Wat is een stijve printplaat?
Een stijve printplaat (PCB) is een type printplaat met een stijve basislaag die niet kan buigen. Stijve PCB's zijn gemaakt van keramische of glasmaterialen en zijn duurzaam, bestand tegen hoge temperaturen en bestand tegen langdurige blootstelling aan de elementen. Ze worden vaak gebruikt in apparaten die stevigheid vereisen, zoals computers en printers, en zijn zeer geschikt voor ruimtes met veel gebruik.
Waarom voor ons kiezen
Professioneel team
Het is een door klanten vertrouwde beveiligingsdienstverlener en bedient klanten in vele sectoren, zoals de overheid en ondernemingen, de financiële sector, de medische zorg, internet, e-commerce, enzovoort.
Technische ondersteuning
Ons team van experts staat klaar om u te helpen bij het oplossen van problemen, technische vragen te beantwoorden en begeleiding te bieden.
Betrouwbare levering
We bieden een verticaal geïntegreerd supply chain-model om een betrouwbare levering op de lange termijn en volledige traceerbaarheid te garanderen.
Klantenservice
Wij geven prioriteit aan open communicatie om tegemoet te komen aan de specifieke eisen van onze klanten en gepersonaliseerde oplossingen te leveren.
Duurzaamheid en betrouwbaarheid
Stijve PCB's zijn gemaakt van harde, stevige materialen zoals glasvezel of epoxyhars, die een solide basis vormen voor de componenten. Deze structurele sterkte zorgt ervoor dat de platen fysieke spanningen kunnen weerstaan en minder gevoelig zijn voor schade tijdens hantering, productie en gebruik.
Gemak van fabricage en montage
De stijfheid van deze planken maakt ze gemakkelijker te hanteren tijdens het montageproces. Componenten kunnen eenvoudig op het bord worden gesoldeerd en het risico op beschadiging van het bord tijdens de montage is lager in vergelijking met flexibele printplaten.
Hoge componentdichtheid
Stijve PCB's kunnen een hoge dichtheid aan componenten en circuits ondersteunen. Dit is vooral gunstig in toepassingen waar ruimte van groot belang is, zoals in smartphones en andere compacte elektronische apparaten.
Thermische stabiliteit
Stijve PCB's vertonen doorgaans een goede thermische stabiliteit, wat betekent dat ze hoge temperaturen kunnen weerstaan zonder te vervormen. Dit is cruciaal voor toepassingen met hoog vermogen en omgevingen waar de PCB wordt blootgesteld aan aanzienlijke hitte.
Kosteneffectiviteit
Voor massaproductie zijn stijve PCB's over het algemeen kosteneffectiever in vergelijking met flexibele of rigide-flex PCB's. De standaardisatie van materialen en productieprocessen maakt ze betaalbaarder voor grootschalige productie.
Consistente kwaliteit
Vanwege hun gevestigde productieprocessen hebben stijve PCB's de neiging om consistente kwaliteit en prestaties te hebben. Deze voorspelbaarheid is essentieel in industrieën waar betrouwbaarheid van cruciaal belang is, zoals in medische apparatuur of ruimtevaarttoepassingen.
Compatibiliteit met hoge snelheidscircuits
Stijve PCB's kunnen hogesnelheidscircuits ondersteunen. Ze bieden een stabiel platform voor hoogfrequente circuits, wat essentieel is in telecommunicatie en computers.
Milieubestendigheid
Veel stijve PCB's zijn ontworpen om zware omgevingsomstandigheden te weerstaan, waaronder blootstelling aan chemicaliën, vocht en extreme temperaturen. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in buiten- en industriële toepassingen.
Gebruik van stijve printplaat
Stijve printplaten verbeteren de circuitdichtheid, wat leidt tot een vermindering van zowel de omvang als het gewicht van de plaat. De toepassingen van stijve PCB's zijn net zo divers als het elektronicalandschap zelf. Hier zijn slechts enkele voorbeelden:
Computergebruik:Van desktop-pc's tot laptops en smartphones: stijve PCB's vormen de ruggengraat van deze apparaten en verbinden processors, geheugen en andere cruciale componenten.
Consumentenelektronica:Televisies, camera's, gameconsoles en meer zijn allemaal afhankelijk van stijve PCB's voor hun interne circuits.
Industriële toepassingen:Voedingen, motorcontrollers en diverse industriële apparatuur maken gebruik van stijve PCB's vanwege hun robuuste prestaties en warmtebeheer.
Medische apparaten:Pacemakers, defibrillatoren en andere kritieke medische apparatuur zijn afhankelijk van de betrouwbaarheid en precisie van stijve PCB's.
Lucht- en ruimtevaart en defensie:Satellieten, vliegtuigelektronica en militaire uitrusting vereisen vaak de robuustheid en stabiliteit van stijve PCB's.
Soorten stijve printplaten
Een van de voordelen van stijve PCB's is dat ze kunnen worden gebruikt voor verschillende projectspecificaties en configuraties. Bij MCL bieden we stijve PCB's aan in verschillende typen, waaronder:
Enkelzijdig:Enkelzijdige printplaten zijn de originele PCB. Ze hebben een enkele laag geleidend materiaal en alle componenten bevinden zich aan één kant van het bord. Dankzij hun eenvoudige ontwerp zijn enkelzijdige PCB's snel en eenvoudig te vervaardigen, waardoor de kans op fouten wordt verkleind. Deze kosteneffectieve configuratie gedijt goed in ontwerpen met een lage dichtheid.
Dubbelzijdig:In plaats van een enkele geleidende laag, gebruiken dubbelzijdige PCB's aan beide zijden koperen geleidende lagen. Met tweemaal zoveel ruimte voor componenten hebben dubbelzijdige PCB's meer ontwerpopties en een grotere circuitcomplexiteit, waardoor ze toepasbaar zijn voor een breed scala aan projecten.
Meerlaags:Dit type PCB maakt gebruik van drie of meer lagen geleidend materiaal die in het midden zijn gestapeld, terwijl verschillende andere lagen de kern omringen. Met talrijke lagen en een geavanceerd uithardingsproces verminderen meerlaagse platen de behoefte aan onderlinge bedrading, besparen ze ruimte en resulteren ze in een dichte en stevige PCB.
Draagbord of mechanisch afstandsstuk:Wanneer u een stevige drager nodig heeft om ondersteuning te bieden tijdens het assemblageproces van zeer dunne PCB's, kunnen sommige bedrijven ervoor kiezen om een dragerplaat te gebruiken die geen geleidende lagen heeft. Elke printplaat die voor mechanische bewerkingen wordt gebruikt, heeft koperlagen of vereist elektrische verbindingen. Bij MCL kunnen we een kale, stijve PCB maken volgens uw exacte specificaties, ter ondersteuning van alle componenten en apparatuur waarmee u wilt werken.
Hoe worden stijve printplaten vervaardigd?
Waar zijn PCB's van gemaakt?
Stijve PCB bestaat uit verschillende lagen die met behulp van lijm en warmte met elkaar worden verbonden, waardoor het plaatmateriaal een solide vorm krijgt. Volgende lagen worden gebruikt om een stijve PCB te ontwikkelen.
Substraatlaag
De substraatlaag, ook wel basismateriaal genoemd, is gemaakt van glasvezel. De FR4 wordt voornamelijk gebruikt als substraatmateriaal, de meest voorkomende glasvezel die stijfheid en stijfheid aan het board geeft. Fenolen en epoxy's worden ook als basismateriaal gebruikt, maar zijn niet zo goed als FR4. Ze zijn echter minder duur en hebben een unieke, slechte geur. De ontledingstemperatuur van fenolen is te laag, wat resulteert in delaminatie van de laag als er langdurig soldeer op wordt geplaatst.
Koperen laag
Bovenop de substraatlaag wordt met behulp van de toegevoegde hoeveelheid warmte en lijm een koperfolie op de plaat gelamineerd. Bij dagelijks gebruik zijn beide zijden van het bord gelamineerd met koper; Sommige goedkope elektronica wordt echter geleverd met slechts één laag kopermateriaal op het bord. Verschillende planken worden geleverd met verschillende diktes, die worden beschreven in ounces per vierkante voet.
Soldeermaskerlaag
Soldeermaskerlaag bevindt zich boven de koperlaag. Deze laag wordt op de plaat aangebracht om isolatie aan de koperlaag toe te voegen en schade te voorkomen als geleidingsmateriaal in aanraking komt met de koperlaag.
Zeefdruk laag
De zeefdruklaag bevindt zich boven de soldeermaskerlaag. Het wordt gebruikt om karakters of symbolen op het bord toe te voegen om het bord beter te begrijpen. Witte kleur wordt voornamelijk gebruikt voor zeefdruk. Er zijn echter ook andere kleuren beschikbaar, waaronder grijs, rood, zwart en geel.
Hoe verschillen stijve PCB's en flexibele circuits?
Een stijve PCB, meestal eenvoudigweg bekend als PCB, is waar de meeste mensen aan denken als ze zich een printplaat voorstellen. Deze borden verbinden elektrische componenten met behulp van geleidende sporen en andere elementen, die op een niet-geleidend substraat zijn gerangschikt. Bij een stijve printplaat bevat het niet-geleidende substraat meestal glas, dat de plaat versterkt en sterkte en stijfheid geeft. Een stijve printplaat biedt uitstekende ondersteuning voor componenten, evenals een behoorlijke thermische weerstand.
Hoewel een flexibele printplaat ook geleidende sporen op een niet-geleidend substraat bevat, maakt dit type printplaat gebruik van een flexibel basismateriaal zoals polyimide. Dankzij de flexibele basis kunnen flexibele circuits trillingen weerstaan, warmte afvoeren en in verschillende vormen opvouwen. Vanwege hun structurele eigenschappen worden flexcircuits steeds vaker gebruikt in compacte en innovatieve elektronica.
Naast het materiaal en de stijfheid van de basislaag zijn er opmerkelijke verschillen tussen PCB's en flexcircuits:
Geleidend materiaal:Omdat flexibele circuits moeten buigen, kunnen fabrikanten flexibeler gewalst gegloeid koper gebruiken in plaats van elektrisch afgezet koper als geleidend materiaal.
Productieproces:In plaats van een soldeermasker te gebruiken, gebruiken fabrikanten van flexibele PCB's een proces dat overlay of coverlay wordt genoemd om de blootgestelde circuits van een flexibele PCB te beschermen.
Typische kosten:Flexcircuits kosten doorgaans meer dan stijve printplaten. Vanwege hun vermogen om in compacte ruimtes te passen, stellen flexcircuits ingenieurs echter in staat de omvang van hun producten te verkleinen, wat tot indirecte besparingen leidt.
Hoe u kunt kiezen tussen een stijve en een flexibele printplaat
Stijve en flexibele printplaten worden in veel verschillende producten gebruikt, hoewel sommige toepassingen meer baat kunnen hebben bij één type printplaat. Stijve PCB's zijn bijvoorbeeld zinvol in grotere producten, zoals televisies en desktopcomputers, terwijl flexibele circuits nodig zijn voor compactere producten, zoals smartphones en draagbare technologie.
PCB in ruwe omgeving: welke voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen?
Sommige categorieën elektronische apparaten moeten onder bijzonder zware omstandigheden werken, zoals zoutnevel, zout, stof, zand of extreme temperaturen. Om ervoor te zorgen dat het elektronische circuit blijft werken zoals onder normale omstandigheden, moet de printplaat zo worden ontworpen dat deze deze gebeurtenissen kan weerstaan zonder beschadigd te raken. De PCB's die bijvoorbeeld in de automobiel-, industriële of ruimtevaartsector worden gebruikt, worden voortdurend blootgesteld aan trillingen, mechanische spanningen, schokken, zeer grote thermische excursies en meer.
De belangrijkste uitdagingen waarmee PCB’s voor zware omgevingen worden geconfronteerd, kunnen als volgt worden samengevat:
Vocht, stof en vuil:Om deze omgevingsfactoren tegen te gaan, is het vaak nodig om de PCB te behandelen met een speciaal proces dat bekend staat als conformal coating. Hiermee wordt de printplaat na het assemblageproces bedekt met een dunne laag niet-geleidend beschermend materiaal zoals silicium, acryl, urethaan of p-xyleen. De coating maakt het mogelijk de levensduur van het elektronische circuit te verlengen door het te beschermen tegen externe verontreinigingen.
Hoge temperaturen:Als de printplaat continu moet werken bij temperaturen boven de norm, kun je beter lagen met dikker koper (zwaar koper) gebruiken. Koperdiktes van meer dan 3 ounces per vierkante voet worden doorgaans gecombineerd met de toepassing van de soepele coating om de plaat een hoog beschermingsniveau te bieden in geval van ononderbroken werking bij hoge temperaturen. Het gebruik van lagen met een hogere glasovergangstemperatuur (Tg), zoals FR-4 TG140 of TG170), biedt de PCB extra bescherming tegen temperatuur
Ioniserende straling:PCB's voor ruimtevaarttoepassingen worden gebombardeerd met deeltjes van verschillende typen, naast elektromagnetische straling die wordt gegenereerd door de zon en andere hemellichamen. Deze straling kan tijdelijke storingen veroorzaken (zoals het omdraaien van bits of het verwijderen van geheugen) of permanente schade aan onderdelen, schokken en trillingen, vooral in auto- en ruimtevaarttoepassingen.
Corrosie:Het is een van de belangrijkste valkuilen voor elk metalen onderdeel. Corrosie treedt op wanneer zuurstof en metaal aan elkaar binden via een proces dat bekend staat als oxidatie. Dit veroorzaakt roest en zorgt ervoor dat het metaal zijn chemische eigenschappen verliest en na verloop van tijd uiteenvalt. Omdat PCB's een grote hoeveelheid metaal bevatten, zijn ze onderhevig aan corrosie als ze worden blootgesteld aan zuurstof.
Om schade veroorzaakt door weersinvloeden te voorkomen, wordt na montage een niet-geleidende beschermende coating, bekend als conformal coating, op de PCB aangebracht (Afbeelding 1). Dit wordt vaak toegepast op PCB's voor consumenten, apparaten en mobiele apparaten, waarbij het gebruikelijk is om te werken in de aanwezigheid van vocht, stof of andere agressieve omgevingsfactoren. De op de PCB aangebrachte beschermlaag zorgt ervoor dat het vocht in de PCB-lagen naar buiten kan stromen, terwijl wordt voorkomen dat externe middelen het bord en de componenten ervan bereiken, waardoor de werking ervan in gevaar komt. Naast het vergroten van de betrouwbaarheid verlengt de conforme coating de levensduur van het circuit.
De meest voorkomende vormen van conforme coating zijn siliconen, acrylhars, polyurethaan en p-xyleen, die elk een bepaald beschermingsniveau kunnen bieden. Siliconen kunnen bijvoorbeeld het breedste temperatuurbereik bestrijken en zijn daarom de beste keuze voor toepassingen met extreme temperaturen. Aan de andere kant heeft siliconen een slechte kleefkracht op sommige soorten ondergrond en een lagere chemische weerstand dan acrylhars. Deze laatste is vanwege zijn stijve structuur niet bijzonder geschikt in geval van schokken en trillingen. Polyurethanen bieden een hoge weerstand tegen vocht, slijtage en trillingen, zijn goed bestand tegen lage temperaturen, maar niet tegen hoge temperaturen. Hieruit volgt dat ze voornamelijk worden gebruikt in toepassingen met temperaturen van -40 graad tot +120 graad . P-xyleen is een consistent materiaal dat een hoge bescherming biedt, maar duur is en gevoelig is voor verontreinigingen en in een vacuüm moet worden aangebracht.
Wat betreft het aanbrengen van de PCB-conforme coating kunnen vier technieken worden gebruikt: dompelen, geautomatiseerd selectief coaten, spuiten en borstelen. Elk van deze alternatieven bereikt hetzelfde doel: de printplaat volledig bedekken, inclusief de scherpe randen en alle randen van het bord. Na het aanbrengen wordt de conformele coating uitgehard door drogen aan de lucht, drogen in de oven of door UV-licht.
De toenemende dichtheid van de componenten op de PCB leidt tot een onvermijdelijke stijging van de bedrijfstemperaturen, een toestand die op de lange termijn de integriteit van de lassen of van de lagen zelf in gevaar kan brengen als gevolg van het uitzetten en samentrekken van materialen met verschillende fysieke eigenschappen. Een PCB voor hoge temperaturen moet daarom een diëlektricum gebruiken met een glasovergangstemperatuur (Tg) van minimaal 170 graden. Een normaal toegepaste regel is om bedrijfstemperaturen tot ongeveer 25 graden lager toe te staan dan de Tg-waarde van het gebruikte materiaal. Naast de materiaalkeuze kan de hoge temperatuur van de printplaat worden beheerst door de geproduceerde warmte af te voeren en over te dragen naar andere delen van de printplaat. Als de hete component aan de bovenzijde van de printplaat is gemonteerd en een voldoende groot oppervlak heeft, kan er een koellichaam op worden geïnstalleerd die de warmte eerst door geleiding (van het component naar het koellichaam) en vervolgens door convectie (vanaf het component naar het koellichaam) kan afvoeren. de oppervlakken van het koellichaam naar de omringende, koudere lucht).
Als de hete component aan de onderkant van de printplaat is gemonteerd en het niet mogelijk is om een koellichaam te monteren, is de techniek die doorgaans door ontwerpers wordt gebruikt het plaatsen van een groot aantal thermische paden op de printplaat om warmte weg te leiden van de hete component naar de printplaat. een laag. koper op de bovenkant van de printplaat, vanwaar het verder kan worden overgebracht naar een geschikt koellichaam. Op PCB's gemonteerde koellichamen zijn doorgaans groot, met vinnen of gegolfde oppervlakken om het dissipatiegebied te vergroten. Er kunnen ventilatoren worden toegevoegd om de geforceerde convectiekoeling te verbeteren, vergeleken met natuurlijke convectiekoeling.
Voor langdurige ruimtemissies is de enige beschikbare optie het gebruik van "rad-hard" componenten. Deze componenten zijn veel zeldzamer en daardoor duurder dan standaardcomponenten. Voor ruimtemissies van korte duur (tot een jaar) kan het gebruik van standaard commerciële componenten worden toegestaan, op voorwaarde van analyse en verificatie van hun vermogen om straling te weerstaan. Hierdoor kunt u de ontwerpkosten van ruimteapparatuur verlagen en de selectie van beschikbare componenten voor ontwerp uitbreiden. Door verschillende hardware-ontwerptechnieken toe te passen, kunnen de effecten van straling worden tegengegaan. Op PCB-ontwerpniveau is het bijvoorbeeld belangrijk om te zorgen voor een adequate aarding van alle metalen onderdelen.
Om bescherming te bieden tegen schokken en trillingen kan de PCB worden geïnstalleerd in een container waarin hars wordt gegoten om deze volledig in te kapselen. Hoe hoger de harslaag, hoe beter de beschermingsgraad. Tenzij alle componenten op de printplaat een uniforme hoogte hebben, zal de dikte van de harslaag echter over de hele linie variëren, waardoor voor elk component een iets ander beschermingsniveau wordt geboden. De dunste harslaag komt dus in het ergste geval overeen met het beschermingsniveau dat op het hele board wordt geboden. Voordat zelfs maar harsinkapseling wordt overwogen, moet de PCB grondig worden gereinigd. Oppervlakteverontreiniging kan een negatieve invloed hebben op de beschermingsniveaus die door inkapseling worden geboden, vooral in gevallen van chemische resistentie (aangezien het voor chemicaliën gemakkelijker is om binnen te dringen).
Onze fabriek
Sihui Fuji Electronics Technology Co., Ltd. Het bedrijf werd opgericht in 2009 en richt zich al 14 jaar op de lange termijn en betrouwbare productie van printplaten. Met de productiekracht van allegro-proofing, massaproductie, meerdere productnamen, verschillende batches en een korte levertijd, biedt het allesomvattende one-stop-services om zo goed mogelijk aan de behoeften van klanten te voldoen. Het is een Chinese fabrikant van elektronische printplaten met een rijke ervaring in kwaliteitsmanagement van Japanse bedrijven. Bedrijf.
Veelgestelde vragen
Als een van de toonaangevende fabrikanten en leveranciers van pcb's met hoge dichtheid in China, heten wij u van harte welkom om hier in onze fabriek bulk pcb's met hoge dichtheid te kopen of groothandel. Alle op maat gemaakte producten zijn van hoge kwaliteit en een concurrerende prijs. Neem contact met ons op voor een offerte en gratis monster.