hàng không vũ trụ.
4. PCB kết nối mật độ cao (HDI)
PCB kết nối mật độ cao là một sản phẩm PCB sử dụng các phương tiện kỹ thuật tiên tiến như vi-a chôn vi-a mù vi-a, các lớp điện đệm mỏng và các đường mỏng để đạt được dây điện mật độ cao.Loại PCB này cải thiện đáng kể khả năng bố trí mạch trên mỗi đơn vị diện tích, giảm độ trễ tín hiệu và tối ưu hóa khả năng tương thích điện từ. Nó đặc biệt phù hợp với các sản phẩm điện tử nhỏ và nhẹ như thiết bị truyền thông di động,điện thoại thông minh, và máy tính bảng.
5. PCB linh hoạt
PCB linh hoạt được làm bằng màng polyamid linh hoạt hoặc nền linh hoạt khác và có thể được uốn cong và gấp tùy ý trong không gian ba chiều,làm tăng đáng kể tính linh hoạt thiết kế và hiệu quả sử dụng không gian của các sản phẩm điện tửFPC được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử di động, thiết bị đeo, điện tử ô tô, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác.
6. PCB Dập Dập (Rigid-Flex PCB)
PCB dẻo dai là một loại PCB mới kết hợp các lợi thế của PCB dẻo dai và PCB dẻo dai. Nó không chỉ giữ được sự ổn định cấu trúc của PCB dẻo dai,nhưng cũng tận dụng các bố cục không gian ba chiều của PCB linh hoạtNó thường được tìm thấy trong các sản phẩm điện tử chính xác như hàng không vũ trụ, thiết bị quân sự, mô-đun máy ảnh cao cấp và mô-đun máy ảnh điện thoại di động.
4. Quá trình sản xuất PCB
1Thiết kế PCB
Thực hiện thiết kế cấp hệ thống dựa trên chức năng sản phẩm, hiệu suất điện, cấu trúc cơ học và các yêu cầu khác và làm rõ số lượng lớp PCB cần thiết, mật độ dây,Yêu cầu về tính toàn vẹn tín hiệuSau đó sử dụng phần mềm EDA (Electronic Design Automation) để hoàn thành thiết kế PCB và tạo các tệp Gerber và các vật liệu tạo mẫu khác.Các tập tin này chứa thông tin quan trọng như bố cục mạch PCBKhi thiết kế PCB, bạn cần xem xét hai điểm sau:
Thiết kế bố trí: sắp xếp hợp lý vị trí của các thành phần theo các yếu tố như hướng dòng chảy tín hiệu, khả năng tương thích điện từ, phân tán nhiệt,và tối ưu hóa quy hoạch mạng lưới điện / mặt đất.
Thiết kế dây cáp: tuân thủ các quy tắc thiết kế và sử dụng các phương pháp tự động hoặc thủ công cho bố trí dây và định tuyến để đảm bảo chất lượng truyền tín hiệu tốc độ cao, giảm tiếng vang ngang,và đáp ứng các yêu cầu về khoảng cách an toàn.
2. Chọn đúng vật liệu PCB
Chọn chất nền: Chọn vật liệu mạ mạ bằng đồng phù hợp theo các yêu cầu thiết kế, chẳng hạn như FR-4, polyimide, PTFE, v.v. và xem xét hằng số điện môi của nó,Kháng nhiệt, ổn định kích thước, hấp thụ độ ẩm và các yếu tố khác.
Vật liệu dẫn: Xác định loại tấm đồng (bốm điện phân hoặc đồng cán), cũng như độ dày đồng và xử lý bề mặt (OSP, ENIG, HASL, v.v.).) để đảm bảo hiệu suất dẫn điện và chất lượng hàn.
Mặt nạ hàn và vật liệu in màn hình: Sử dụng vật liệu mặt nạ hàn đáp ứng các yêu cầu về môi trường và có độ dính và chống ăn mòn tốt,cũng như mực in màn hình rõ ràng và bền.
3. Chuyển đồ họa
Tạo một bộ phim chính: Tạo một mẫu chụp ảnh chính xác hoặc hình ảnh trực tiếp bằng laser (tức là "phim") dựa trên tệp thiết kế để chuyển giao đồ họa tiếp theo.
Phơi sáng mô hình: Chuyển mô hình mạch sang lớp phim nhạy quang trên bảng bọc đồng thông qua phơi sáng tia UV hoặc phơi sáng laser trực tiếp.
Lớp rào cản phát triển và khắc: Sau khi rửa nước và phát triển, một lớp chống lại cho mô hình mạch được hình thành để bảo vệ tấm đồng ở vị trí tương ứng khỏi bị khắc.
4. Phương pháp trừ sản xuất dây chuyền
Quá trình khắc: Việc khắc hóa học được sử dụng để loại bỏ tấm đồng khỏi các khu vực không được bảo vệ để tạo ra các đường dẫn cần thiết.
Làm sạch loại bỏ phim: loại bỏ lớp chống vô dụng và làm sạch bảng mạch để đảm bảo độ sạch bề mặt.
5. Đặt nhiều lớp tấm và mảng
Sự sắp xếp lớp bên trong: Đối với PCB đa lớp, các tấm lớp bên trong khắc phải được sắp xếp chính xác và gắn kết theo các yêu cầu thiết kế.
Đặt vị trí giữa các lớp và ép nóng: Sử dụng thiết bị nhiệt độ cao và áp suất cao để ép nóng mỗi lớp lại với nhau để tạo thành một cấu trúc mảng ổn định.
6. Xử lý cơ khí
Khoan: Khoan chính xác thông qua máy khoan CNC để hoàn thành sản xuất lỗ thông qua,lỗ gắn và các cấu trúc cơ học khác để đảm bảo vị trí chính xác và kết nối điện của các thành phần.
Xử lý và làm sạch: Xử lý PCB sau khi khoan để đảm bảo tường lỗ mượt và giảm các vấn đề chất lượng tiềm ẩn.
7. Quá trình điện áp
Thiết bị kim loại lỗ: Thực hiện kim loại bọc đồng hoặc điện đúc đồng trên các lỗ khoan để đạt được kết nối dẫn trong lỗ.
Bọc mạch lớp ngoài: làm dày mạch phơi để cải thiện độ dẫn điện và độ tin cậy hàn
8- Xử lý bề mặt và lớp phủ mặt nạ hàn
Biểu hiện màn hình lụa: in mã nhận dạng thành phần, dấu cực, số lô sản xuất và thông tin khác tại các vị trí được chỉ định trên PCB.
Điều trị bảo vệ bề mặt: Một số PCB cao cấp cũng có thể yêu cầu điều trị chống oxy hóa, chống ẩm hoặc lớp phủ đặc biệt để tăng độ bền.
9. Kiểm tra chất lượng
Kiểm tra trực quan: Kiểm tra trực quan về ngoại hình PCB, kích thước, tính liên tục mạch, v.v.
Kiểm tra chất lượng: Theo dõi và kiểm tra chất lượng sản phẩm tại mỗi bước trong quy trình sản xuất trong thời gian thực, chẳng hạn như kiểm tra quang học (AOI), kiểm tra tia X (AXI / X-ray), vv.
Kiểm tra sản phẩm hoàn thành: bao gồm kiểm tra hiệu suất điện (ICT, FCT), kiểm tra chức năng và kiểm tra độ tin cậy môi trường (như sốc nhiệt, chu kỳ nhiệt độ, kiểm tra rung động,vv.).
Đánh giá thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM): Đánh giá toàn diện về quy trình thiết kế và sản xuất để liên tục cải thiện quy trình sản xuất và giảm tỷ lệ sản phẩm bị lỗi.
Tại sao lại chọn hợp tác với XHT?
Là thành phần cơ bản của thiết bị điện tử hiện đại, quy trình sản xuất PCB (Bảng mạch in) liên quan đến nhiều bước quy trình chính xác và phức tạp.Với sự phát triển của thu nhỏ, đa chức năng và hiệu suất cao của các sản phẩm điện tử, các yêu cầu cao hơn đã được đưa ra cho độ chính xác sản xuất, độ tin cậy và hiệu quả chi phí của PCB.nó rất quan trọng để tìm một nhà cung cấp chuyên nghiệp.
XHT có 20 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp dịch vụ sản xuất điện tử.Nó cũng có một đội ngũ thiết kế kỹ thuật có kinh nghiệm với khả năng ứng dụng phần mềm EDA tiên tiến và nền tảng lý thuyết sâu sắc trong thiết kế mạchCho dù đó là một mặt, hai mặt, nhiều lớp, kết nối mật độ cao (HDI) và các loại PCB khác,họ có thể cung cấp một loạt các dịch vụ từ thiết kế khái niệm đến bố cục chi tiết và định tuyến để đáp ứng nhu cầu thiết kế của PCB của tất cả các loại phức tạp. , và đảm bảo hiệu suất tuyệt vời của thiết kế sản phẩm về tính toàn vẹn tín hiệu, tính toàn vẹn năng lượng và khả năng tương thích điện từ thông qua các phương pháp tối ưu hóa mô phỏng hiệu quả.Đồng thời, XHT chọn các chất nền chất lượng cao trong nước và nước ngoài, bao gồm các loại vật liệu PCB đa dạng như FR-4, Tg cao, không có halogen, tần số cao và tốc độ cao.Dựa trên sự hiểu biết chính xác về nhu cầu của khách hàng và môi trường ứng dụng sản phẩm, XHT có thể thực hiện lựa chọn tùy chỉnh trên vật liệu dẫn,vật liệu lớp cách nhiệt và vật liệu chức năng đặc biệt để đảm bảo sự phù hợp hoàn hảo giữa hiệu suất vật liệu và chức năng sản phẩmXHT đã vượt qua ISO9001, ISO14001, IPC-A-600/610 và các chứng nhận có thẩm quyền khác trong ngành.Họ hứa sẽ kiểm soát chất lượng sản phẩm từ nguồn và đạt được theo dõi chất lượng và kiểm soát trong suốt quá trình. XHT nhằm mục đích thiết kế một bộ giải pháp thiết kế PCB cho bạn và cung cấp cho bạn dịch vụ thỏa mãn nhất.
