Bảng mạch cứng chịu nhiệt độ cao và không biến dạng

Abảng mạch in cứng (PCB)là một tấm phẳng, không linh hoạt được làm từ vật liệu cách nhiệt bền, chẳng hạn như:epoxy tăng cường bằng sợi thủy tinh(thường là FR-4), với các đường dẫn đồng được khắc trên bề mặt của nó. Các đường dẫn này, hoặc dấu vết, kết nối điện tử các thành phần (ví dụ như điện trở, IC) được hàn lên bảng.PCB cứng phục vụ như là xương sống cho các thành phần gắn và dây điện trong các thiết bị điện tử, cung cấp hỗ trợ cơ học và truyền tín hiệu đáng tin cậy.Ứng dụng ổn định, hiệu suất caoVí dụ, chúng được thiết kế để xử lý các điều kiện môi trường tiêu chuẩn, chẳng hạn như biến động nhiệt độ và sốc vật lý, mà không bị biến dạng.

• Vật liệu Thành phần:Chủ yếu được xây dựng từ các lớp phủ như FR-4, cung cấp khả năng chống cháy, cách nhiệt tốt và ổn định nhiệt (hoạt động lên đến 130 ~ 140 ° C).
• Độ cứng cấu trúc:Như tên của chúng cho thấy, chúng cứng và không bị uốn cong, cung cấp sức mạnh cơ học tuyệt vời cho việc lắp đặt thành phần và ngăn ngừa biến dạng trong quá trình lắp ráp hoặc sử dụng.
• Hiệu suất điện:Các dấu vết đồng cho phép định tuyến tín hiệu hiệu quả với nhiễu tối thiểu, hỗ trợ các ứng dụng tốc độ cao và tần số cao do mất tín hiệu thấp và kiểm soát trở ngại.
• Độ bền và tuổi thọ:Chống độ ẩm, hóa chất và hao mòn vật lý, đảm bảo tuổi thọ dài trong môi trường đòi hỏi (ví dụ: môi trường công nghiệp).
• Thiết kế linh hoạt:Có sẵn trong cấu hình một lớp, hai lớp hoặc nhiều lớp (lên đến 30 + lớp), cho phép thiết kế mạch phức tạp trong khi duy trì hiệu quả chi phí cho sản xuất hàng loạt.
• Dễ lắp ráp:Các thành phần có thể dễ dàng hàn bằng cách sử dụng các quy trình tự động như công nghệ gắn bề mặt (SMT), tạo điều kiện sản xuất khối lượng lớn.

-So với PCB linh hoạt:PCB linh hoạt sử dụng vật liệu uốn cong như polyimide, cho phép chúng phù hợp với không gian cong (ví dụ, trong các thiết bị đeo).

• Hiệu quả chi phí:Chi phí vật liệu và sản xuất thấp hơn do sản xuất đơn giản hơn và sự sẵn có rộng rãi của FR-4.
• Sự ổn định cơ học:Thích hợp hơn cho các thành phần nặng hoặc môi trường rung động cao (ví dụ: hệ thống ô tô), giảm nguy cơ hư hại.
• Quản lý nhiệt:Sự phân tán nhiệt vượt trội, rất quan trọng đối với các ứng dụng sử dụng nhiều năng lượng như máy chủ, vì vật liệu cứng xử lý nhiệt độ cao hơn mà không bị xuống cấp.

-So với PCB Dập Dập:Thiết kế cứng-dẻo kết hợp các phần cứng và linh hoạt cho bố cục phức tạp, tiết kiệm không gian (ví dụ, trong điện thoại gấp).

• Sự đơn giản và đáng tin cậy:Thiết kế dễ dàng hơn và ít điểm thất bại hơn (ví dụ: không có khớp uốn cong để mệt mỏi), dẫn đến năng suất cao hơn trong sản xuất hàng loạt.
• Hiệu suất cho các ứng dụng tĩnh:Trong các thiết bị mà không cần chuyển động, bảng cứng cung cấp sự toàn vẹn tín hiệu tốt hơn và nhiễu điện từ thấp hơn (EMI), lý tưởng cho phần cứng máy tính.

-Tối ưu tổng thể:PCB cứng thường rẻ hơn, dễ tạo nguyên mẫu hơn và mạnh mẽ hơn cho thiết bị điện tử hàng ngày, chiếm khoảng 80% thị trường PCB toàn cầu.Chúng ít dễ bị các vấn đề như delamination hoặc flex-induced thất bại, làm cho chúng trở thành sự lựa chọn an toàn hơn cho các thiết bị tiêu dùng và công nghiệp.

PCB cứng là phổ biến trong thiết bị điện tử do tính linh hoạt của chúng.

• Máy tính và Truyền thông:Được sử dụng trong bo mạch chủ, mô-đun RAM và bộ định tuyến (ví dụ: máy tính xách tay và máy chủ) để xử lý dữ liệu tốc độ cao.
• Điện tử tiêu dùng:Được tìm thấy trong điện thoại thông minh (bảng nội bộ), TV, máy chơi game và các thiết bị gia dụng như tủ lạnh, cung cấp mạch đáng tin cậy cho giao diện người dùng.
• Hệ thống ô tô:Tích hợp với các đơn vị điều khiển động cơ (ECU), hệ thống thông tin giải trí và các tính năng an toàn (ví dụ như túi khí), nơi độ bền chống rung là rất quan trọng.
• Thiết bị công nghiệp và y tế:Sử dụng trong bộ điều khiển máy móc, nguồn điện và thiết bị chẩn đoán (ví dụ như máy MRI) để hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.
• Không gian và Quốc phòng:Được sử dụng trong hệ thống máy bay, vệ tinh và radar do khả năng chịu được nhiệt độ và cú sốc cực đoan.

• Thiết kế và chuẩn bị vật liệu:Các kỹ sư tạo ra một bố cục PCB bằng phần mềm CAD, sau đó chọn và cắt nền (ví dụ, nhựa FR-4).
• Chuyển đổi mẫu và khắc:Một quá trình photolithography áp dụng một mặt nạ chống quang cho đồng, sau đó tiếp xúc với tia UV để xác định mô hình mạch.
• Khoan và bọc:Các lỗ được khoan cho các dây dẫn và đường dẫn thành phần (các kết nối giữa các lớp), sau đó được điện áp bằng đồng để đảm bảo tính liên tục điện và tăng cường cấu trúc.
• Ứng dụng mặt nạ hàn và màn siết:Một mặt nạ hàn bảo vệ (thường là màu xanh lá cây) được áp dụng để cách nhiệt dấu vết và ngăn ngừa quần short, trong khi in màn hình lụa thêm nhãn cho vị trí và nhận dạng các thành phần.
• Kiểm tra và hoàn thiện:Các thử nghiệm tự động (ví dụ, kiểm tra tính liên tục điện và kiểm tra quang học tự động AOI) xác minh chức năng.HASL hoặc ENIG để chống ăn mòn) trước khi các thành phần được hàn bằng hàn sóng hoặc SMT.

Quá trình này thường mất từ vài ngày đến vài tuần, tùy thuộc vào độ phức tạp, và nhấn mạnh hiệu quả ưa ra các tấm cao chất lượng với các khiếm khuyết tối thiểu cho sản xuất có thể mở rộng.