PCB kaku

Apa itu PCB Keras?

PCB Tegar ialah papan litar bercetak yang diperbuat daripada substrat penebat kaku seperti substrat kain kaca resin epoksi FR-4, substrat kertas fenolik atau substrat seramik sebagai teras. Ia mempunyai bentuk tetap, kekerasan tinggi dan tidak boleh dibengkokkan atau dilipat. Ia kini merupakan jenis PCB yang paling meluas digunakan. Sifat fizikalnya stabil, dan tidak mempunyai kelenturan pada suhu bilik. Ia boleh memberikan sokongan yang kukuh kepada komponen. Substrat utama ialah FR-4, yang mempunyai proses matang dan kos yang boleh dikawal. Dalam senario mewah, substrat kaku yang dimodifikasi seramik atau poliamida digunakan untuk memenuhi keperluan konduktiviti haba yang tinggi dan frekuensi tinggi. Struktur meliputi papan satu sisi, papan berpasangan dua dan papan berlapis-lapis, dan sambungan antara lapisan boleh dicapai melalui vias logam. Ia serasi dengan reka bentuk litar yang kompleks, mempunyai proses pengeluaran yang bertaraf dan menyokong teknik pemasangan dengan kadar hasil yang tinggi.

Jenis papan litar kaku boleh diklasifikasikan berdasarkan dimensi seperti bilangan lapisan struktur, bahan substrat, dan ciri aplikasi. Klasifikasi teras adalah seperti berikut:

Diklasifikasikan mengikut bilangan tingkat struktur

· Panel tunggal

Ia hanya mempunyai satu sisi dengan litar foil tembaga konduktif dan sisi lain sebagai bahan asas. Ia mempunyai struktur yang ringkas dan kos terendah, serta sesuai untuk peranti berkuasa rendah dengan litar yang mudah (seperti alat kawalan jauh, litar mainan papan, penyesuai kuasa).

· PCB dua sisi

Kedua-dua sisi mempunyai litar foil tembaga, dan penyambungan antara lapisan dicapai melalui via berlogam. Kerumitan litar adalah lebih tinggi berbanding papan satu sisi, tetapi kosnya sederhana. Ia digunakan secara meluas dalam elektronik pengguna (pad pengecasan telefon bimbit), sensor kawalan perindustrian dan senario lain.

· Papan berbilang lapisan

Ia mengandungi 3 atau lebih lapisan konduktif (biasanya 4, 6, 8 lapisan, dan sehingga 40 lapisan dalam model premium), dengan lapisan-lapisan tersebut dilekatkan oleh substrat penebat. Lubang via dibahagikan kepada lubang tembus, lubang buta, dan lubang terkubur, yang boleh mencapai pendawaian berketumpatan tinggi dan sesuai untuk litar yang kompleks (papan induk komputer, ECU kenderaan, papan kawalan utama peralatan perubatan).

Dikelaskan mengikut bahan asas

· Papan Litar Cetak FR-4

Bahan asasnya adalah resin epoksi gentian kaca (FR-4), yang mempunyai ciri-ciri penebat yang sangat baik, rintangan haba dan kekuatan mekanikal, dengan kos yang boleh dikawal. Ia merangkumi lebih daripada 90% pasaran papan litar cetak tegar dan sesuai untuk kebanyakan bidang seperti elektronik pengguna, kawalan perindustrian dan kenderaan.

· PCB kertas fenolik (FR-1/FR-2)

Bahan asasnya adalah resin fenolik dan gentian kertas. Ia mempunyai kos yang rendah tetapi rintangan haba dan kekuatan mekanikal yang lemah, dan hanya digunakan dalam peralatan rendah (radio lama, papan kawalan peralatan rumah yang ringkas).

· Papan Litar Cetak seramik

Bahan asasnya adalah seramik aluminium oksida dan aluminium nitrida, yang mempunyai kekonduksian haba yang sangat baik, penebatan tinggi, dan rintangan suhu tinggi. Ia sesuai untuk aplikasi berkuasa tinggi dan frekuensi tinggi (seperti pengecas kenderaan tenaga baharu dan peralatan aerospace).

· PCB berbasis logam (berbasis aluminium/berbasis tembaga)

Bahan asasnya adalah plat logam (aluminium/kuprum) + lapisan penebat + kerajang kuprum. Prestasi penyebaran habanya jauh melebihi FR-4 biasa, dan juga dikenali sebagai "PCB penyebaran haba". Ia digunakan dalam pencahayaan LED, penguat kuasa dan penukar frekuensi kawalan industri.

Dikelaskan mengikut ketebalan kuprum/ciri prestasi

· PCB ketebalan kuprum piawai

Ketebalan kerajang kuprum adalah ≤1oz (35μm), sesuai untuk litar arus kecil konvensional (elektronik pengguna, modul kuasa rendah).

· PCB kuprum tebal (kuprum berat)

Ketebalan kerajang kuprum adalah ≥2oz (70μm), dengan kapasiti membawa arus yang tinggi dan penyebaran haba yang baik, serta digunakan dalam peralatan berkuasa tinggi (modul kuasa, sistem kawalan elektronik kenderaan tenaga baharu).

· PCB frekuensi tinggi

Bahan asasnya adalah politetrafluoroetilena (PTFE) dan bahan Rogers, dengan pemalar dielektrik yang stabil dan kehilangan isyarat yang rendah. Sesuai untuk komunikasi 5G, radar dan peralatan radio frekuensi.

Dikelaskan mengikut proses rawatan permukaan

· Papan litar bercetak (PCB) disemprot timah

Permukaannya dilapisi dengan lapisan timah, yang mempunyai kemampuan pematerian yang baik dan kos rendah, serta sesuai untuk peralatan konvensional.

· Papan litar bercetak (PCB) bersalut emas

Permukaannya terdiri daripada lapisan nikel-emas, yang tahan pengoksidaan dan mempunyai rintangan sentuh rendah. Ia sesuai untuk penyambung berketepatan tinggi dan papan kekunci (seperti papan utama telefon bimbit dan peralatan perubatan).

· Papan litar bercetak (PCB) OSP

Permukaannya disalut dengan filem pelindung organik, yang mesra alam dan mempunyai kos sederhana. Ia digunakan secara meluas dalam teknologi pemasangan permukaan SMT untuk elektronik pengguna.

Perbezaan utama daripada PCB fleksibel

Papan litar tegar, dengan bentuk yang stabil, kekuatan mekanikal yang tinggi dan teknologi yang matang, digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti yang memerlukan kestabilan litar dan pemasangan yang tetap.

Dalam bidang elektronik pengguna

Ia digunakan untuk papan utama komputer/kad grafik, papan utama telefon bimbit, papan kuasa TV, papan litar penghala/kotak set-top, dan papan kawalan mesin basuh/peti sejuk, dll. Bergantung kepada kos yang rendah dan proses yang matang proses substrat FR-4, ia sesuai untuk litar kuasa sederhana dan kecil serta memenuhi keperluan kestabilan bagi produk peringkat pengguna.

Bidang kawalan perindustrian:

Ia digunakan pada modul PLC, papan utama komputer kawalan perindustrian, papan litar penukar frekuensi, papan kawalan pemandu servo dan papan isyarat sensor. Dengan ciri-ciri anti-goncangan dan rintangan suhu yang baik, reka bentuk berlapis-lapis boleh mencapai integrasi litar kompleks dan sesuai untuk keadaan kerja perindustrian yang keras.

Dalam bidang elektronik automotif

Ia serasi dengan unit kawalan enjin (ECU), papan kawalan pusat dalam kenderaan, papan utama stesen pengecasan, papan kawalan sistem pengurusan bateri (BMS) dan papan pemandu lampu kenderaan. Ia mempunyai kebolehpercayaan tinggi (rintang terhadap suhu tinggi dan rendah serta hentakan), dan jenis tembaga tebal boleh membawa arus besar, memenuhi piawaian keselamatan dalam kenderaan.

Bidang peralatan perubatan:

Ia digunakan untuk papan kawalan mesin CT/papan kawalan resonans magnetik nuklear, papan litar pemantau, modul kuasa perubatan dan papan utama meter glukosa darah. Ia mempunyai penebat yang sangat baik dan penghantaran isyarat yang stabil, memenuhi keperluan keselamatan yang ketat dan kebolehpercayaan industri perubatan.

Bidang aeroangkasa

PCB tegar berkualiti tinggi yang diperbuat daripada seramik atau substrat berfrekuensi tinggi digunakan dalam papan utama peralatan satelit, papan kawalan radar udara, papan agihan kuasa roket dan papan kawalan penerbangan kenderaan udara tanpa pemandu. Ia boleh menahan persekitaran ekstrem seperti suhu tinggi dan rendah serta sinaran, dan mempunyai kekuatan mekanikal yang luar biasa.

Bidang peralatan tenaga baharu

Papan PCB tegar tembaga tebal digunakan dalam papan litar penyongsang fotovoltaik, papan kawalan bateri penyimpanan tenaga, dan papan utama penukar kuasa angin. Ia mempunyai kapasiti pengaliran arus yang tinggi dan pelesapan haba yang baik, serta sesuai untuk keperluan penghantaran dan penukaran kuasa berkuasa tinggi.

Bidang peralatan komunikasi:

Papan PCB tegar frekuensi tinggi yang diperbuat daripada substrat PTFE atau Rogers digunakan dalam papan RF stesen asas 5G, papan utama suis, dan papan litar modul optik. Ia menampilkan kehilangan isyarat yang rendah dan menyokong penghantaran data kelajuan tinggi.