PCB thường được chia thành một mặt, hai mặt và nhiều mặt theo số lớp. Cái gọi là bảng tiêu chuẩn thường đề cập đến bảng hai mặt và một mặt. Bảng đa lớp được chia thành HDI và bảng nhiều lớp cấp cao theo các phương pháp kỹ thuật biến thể.
PCB một mặt
Đó là những bảng mạch in cơ bản nhất; tất cả các bộ phận được tập trung ở một bên, trong khi các dây được tập trung ở bên kia.
PCB hai mặt
PCB hai mặt (Bảng mạch in hai mặt) là một loại PCB truyền thống khác có độ phức tạp cao hơn so với một mặt. Kiến trúc của PCBs Double Sides cần được mạ qua các lỗ giữa miếng đệm dưới cùng và trên cùng để cung cấp khả năng neo giữ tốt hơn cho các thành phần được hàn. Ngày nay công nghệ bảng mạch in hai mặt vẫn là con ngựa của ngành công nghiệp lắp ráp. Có các ứng dụng không giới hạn cho PCB hai mặt. Giá đỡ bề mặt đường nét mịn, kết cấu bằng đồng siêu cao, nhiệt độ cao / thấp, lớp phủ hàn và hoàn thiện bằng bạc và vàng là một vài ứng dụng bảng hai mặt phổ biến.
PCB nhiều lớp
PCB nhiều lớp bao gồm ít nhất ba lớp mạch trở lên được liên kết bởi một vật liệu cách điện được gọi là prereg và độ dày lõi. Các bảng mạch in nhiều lớp là những bảng phức tạp nhất và thường được sử dụng trên các sản phẩm điện tử phức tạp nhất với sự phức tạp trong kiến trúc và phương pháp xây dựng của chúng.
Các bảng mạch in đã phát triển từ các bảng một lớp sang hai mặt, nhiều lớp và linh hoạt. Và tiếp tục di chuyển sang các tính năng chính xác cao, mật độ cao và độ tin cậy cao. Song song với việc thu nhỏ kích thước, giảm giá thành, nâng cao hiệu suất, bảng mạch in vẫn giữ được sức sống bền bỉ trong sự phát triển của các sản phẩm điện tử sau này.
Từ những năm 1950 đến những năm 1990, ngành công nghiệp PCB được thành lập và phát triển nhanh chóng, đó là giai đoạn đầu của quá trình công nghiệp hóa PCB, khi PCB trở thành một ngành công nghiệp riêng biệt.
Vào những năm 1950, bóng bán dẫn được sử dụng trong các thiết bị điện tử, giúp giảm kích thước của các sản phẩm điện tử một cách hiệu quả và dễ dàng tích hợp PCB hơn. Ngoài ra, các kỹ sư đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc nâng cao độ tin cậy điện tử của PCB.
Năm 1953, Motorola đã phát triển một bảng hai mặt có mạ vias. Vào khoảng năm 1955, Toshiba của Nhật Bản đã giới thiệu công nghệ tạo ra ôxít đồng trên bề mặt của lá đồng, và các lớp phủ đồng (CCL) đã xuất hiện. Nhờ hai công nghệ này, bảng mạch đa lớp đã được phát minh thành công và được ứng dụng trên diện rộng.
Trong những năm 1960, bảng mạch in được sử dụng rộng rãi, công nghệ PCB ngày càng trở nên tiên tiến, và do việc sử dụng rộng rãi bảng mạch in nhiều lớp, tỷ lệ dây dẫn trên diện tích bề mặt được tăng lên một cách hiệu quả.
Trong những năm 1970, PCB nhiều lớp phát triển nhanh chóng, theo đuổi độ chính xác và mật độ cao hơn, các lỗ đường mảnh, độ tin cậy cao, chi phí thấp hơn và sản xuất tự động. Vào thời điểm đó, công việc thiết kế PCB vẫn được thực hiện bằng tay. Các kỹ sư của PCB Layout sử dụng bút chì màu và thước kẻ để vẽ các mạch trên mylar rõ ràng. Họ đã thực hiện một số mẫu bao bì và mạch điện cho một số thiết bị thông thường để cải thiện hiệu quả vẽ.
Trong những năm 1980, Công nghệ gắn kết bề mặt (SMT) dần dần thay thế công nghệ lắp qua lỗ như một xu hướng chủ đạo. Nó cũng bước vào thời đại kỹ thuật số.
Với sự phát triển của các thiết bị điện tử như máy tính cá nhân, đĩa CD, máy ảnh, máy chơi game, v.v., tương ứng cũng đã thay đổi đáng kể. Kích thước của PCB phải được giảm xuống để chứa các thiết bị điện tử nhỏ này. Thiết kế máy tính tự động hóa nhiều bước thiết kế PCB và giúp thiết kế các thành phần nhỏ và nhẹ dễ dàng hơn. Về phía các nhà cung cấp linh kiện, họ cũng cần cải tiến thiết bị của mình bằng cách giảm tiêu thụ điện năng, nhưng đồng thời cũng cần tính đến vấn đề giảm giá thành.
Trong những năm 2000, PCB trở nên phức tạp hơn, nhiều chức năng hơn và nhỏ hơn. Đặc biệt là các thiết kế PCB đa lớp và mạch linh hoạt đã làm cho các thiết bị điện tử này linh hoạt và chức năng hơn, với kích thước nhỏ và PCB chi phí thấp. Sự ra đời của điện thoại thông minh đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ HDI PCB. Trong khi vẫn giữ lại các micro được khoan bằng laser, các vias xếp chồng lên nhau bắt đầu thay thế các vias xen kẽ và kết hợp với kỹ thuật xây dựng “bất kỳ lớp nào”, bảng HDI dẫn đến độ rộng / dòng cuối cùng. Khoảng cách đạt tới 40μm.
Cách tiếp cận lớp tùy ý này vẫn dựa trên quy trình trừ và chắc chắn rằng đối với thiết bị điện tử di động, hầu hết các HDI cao cấp vẫn đang sử dụng công nghệ này. Tuy nhiên, trong năm 2017, HDI bước sang một giai đoạn phát triển mới, chuyển từ Quy trình trừ sang Quy trình dựa trên mạ mẫu.
Việc áp dụng PCB tiêu chuẩn được sử dụng tương đối trên các sản phẩm điện tử cấp thấp. Các PCB đó được làm từ các vật liệu đa năng, và việc thiết kế PCB không phức tạp và có thể được áp dụng cho các ngành công nghiệp khác nhau.
Thiết bị gia dụng: Thiết bị gia dụng nhỏ, đèn pin, âm thanh, TV, bộ định tuyến, máy giặt, v.v.,
Thiết bị Y tế: một số thiết bị được sử dụng nhiều PCB, trong khi một số thiết bị tiên tiến có thể sử dụng một PCB cơ bản riêng biệt. Các ứng dụng y tế bao gồm cảm biến nhịp tim, đo nhiệt độ, thiết bị MRI, máy quét CT, máy huyết áp, máy đo pH, máy X-quang, thiết bị đo lượng đường trong máu, v.v.
Điện tử tiêu dùng: Điện tử tiêu dùng theo đuổi mục tiêu cuối cùng trong việc sử dụng PCB. Hầu hết các sản phẩm điện tử tiêu dùng có tính cạnh tranh hoàn toàn đều tích hợp nhiều chức năng nhất có thể thông qua thiết kế diện tích nhỏ nhất và thiết kế PCB đơn giản nhất , thiết kế PCB được đơn giản hóa nhất và cung cấp khả năng cạnh tranh của các sản phẩm điện tử tiêu dùng. Trong các sản phẩm điện tử tiêu dùng cấp thấp, nhiều bảng một lớp hoặc hai lớp được sử dụng, trong khi ở điện thoại di động cao cấp, bảng HDI được sử dụng rộng rãi.
Thiết bị Kỹ thuật. Hầu hết tất cả các thiết bị sản xuất được điều khiển bằng nguồn điện đều cần PCB đa chức năng. Thông thường, những loại thiết bị này hoạt động với công suất cao và yêu cầu bộ truyền động mạch dòng điện cao, chẳng hạn như bộ truyền động động cơ servo lớn, máy dệt vải bông, bộ sạc pin axit chì, v.v.
Thắp sáng. Đèn LED và đèn LED cường độ cao là các bề mặt được gắn trên PCB dựa trên nền nhôm; nhôm có tính năng hấp thụ nhiệt và tản nhiệt.
PCB linh hoạt cho ô tô và hàng không vũ trụ có trọng lượng nhẹ nhưng có thể chịu được rung động cao và chúng có thể uốn cong ngay cả trong không gian hạn chế, giúp giảm trọng lượng của máy bay. Các PCB này được sử dụng làm đầu nối hoặc giao diện và có thể được lắp ráp ngay cả trong không gian hẹp và hạn chế, chẳng hạn như dưới bảng điều khiển và phía sau bảng điều khiển, v.v.
PCB tiêu chuẩn khác nhau về công nghệ và độ phức tạp. Nói chung, các nhà sản xuất có thể sản xuất bảng PCB tiêu chuẩn có thể không sản xuất được bảng nhiều lớp và các nhà sản xuất có thể sản xuất bảng nhiều lớp phải có khả năng sản xuất bảng tiêu chuẩn. Hầu hết các nhà sản xuất chỉ có thể sản xuất bảng tiêu chuẩn đều có quy mô nhỏ, thiết bị lạc hậu và chất lượng không ổn định. Tuy nhiên, họ có thể cung cấp báo giá cạnh tranh. Trong khi các nhà sản xuất bo mạch đa lớp / HDI có quy mô lớn, thiết bị tiên tiến và chất lượng ổn định, giá của họ tương đối cao.
Một khi khách hàng có nhu cầu sản xuất PCB, anh ta phải hiểu nhu cầu của PCB, bao gồm ứng dụng, nhu cầu và số lượng lớp. Sau đó tìm kiếm và so khớp các nhà cung cấp PCB tương ứng theo số lớp và danh mục. Giả sử nhu cầu của khách hàng là đối với một số sản phẩm điện tử tiêu dùng rất thấp. Giá cả là tiêu chí chính để giành được giải thưởng. Vì, trong trường hợp đó, hầu hết các nhà cung cấp PCB tiêu chuẩn thông thường đều có thể đáp ứng được nhu cầu. Nhưng khi nói đến bo mạch đa lớp và các ứng dụng điện tử phi tiêu dùng, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị khách hàng nên chọn một nhà máy sản xuất PCB đủ tiêu chuẩn với quy mô nhất định. Ngoài việc so sánh báo giá, cũng cần kiểm tra trình độ và khả năng sản xuất, gia công của nhà máy PCB. Bên cạnh việc giới thiệu thông tin từ các nhà cung cấp PCB, khách hàng có thể hiểu được năng lực của nhà máy PCB thông qua các phản hồi chuyên nghiệp của EQ.
Thiết bị nào sẽ được sử dụng trong sản xuất PCB?
Nói chung, cần hơn 40 quy trình để sản xuất PCB tiêu chuẩn, trong khi cần đến 70-80 quy trình để hoàn thành PCB phức tạp. Toàn bộ quá trình cần có nhiều thiết bị đắt tiền như máy phơi phóng tự động, AOI, dây chuyền mạ điện ngang, máy DI dầu xanh, giàn khoan, giàn khoan laser, máy gông, E-TEST, VCP, và các thiết bị khác.
Quy trình sản xuất PCB truyền thống là gì?
Sản xuất PCB được cấu hình bởi sản xuất Bảng bên trong và sản xuất bảng ngoài lớp.
Đặc tính | Khả năng |
Lớp chất lượng | Tiêu chuẩn IPC 2, IPC 3 |
Số lớp | 1 - 64 lớp |
Vật chất | FR-4 (TG135 / TG150 / TG170 / CAF> 600 / Halogen Free) / PTFE (SY / Rogers) RF PCB (IT / Taihong / Dupont / Panasonic) |
Kích thước bảng tối đa | Tối đa 520mm x 850mm |
Độ dày tấm cuối cùng | 0.25mm - 7.0mm |
Dung sai độ dày của bảng | ± 0.1mm - ± 10% |
Độ dày tấm cuối cùng | 0.4mm - 7.0mm |
Độ dày Cooper lớp bên trong | 0.5oz - 4.0oz |
Tư duy Cooper lớp ngoài | 0.5oz - 8.0oz |
Min Hole Diamete - Cơ khí | 6 triệu |
Min Hole Diamete - Laster | 3 triệu |
Theo dõi / Khoảng cách tối thiểu | 2 triệu / 2 triệu |
Dung sai khắc | ± 10% / ± 1.5 triệu |
Dung sai kích thước lỗ | ± .002 ″ (± 0.05mm) |
Màu mặt nạ hàn | Xanh lá cây, đỏ, vàng, xanh dương, trắng, đen, tím, đen mờ, xanh mờ |
Màu màn hình lụa | Trắng, đen, vàng, đỏ, xanh |
Traatment bề mặt | HASL, Ngón tay vàng cứng, OSP, Vàng nhúng, Thiếc nhúng, Mảnh nhúng |
Gold Thinkness-Immersin Gold | 0.025-0.075 |
Tư duy vàng-Vàng cứng | <1.27um |
Kiểm tra | Thử nghiệm thăm dò bay (Miễn phí) và thử nghiệm AOI |
Trở kháng dung sai | ± 10% |
Thời gian Chì | 2 - 28 ngày |
số lượng đặt hàng | 1-10,000,000PCS |