PCB Tecnico - Analisi completa della differenza tra PCB e PCBA

Sebbene il circuito stampato (PCB) e il circuito stampato (PCBA) siano spesso utilizzati in modo intercambiabile, non sono gli stessi. Quindi qual è la differenza tra PCB e PCBA?

È possibile definire un PCB come una scheda su cui possono essere montati componenti elettronici per completare il circuito pianificato. Al contrario, PCBA si riferisce a una scheda su cui tutti i componenti e le parti sono stati saldati e montati sul PCB e sono pronti a svolgere le sue funzioni elettroniche programmate.

Oggi, i PCB sono piccoli, multistrato e complessi, e difficilmente i vostri primi antenati. Grazie agli strumenti di progettazione avanzati e ai metodi di produzione, la velocità di produzione di questo prodotto è molto superiore a prima ed è più efficiente. Anche dieci anni fa erano stati visti solo i prototipi più costosi per HDI e FPGA, ma questi modelli sono ora disponibili in tutto il mondo.

Componenti di base di un circuito stampato (PCB)

Il PCB è fatto di un disegno conduttivo della traccia e di un substrato solitamente fatto di materiale epossidico di vetro. Ad esempio, un semplice PCB può essere diviso in quattro, sei o otto strati, mentre i più comuni quattro e sei strati possono essere. Il design PCB è parti stampate o circuiti stampati, o una combinazione di entrambi. Il design conduttivo è stampato o inciso su vetro epossidico isolante che può essere dato un modello preimpostato.

PCB è progettato per prodotti elettronici, come TV, telefoni cellulari e componenti PC. Sono utilizzati anche per la produzione di illuminazione e attrezzature mediche, macchinari industriali. Il PCB è una parte importante della struttura del sistema perché aiuta le apparecchiature elettroniche e serve come collegamento elettrico dei componenti. Le caratteristiche uniche del PCB sono:

Adatto per collegare più componenti elettronici in uno spazio compatto.

Grazie alla sua precisione grafica e ripetibilità, l'apparecchiatura può essere mantenuta, debug e ispezionata.

La produzione può essere automatizzata per ridurre al minimo il costo delle apparecchiature elettroniche.

Tipo PCB

Esistono diversi tipi di PCB. In particolare, il PCB ha quattro forme principali, sono:

PCB monolaterale

Un PCB monostrato o unilaterale è un singolo strato composto da un substrato o un substrato. Un lato del materiale di base è rivestito con un sottile strato di metallo. Il rame è il rivestimento più utilizzato perché può essere utilizzato bene come conduttore elettrico.

PCB bifacciale

Entrambi i lati del substrato di un PCB bifacciale o bifacciale sono dotati di un materiale di base tra cui rame e una pellicola metallica conduttiva. I fori attraverso la scheda consentono ai circuiti su un lato della scheda di collegarsi ai circuiti sull'altro lato. Circuiti e componenti su un PCB a doppio strato sono solitamente collegati in uno o due modi; attraverso o utilizzando supporto superficiale.

PCB multistrato

Una serie di tre o più PCB a doppio strato è costituita da PCB multistrato. Queste schede vengono poi laminate con nuclei tra prepreg avanzati e componenti isolanti per evitare che il calore eccessivo si sciolga qualsiasi componente. Le dimensioni dei PCB multistrato variano da 4 a 10 o 12 strati. Su scala commerciale, il numero massimo di strati creati nel multi-piano costruito nella storia è di 50.

PCB flessibile

Rispetto ai PCB rigidi che utilizzano materiali non mobili (come la fibra di vetro), i PCB flessibili sono fatti di materiali che possono muoversi e piegarsi come la plastica. I PCB flessibili possono essere in formati monostrato, doppio strato o multistrato, proprio come i PCB rigidi. I loro costi di produzione sono spesso più elevati perché devono essere stampati su materiali flessibili.

PCB rigido e flessibile

Un PCB rigido flessibile è una combinazione di un circuito rigido e un circuito flessibile. Sono costituiti da più strati di circuiti flessibili collegati a più di una scheda rigida.

Questi PCB sono fabbricati di precisione. Pertanto, è utilizzato in varie applicazioni militari e mediche.

Questi PCB sono leggeri, che possono ridurre il peso del 60% e risparmiare spazio.

PCB ad alta frequenza

Il PCB ad alta frequenza è utilizzato nella gamma di frequenze da 500 MHz a 2 GHz. Questi PCB sono utilizzati in varie applicazioni critiche per la frequenza, come sistemi di comunicazione, PCB a microonde e PCB microstrip.

Come è progettato il PCB?

Il primo passo consiste nell'utilizzare software (ad esempio Altium) per stampare la progettazione del circuito, quindi utilizzare una stampante plotter per stampare. Lo strato interno è rappresentato da due colori di inchiostro: il nero rappresenta il filo di rame e il bianco rappresenta l'area non conduttiva del PCB. Questo processo viene invertito sullo strato esterno.

Il secondo passo è stampare rame sullo strato interno, quindi rimuovere il rame indesiderato, quindi controllare l'allineamento degli strati e utilizzare il sensore di strato per l'ispezione ottica.

Il terzo passo dopo l'ispezione consiste nella laminazione degli strati PCB e quindi nella perforazione dei fori nel pannello. Dopo il processo di perforazione del pannello, il processo della scheda PCB inizia con l'uso di prodotti chimici per fondere tutti i diversi strati del PCB. Successivamente, avviene l'imaging e la placcatura in argento dello strato esterno, che prevede un processo di incisione per ottenere i migliori risultati.

Perché rende il PCB abbastanza forte da contenere i componenti assemblati?

Il substrato utilizzato per la lavorazione e la stampa del PCB è solitamente resina epossidica rinforzata con fibra di vetro. La produzione di tavole di fascia alta è per rinforzare fibra di vetro e resina epossidica con foglio di rame. Collegarsi a uno o entrambi i lati del substrato. Un cartone realizzato in resina fenolica e rinforzato con carta e foglio di rame fuso; Sembra essere più economico.

Il punto chiave da ricordare quando si sceglie un PCB / PCBA è che un PCB è solo un circuito stampato con circuiti stampati. PCBA è un pacchetto software completo; Ha tutti i componenti necessari e disponibili per lo scopo desiderato.

Perché l'assemblaggio PCB è essenziale nello sviluppo del prodotto?

Come accennato in precedenza, un PCB con componenti aggiuntivi è chiamato PCB assemblato e il processo di produzione è semplicemente chiamato PCB Assembly o PCBA. Questi piccoli chip verdi sono incapsulati in fili di rame situati in componenti al centro dei componenti elettronici distrutti. Il loro telaio è realizzato in fibra di vetro, rame e altri componenti metallici ed è indossato con resina epossidica e isolato da maschera di saldatura.

Su una singola scheda, fili di rame chiamati tracce collegano elettricamente connettori e componenti. Queste funzioni azionano segnali per consentire al circuito stampato di funzionare in un modo specifico. Queste funzioni vanno da base a complessa, ma le dimensioni del PCB possono essere ancora più piccole delle dimensioni della miniatura.

Componenti PCBA

Riempire o riconfezionare i componenti elettronici con schede PCB vuote per creare un circuito stampato efficace (PCA) o PCBA durante il processo di assemblaggio. Con la tecnologia del foro, i componenti elettronici sono collocati in fori circondati da pad conduttivi. SMT posiziona i pin sul PCB per garantire che i pin corrispondano ai pad conduttivi.

Prima della saldatura, i componenti elettronici di fissaggio su entrambi i lati del circuito stampato devono essere incollati su un lato del circuito stampato. La procedura standard per testare i componenti PCB è la seguente.

Con l'alimentazione spenta o utilizzando uno strumento di ispezione ottica automatica, ispezionare visivamente il circuito stampato.

Shutdown viene utilizzato per eseguire analisi analogiche della firma. Questa indagine si chiama "controllo di arresto".

Il test online viene effettuato attraverso l'alimentazione elettrica.

Infine, viene eseguito un bump test per determinare se il PCB sta eseguendo il suo lavoro.

PCB VS PCBA: Analisi dell'affidabilità

Processo di fabbricazione

Poiché il PCB non richiede assemblaggio, è più facile da fabbricare. Vista la complessità del PCBA, perché diversi moduli devono essere collegati, e con esso è la saldatura del forno alla connessione.

costo

Il costo di produzione di un PCB per la stessa scheda è molto inferiore al costo di produzione di un sistema PCBA. Anche altri progetti PCBA comportano costi considerevoli, che si aggiungono al costo totale del PCBA completato.

Caratteristica

Il PCB è una scheda vuota. Non ha componenti per trasmettere energia. Al contrario, PCBA è dotato di tutti i componenti necessari e può essere utilizzato.

Pacchetto

Il PCB adotta l'imballaggio sottovuoto, mentre la scheda PCBA adotta l'isolamento o l'imballaggio antistatico.

Punti chiave: Senza PCBA, PCB non può funzionare normalmente

La funzione del PCB può essere realizzata solo dopo il montaggio. Pertanto, i termini PCB e PCBA sono ampiamente correlati. Alcuni punti chiave di questo articolo sono i seguenti.

Differenza concettuale: PCB sta per scheda a circuito nudo, mentre PCBA sta per scheda PCB dotata di componenti che utilizzano l'assemblaggio plug-in o il processo di assemblaggio SMT. Il PCBA deve essere inteso come un circuito stampato completo, ma il PCBA non può essere calcolato fino a quando il circuito stampato non è dotato dei componenti necessari per la sua funzione. Questi componenti sono solitamente chip elettronici, cavi e altre parti elettroniche. Tuttavia, poiché i PCB hanno vari pacchetti e specifiche, ce ne sono di più. PCB comuni sono fatti di resina di vetro epossidico e sono divisi in schede a 4 strati, 6 strati e 8 strati; dipende dal numero di livelli di segnale.

Il PCB è senza dubbio il componente di base di tutti i sistemi elettrici. La nostra società si basa sull'implementazione di successo dei circuiti stampati per gestire gli affari in modo efficace. Se questa tecnologia di base fallisce, tutti i sistemi elettrici umani saranno inutilizzabili.

In generale, sia PCB che PCBA hanno potenziale. Ci stiamo muovendo sempre verso progetti migliori e la capacità di adattarsi a funzioni ultra complesse su circuiti stampati di piccole dimensioni.