Standard PCB

Ang kahulugan ng Standard PCBs

Standard na PCBs tumutukoy sa mga printed circuit board na ginawa batay sa mga teknikal na pamantayan ng industriya, gamit ang mature na proseso at karaniwang substrates. Ito ay isang konsepto na kaugnay ng specialty PCBs. Ang pangunahing katangian nito ay mataas na versatility, standardisadong proseso, at kontroladong gastos. Karamihan nitong pinupunan ang pangunahing pangangailangan sa koneksyon ng sirkito sa karaniwang mga sitwasyon tulad ng consumer electronics at industrial control.

Standardisasyon ng Substrate

Ang pangunahing ginagamit ay FR-4 epoxy resin fiberglass board (na bumubuo ng higit sa 90% ng kabuuang standard PCBs), samantalang ang phenolic paperboard (FR-1/FR-2) ay ginagamit sa ilang aplikasyon. Ang substrate performance ay sumusunod sa mga pamantayan ng IPC (International Electron Industries Connection Association), UL, at iba pang pamantayan. Halimbawa, ang FR-4 ay may glass transition temperature (Tg) na mga 130~150℃, thermal conductivity na 0.3~0.5 W/(m・K), at

dielectric constant (Dk) na 4.2~4.7@1GHz. Ito ay may matatag na performance at mababang gastos.

dielectric constant (Dk) na 4.2~4.7@1GHz. Ito ay may matatag na performance at mababang gastos.

Standardisasyon ng Proseso

Sumusunod sa pandaigdigang tinatanggap na mga proseso ng paggawa ng PCB (paghahanda ng materyal → pagbuo ng butas → paglalagay ng tanso → elektroplating → exposure → etching → solder mask → paggamot sa ibabaw → molding → pagsusuri), mga parameter ng pagproseso at

ang mga kinakailangan sa katumpakan ay nasa pamantayan na ng industriya:

· Karaniwang lapad ng linya/pagitan: ≥0.1mm (4mil);

· Pinakamaliit na diameter ng butas: ≥0.3mm;

· Pagtrato sa ibabaw: Iniiwasan ang mga pamantayang proseso tulad ng HASL (High-Speed Iron Lamination), ENIG (Engineering Injection Gold), at nickel-gold plating;

· Bilang ng mga layer: Pangunahing solong/dobleng gilid na board, ang multi-layer board (4~8 layer) ay kasama rin sa karaniwang saklaw (ang higit sa 12 layer ay karaniwang itinuturing na high-end na PCB).

Pangkalahatang aplikasyon ng mga senaryo

Kasuwato ito sa karaniwang mga sirkuito nang walang espesyal na mga kinakailangan sa pagganap, tulad ng:

· Elektronikong kagamitang pang-consumer: Mga motherboard ng TV, mga circuit board ng router, mga control board ng maliit na kagamitang bahay;

· Kontrol na Pang-industriya: karaniwang mga module ng PLC, mga control board ng low-voltage relay;

· Kagamitan sa opisina: mga motherboard ng printer, mga control board ng photocopier;

· Elektronika sa sasakyan: mga PCB ng in-vehicle entertainment system.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng karaniwang PCB at espesyal na PCB

Mga pangunahing espesipikasyon ng industriya para sa karaniwang PCB

· Pandaigdigang mga Standard: IPC-2221: Pamantayang Disenyo para sa Mga Matigas na PCB;

· IPC-6012: Mga Pamantayan sa Pagkakwalipika at Pagganap para sa Mga Matigas na PCB;

· UL 94: Pamantayan sa Pagtitiis sa Apoy (Dapat matugunan ng mga karaniwang PCB ang V-0 na rating).

· Mga Pamantayan sa Sukat: Karaniwang sukat ng board ay 1.2m×1m, 1.2m×1.5m, atbp., na may kapal na pangunahing nasa 0.8mm, 1.0mm, at 1.6mm (pinakakaraniwan), na tugma sa mga kinakailangan sa pag-install ng karamihan sa mga kagamitan.

· Mga Pamantayan sa Pagsusuri: Dapat dumaan ang mga PCB sa mga pagsusuring pangkontinuidad (flying probe test/pagsusuri ng netlist), pagsusuring panglaban sa kuryente, at pagsusuring pang-solder bago ito iwan ng pabrika upang matiyak na ang pangunahing pagganap sa kuryente ay sumusunod sa mga pamantayan.

Mga karaniwang uri

Ipinapangkat batay sa bilang ng mga layer:

· Single-sided PCB: Ang isang gilid lamang ang may circuitry, pinakamababang gastos, angkop para sa simpleng mga circuit;

· Double-sided PCB: Parehong gilid ay may circuitry, konektado sa pamamagitan ng mga vias, ang karaniwang uri ng standard na PCB;

· Multilayer PCB (4-8 layers): Kasama ang circuitry ng panloob na layer, angkop para sa mga kumplikadong circuit, nasa loob pa rin ng kategorya ng standard.

· Ipinapangkat batay sa istruktura: Lahat ay matigas na PCB (ang mga fleksibol na PCB ay espesyal na PCB), na may takdang hugis at hindi mapapaliko.

Ang mga karaniwang PCB (nakabatay pangunahin sa substrato na FR-4) ay naging pinakakaraniwang uri ng circuit board sa mga elektronikong aparato dahil sa kanilang mga pangunahing katangian tulad ng standardisasyon, versatility, at mataas na cost-effectiveness. Ang kanilang mga tiyak na kalamangan ay ang mga sumusunod:

Pinakamataas na bentaha sa gastos

· Mababang gastos sa substrato: Ang FR-4 epoxy resin fiberglass board ay kasalukuyang ang PCB substrato na may pinakamalaking saklaw ng mass production. Ang presyo ng hilaw na materyales ay isa lamang sa 1/10 hanggang 1/50 kumpara sa mga espesyal na substrato tulad ng ceramic at Rogers, at

matatag ang suplay;

· Mababang gastos sa proseso: Ginagamit nito ang ganap na standardisadong proseso ng pagmamanupaktura, na walang pangangailangan para sa espesyal na kagamitan o pasadyang proseso, at ang nakuha sa masaklaw na produksyon ay umabot sa 98% o higit pa, na lalo pang binabawasan ang gastos bawat yunit;

· Mababang gastos sa pagbili: Sapat ang suplay sa merkado, at mature na ang mga upstream at downstream na industrial na kadena (board, pagpoproseso, pagsusuri).

Mababang presyo bawat yunit ang maaaring makamit kahit para sa maliliit at katamtamang laki ng batch na pagbili, kaya ito angkop para sa mga produktong sensitibo sa gastos tulad ng consumer electronics at maliit na gamit sa bahay.

Mature na sistema ng standardisasyon

· Standardisasyon ng disenyo: Sumusunod sa mga globally kinikilalang pamantayan tulad ng IPC-2221 at UL, kaya ang mga designer ay maaaring direktang gamitin ang mga mature na library ng disenyo nang walang kailangang i-reverify;

· Standardisasyon ng proseso: Mula sa pagbuho at electroplating hanggang sa solder masking at molding, ang lahat ng proseso ay may malinaw na pamantayan sa industriya, at mataas ang compatibility ng mga standard PCB na ginawa ng iba't ibang tagagawa, kaya walang

nangangailangan ng pagbabago sa disenyo kapag nagbabago ng supplier;

· Standardisasyon ng pagsusuri: Pino-porma ang mga proseso ng pagpapatunay tulad ng continuity testing, insulation testing, at solderability testing, at masusukat at matutugunan ang kalidad ng produkto, na binabawasan ang mga panganib sa kalidad.

Malawak na hanay ng versatility at kakayahang umangkop

· Kakayahang Umangkop sa Sitwasyon:

** Sakop ang higit sa 90% ng karaniwang electronic devices, kabilang ang consumer electronics (mga telebisyon, router), industrial control (karaniwang PLCs), opisina equipment (mga printer), at automotive electronics (in-vehicle entertainment systems),

na nag-aalis ng pangangailangan para sa customization para sa isang tiyak na sitwasyon. **Kakayahang Magamit nang Magkasama ng mga Bahagi:**

** Sumusuporta sa lahat ng karaniwang naka-package na bahagi (surface mount, through-hole), na nakakatugon sa mga pangunahing proseso ng pag-solder tulad ng THT at SMT, na nag-aalok ng mataas na flexibility sa disenyo.

· Saklaw ng Mga Layer:

** Mula sa single-sided boards hanggang 8-layer boards, lahat ay kasama sa standard na kategorya ng PCB, na nakakatugon sa pangangailangan mula sa simpleng circuit (toy control boards) hanggang sa masalimuot na circuit (computer motherboards).

Matatag na pangunahing pagganap

· Maaasahang electrical performance: Matatag na dielectric constant (4.2~4.7@1GHz), ang lakas ng pagkakainsula ay sumusunod sa mga kinakailangan ng karaniwang mababang-voltage/mataas na-voltage na sirkito (AC 2000V withstand voltage test), at transmisyon ng signal

napapabayaan ang pagkawala sa mga sitwasyon na may mababang dalas (<2GHz);

· Sumusunod sa mga pamantayan ng mekanikal na pagganap: Mataas na kahigpitan at hindi madaling mag-deform, ang 1.6mm kapal na FR-4 PCB ay kayang tumagal sa karaniwang stress sa pag-install (tulad ng pag-secure gamit ang turnilyo at pag-plug at pag-unplug ng konektor), na nakakatugon sa

mga pangangailangan sa istrukturang suporta ng kagamitan;

· Kakayahang umangkop sa kapaligiran: Hindi bumababa ang pangmatagalang pagganap sa normal na temperatura (-20℃~85℃) at tuyo na kapaligiran, na angkop para sa mga kondisyon ng paggamit ng karamihan sa mga elektronikong kagamitan sa loob ng bahay.

Maginhawa ang supply chain at paghahatid

· Maikling siklo ng produksyon: Ang mga pinatatakbo na proseso ay nag-aalis ng pangangailangan para sa pasadyang pag-unlad, na may mga siklo ng paghahatid para sa maliliit hanggang katamtamang batch na order sa loob lamang ng 3-5 araw, na mas mabilis kumpara sa mga specialty PCB (karaniwan ay 10-15 araw);

· Isang malawak na seleksyon ng mga supplier: Mga sampung libo at libo-libong tagagawa ng karaniwang PCB sa buong mundo, mula sa malalaking pabrika hanggang sa mga maliit na workshop, na nagbibigay ng sapat na puwang para sa negosasyon ng mga mamimili;

· Maginhawang serbisyo at pagpapanatili pagkatapos ng pagbenta: Ang mga karaniwang PCB ay nag-aalok ng mababang gastos para sa pagtukoy at pagpapalit ng depekto, na nagbibigay-daan sa mga tauhan ng pagpapanatili na mabilis na mailarawan ang mga circuit at palitan ang mga bahagi, na binabawasan ang oras ng pagkakabigo ng kagamitan

gastos sa pagpapanatili.

Murang disenyo at produksyon

Mababang hadlang sa disenyo: Ang mga inhinyero ay hindi kailangang panghawakan ang mga katangian ng espesyal na substrato (tulad ng proseso ng sintersing ng keramika o mataas na dalas na disenyo ng Rogers); ang karaniwang kaalaman sa elektronikong inhinyeriya ay sapat na upang

matapos ang disenyo. Mababang hadlang sa produksyon: Kahit ang mga maliit at katamtamang laki ng mga pabrika ay nakakagawa rin ng mas malalaking produksyon gamit ang pamantayang kagamitan (mga makina sa pagbabarena, mga makina sa paglalantad, mga linya sa pag-etch) nang walang mataas na pamumuhunan sa kagamitan, na higit na nagpapababa sa gastos.

patuloy na nagpapababa sa gastos.