Fabricant et Assemblage des cartes électroniques ultra-précis, PCB haute-fréquence, PCB haute-vitesse, et PCB standard ou PCB multi-couches.
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La durée de vie et les performances du traitement de la carte dépendent du choix de la carte PCB. Pour choisir la bonne carte PCB, il est nécessaire de connaître les matériaux utilisés par les différentes catégories de cartes. Comprendre les caractéristiques électriques et physiques des différentes cartes PCB peut aider à la manipulation des cartes et au choix des cartes.
L'espacement et la largeur de la carte sont également importants lorsque de grandes quantités de courant doivent être traitées. La résistance structurelle de la carte est déterminée par le substrat et le stratifié. Le choix du matériau de ces deux couches dépend du type de carte.
Composition de la carte PCB usinée et sa signification
La carte PCB est composée de quatre couches, à savoir le substrat, le stratifié, le masque de soudure et la sérigraphie. Ensemble, le substrat et le stratifié définissent les propriétés électriques, mécaniques et thermiques essentielles de la carte.
Base
La fibre de verre fr4 est le matériau le plus couramment utilisé pour les substrats de PCB. Ici, fr signifie retardateur de flamme. En raison de sa dureté et de son épaisseur, il convient. Pour les PCB flexibles, utilisez kapton ou un plastique équivalent.
L'épaisseur d'une carte PCB dépend de son application ou de son utilisation. Par exemple, la plupart des produits sparkfun ont une épaisseur de 1,6 mm, tandis que les produits arduino Pro ont une épaisseur de 0,8 MM. Les PCB fabriqués à partir de matériaux bon marché tels que la résine époxy manquent de durabilité.
Les substrats peuvent être trouvés dans l'électronique grand public à faible coût. Ceux - ci ont une faible stabilité thermique, ce qui les rend vulnérables à la perte de stratification. Les substrats produisent également de la fumée lorsque le fer à souder est fixé sur la plaque pendant une longue période, ce qui les rend facilement reconnaissables.
La couche non conductrice du matériau diélectrique est choisie en fonction de la constante diélectrique.
Le substrat doit répondre à certaines propriétés requises, telles que la température de transition vitreuse (Tg). TG est le point où la chaleur provoque la déformation ou le ramollissement du matériau. Le substrat peut être en plusieurs matériaux tels que l'aluminium ou les substrats métalliques isolants (IMS) fr - 1 à fr - 6, le polytétrafluoroéthylène (PTFE), CEM - 1 à CEM - 5, G - 10 et G - 11, RF - 35, le Polyimide, l'alumine et les substrats flexibles tels que pyralux et kapton.
« en général, l’imse peut minimiser la résistance thermique et conduire la chaleur plus efficacement. Ces substrats sont mécaniquement plus résistants que les céramiques à couche épaisse et les structures en cuivre directement collées couramment utilisées dans de nombreuses applications. »
Matériaux stratifiés
Ceci fournit des propriétés telles que le coefficient de dilatation thermique, la résistance à la traction et au cisaillement et la TG. Les diélectriques couramment utilisés pour les stratifiés sont CEM - 1 et CEM - 3, fr - 1, fr - 4, polytétrafluoroéthylène (téflon), fr - 2 à fr - 6, CEM - 1 à CEM - 5 et G - 10.
La Feuille de cuivre est la couche suivante laminée sur la carte. Pour une carte de circuit imprimé double face, le cuivre est appliqué sur les deux côtés du substrat. L'épaisseur du cuivre varie selon l'application. Par exemple, les applications à haute puissance ont une épaisseur plus importante que les applications à faible puissance.
Masque de soudage
C'est une couche au - dessus de la Feuille de cuivre. Il peut être utilisé comme matériau isolant pour les traces de cuivre afin d'éviter tout contact accidentel avec d'autres métaux conducteurs. Il aide à souder au bon endroit.
Il s'agit d'une couche protectrice qui protège contre les contaminations extérieures et assure l'isolation requise entre les composants de surface tels que les Plots, les fils de cuivre et les trous de forage.
Réseau de soie
La sérigraphie est utilisée pour couvrir la couche de soudure par résistance, qui est utilisée pour ajouter des lettres, des chiffres et des symboles sur le PCB pour faciliter l'assemblage et une meilleure compréhension de la carte à l'aide d'indicateurs.
Sélection des cartes PCB en fonction du type de PCB
Les cartes peuvent être classées de la manière suivante:
Position des composants: simple, double face et encastré
Empilement: MONOCOUCHE ET MULTICOUCHE
Conception: basé sur le module, personnalisé et spécial
Flexible: rigide, flexible et rigide - flexible
Force: résistance électrique et mécanique
Fonction électrique: haute fréquence, haute puissance, haute densité et micro - ondes
Le type de plaque peut être utilisé pour sélectionner la plaque la plus adaptée à la conception.
Un PCB simple face ne comprend qu'un substrat mince plaqué cuivre. Un masque de soudure protecteur est placé sur la couche de cuivre. Un revêtement de sérigraphie peut être appliqué sur le dessus pour marquer les éléments de la plaque.
Le substrat du PCB double face comprend une couche conductrice métallique et des composants connectés aux deux côtés (haut et Bas).
Les PCB multicouches augmentent la densité et la complexité de la conception de PCB en ajoutant des couches supplémentaires à une configuration PCB double face. Ceux - ci permettent une conception extrêmement épaisse et hautement composite. La couche supplémentaire utilisée est la couche de puissance qui alimente le circuit et réduit le niveau d'interférence électromagnétique (EMI).
Les cartes de circuits imprimés rigides utilisent des matériaux de substrat rigides robustes, tels que la fibre de verre, pour empêcher les cartes de se déformer. Une carte mère dans un ordinateur est le meilleur exemple d'un PCB non flexible.
Le substrat du PCB flexible est en plastique flexible. Il peut tourner et se déplacer pendant l'utilisation sans endommager le circuit sur le PCB. Il peut restaurer le câblage lourd dans des équipements avancés où le poids et l'espace sont essentiels, tels que les satellites.
Rigide - une carte de circuit flexible se compose d'une carte de circuit rigide connectée à une carte de circuit flexible. Ces plaques peuvent répondre aux exigences de conception des matériaux composites en fonction des besoins.
Considérations de sécurité pour les matériaux toxiques dans le traitement des cartes de circuit imprimé
La fumée dans la soudure peut contenir du plomb toxique. La soudure est utilisée pour les connexions électriques sur les PCB, de sorte que les opérations de soudage doivent être effectuées dans un environnement fermé. La fumée émise dans l'atmosphère doit être propre. Une solution alternative au fil et à la soudure consiste à utiliser des plastiques conducteurs solubles dans l'eau pour le moulage.
Considérations sur le choix d'un matériau PCB pour la dissipation de chaleur
Les deux facteurs qui affectent les PCB sont la puissance et la chaleur. Il est donc important de déterminer chaque seuil. Ceci peut être réalisé en évaluant la conductivité thermique du PCB sur la longueur du matériau.
Les matériaux de PCB à faible conductivité thermique génèrent de la chaleur, ce qui peut être un énorme inconvénient pour les applications intensives en chaleur.
Sélection de matériaux PCB pour le traitement de la carte
Il existe deux types de PCB, simple et double face, dont certains sont en cuivre plaqué, tandis que d'autres utilisent de l'aluminium dans les industries militaire, aérospatiale, automobile et médicale. Pour ces zones spécifiques, les matériaux utilisés doivent avoir des propriétés optimales.
La raison pour laquelle les matériaux de PCB sont choisis est qu'ils sont légers, de bonne qualité ou capables de supporter une puissance élevée. Étant donné que le niveau de matériau est lié au niveau de performance, il est important de déterminer quelles fonctions doivent être comparées les unes aux autres lors du choix d'un matériau PCB.
La plupart des plaques flexibles sont constituées de kapton, un film de Polyimide résistant à la chaleur, de consistance dimensionnelle et de constante diélectrique de seulement 3,6. KAPTON est disponible en trois versions pyralux: FR, non ignifuge (NFR) et sans colle haute performance (AP).
La qualité est importante pour la construction de tout type de carte de circuit imprimé pour les appareils électroniques domestiques ou les appareils industriels. Les composants tels que les PCB devraient fournir d'excellentes performances pendant la durée de vie prévue. Les appareils électroniques, les fours à micro - ondes et autres appareils ménagers dépendent de la technologie PCB pour continuer à fonctionner.
Traitement de carte PCB pour la sélection d'éclairage LED
La carte PCB LED chauffe pendant le fonctionnement. Ainsi, les puces LED sont montées sur un substrat en métal tel que l'aluminium, le cuivre ou un mélange d'alliages et revêtues d'une surface hautement réfléchissante pour une gestion thermique optimale et une augmentation du rendement lumineux. Cela maintient les pièces chaudes au frais et améliore leur capacité à dissiper la chaleur. Cela peut améliorer les performances et la durée de vie des LED.
Par conséquent, choisissez un PCB à noyau métallique (MC - PCB) pour les applications LED. Comprend une couche de matériau diélectrique thermiquement conducteur qui a une efficacité de transfert de chaleur beaucoup plus élevée que les PCB rigides traditionnels. Le matériau fr - 4 comprend une couche d'aluminium trempé à chaud qui peut dissiper efficacement la chaleur. Étant donné que les matériaux MC - PCB ont été développés pour des puissances plus élevées.
