Os PCBs são geralmente divididos em face única, face dupla e face múltipla de acordo com o número de camadas. As chamadas placas padrão geralmente se referem a placas de face dupla e face única. As placas multicamadas são divididas em HDI e placas multicamadas de alto nível de acordo com métodos de engenharia variantes.
PCBs de um lado
Essas são as placas de circuito impresso mais básicas; todas as partes estão concentradas em um lado, enquanto os fios estão concentrados no outro.
PCBs de dois lados
PCBs de dupla face (placas de circuito impresso de dupla face) são outra PCB tradicional com maior complexidade do que as de um lado. A arquitetura dos PCBs de dois lados precisa de revestimento através de orifícios entre as almofadas inferior e superior para fornecer melhor ancoragem para componentes soldados. Hoje, a tecnologia de placas de circuito impresso de dupla face continua sendo o carro-chefe da indústria de montagem. Existem aplicações ilimitadas para PCBs de dupla face. Montagem em superfície de linha fina, construção de cobre ultra-alta, temperatura alta/baixa, revestimento de solda e acabamentos prateados e dourados são algumas aplicações comuns de placas de dupla face.
PCBs multicamadas
PCBs multicamadas consistem em pelo menos três ou mais camadas de circuito ligadas por um material isolante chamado pré-impregnado e espessura do núcleo. As placas de circuito impresso multicamadas são as mais complicadas e geralmente são usadas nos produtos eletrônicos mais sofisticados com sua complexidade na arquitetura e nos métodos de construção.
As placas de circuito impresso evoluíram de placas de camada única para dupla face, multicamadas e flexíveis. E continue a migração para recursos de alta precisão, alta densidade e alta confiabilidade. Paralelamente à redução do tamanho, redução de custos e melhoria do desempenho, as placas de circuito impresso ainda mantêm uma forte vitalidade no desenvolvimento de produtos eletrônicos no futuro.
Da década de 1950 à década de 1990, a indústria de PCB foi fundada e cresceu rapidamente, ou seja, o estágio inicial da industrialização de PCB, quando o PCB se tornou uma indústria separada.
Na década de 1950, os transistores foram usados em dispositivos eletrônicos, o que ajudou a reduzir efetivamente o tamanho dos produtos eletrônicos e facilitou a integração de PCBs. Além disso, os engenheiros fizeram progressos significativos na melhoria da confiabilidade eletrônica dos PCBs.
Em 1953, a Motorola desenvolveu uma placa de dupla face com vias chapeadas. Por volta de 1955, a Toshiba do Japão introduziu a tecnologia para gerar óxido de cobre na superfície da folha de cobre, e surgiram os laminados revestidos de cobre (CCLs). Graças a essas duas tecnologias, as placas de circuito multicamadas foram inventadas com sucesso e aplicadas em larga escala.
Na década de 1960, as placas de circuito impresso foram amplamente utilizadas, a tecnologia PCB tornou-se cada vez mais avançada e, devido ao uso generalizado de placas de circuito impresso multicamadas, a proporção de fiação para área de substrato foi efetivamente aumentada.
Na década de 1970, os PCBs multicamadas se desenvolveram rapidamente, buscando maior precisão e densidade, furos de linha fina, alta confiabilidade, menor custo e produção automatizada. Naquela época, o trabalho de design de PCB ainda era feito à mão. Os engenheiros de layout de PCB usam lápis de cor e uma régua para desenhar circuitos em mylar transparente. Eles fizeram vários modelos de empacotamento e circuito para alguns dispositivos comuns para melhorar a eficiência do desenho.
Na década de 1980, a Tecnologia de Montagem em Superfície (SMT) substituiu gradualmente a tecnologia de montagem através de furos como o mainstream. Também entrou na era digital.
Com a evolução dos dispositivos eletrônicos, como computadores pessoais, CDs, câmeras, consoles de jogos, etc., correspondentemente mudaram consideravelmente. O tamanho do PCB deve ser reduzido para acomodar esses pequenos dispositivos eletrônicos. O projeto computadorizado automatiza várias etapas do projeto de PCB e facilita o projeto de componentes pequenos e leves. Em relação aos fornecedores de componentes, eles também precisam melhorar seus equipamentos reduzindo o consumo de energia, mas, ao mesmo tempo, precisam considerar a questão da redução de custos.
Nos anos 2000, os PCBs tornaram-se mais complexos, funcionais e menores. Especialmente os projetos de PCB de circuito multicamada e flexível tornaram esses dispositivos eletrônicos mais manobráveis e funcionais, com PCB de tamanho pequeno e baixo custo. O advento dos smartphones impulsionou o desenvolvimento da tecnologia HDI PCB. Embora retendo microvias perfuradas a laser, as vias empilhadas começaram a substituir as vias intercaladas e, combinadas com técnicas de construção de “qualquer camada”, as placas HDI resultaram em larguras/linhas finais de linha. A distância atinge 40μm.
Essa abordagem de camada arbitrária ainda é baseada em um processo subtrativo e é certo que, para eletrônicos móveis, a maioria dos HDIs de ponta ainda usa essa tecnologia. No entanto, em 2017, o HDI entrou em uma nova fase de desenvolvimento, passando de processos subtrativos para processos baseados em estampagem.
A aplicação de PCBs padrão é relativamente usada em produtos eletrônicos de baixo custo. Esses PCBs são feitos de materiais de uso geral, e o design dos PCBs não é complicado e pode ser aplicado a vários setores.
Eletrodomésticos: Pequenos eletrodomésticos, lanternas, áudio, TV, roteadores, máquina de lavar, etc.,
Equipamentos Médicos: alguns equipamentos são usados com vários PCBs, enquanto alguns dispositivos de ponta podem usar um PCB básico separado. As aplicações médicas incluem sensores de batimentos cardíacos, medições de temperatura, equipamentos de ressonância magnética, scanners de tomografia computadorizada, máquinas de pressão arterial, medidores de pH, máquinas de raios-X, dispositivos de medição de açúcar no sangue, etc.
Eletrônicos de consumo: Os eletrônicos de consumo buscam o máximo no uso de PCBs. A maioria dos produtos eletrônicos de consumo totalmente competitivos integra o maior número de funções possível através do design de área menor e o design de PCB mais simplificado, o design de PCB mais simplificado e fornece a competitividade dos produtos eletrônicos de consumo. Em produtos eletrônicos de consumo de baixo custo, muitas placas de camada única ou dupla são usadas, enquanto em telefones celulares de última geração, as placas HDI são amplamente utilizadas.
Equipamentos de Engenharia. Quase todos os equipamentos de fabricação movidos a energia precisam de PCBs multifuncionais. Normalmente, esses tipos de equipamentos operam em alta potência e exigem acionamentos de circuitos de alta corrente, como grandes acionamentos de servomotores, máquinas de roupas de algodão, carregadores de baterias de chumbo-ácido, etc.
Iluminação. Luzes LED e LEDs de alta intensidade são superfícies montadas em uma placa de circuito impresso baseada em um substrato de alumínio; o alumínio tem a característica de absorver calor e dissipá-lo.
Os PCBs Flexíveis Automotivos e Aeroespaciais são leves, mas podem suportar altas vibrações e podem ser dobráveis mesmo em espaços limitados, reduzindo o peso da aeronave. Esses PCBs são usados como conectores ou interfaces e podem ser montados mesmo em espaços estreitos e limitados, como sob painéis e atrás de painéis, etc.
PCBs padrão são diferentes em tecnologia e complexidade. De um modo geral, os fabricantes que podem produzir placas PCB padrão podem não ser capazes de produzir placas multicamadas, e os fabricantes que podem produzir placas multicamadas devem ser capazes de produzir placas padrão. A maioria dos fabricantes que só podem produzir placas padrão são de pequena escala, com equipamentos atrasados e qualidade instável. Ainda assim, eles podem fornecer cotações competitivas. Embora os fabricantes de placas multicamadas/HDI sejam de grande escala, avançados em equipamentos e estáveis em qualidade, seus preços são relativamente altos.
Uma vez que um cliente tenha necessidades de fabricação de PCB, ele deve entender as necessidades do PCB, incluindo a aplicação, a demanda e o número de camadas. Em seguida, pesquise e combine os fornecedores de PCB correspondentes de acordo com o número de camadas e categorias. Suponha que a demanda do cliente seja por alguns produtos eletrônicos de consumo muito simples. O preço é o critério dominante para ganhar o prêmio. Uma vez que, nesse caso, a maioria dos fornecedores de PCB padrão comum pode atender à demanda. Mas quando se trata de placas multicamadas e aplicações eletrônicas não consumidoras, recomendamos fortemente que os clientes escolham uma fábrica de PCB qualificada com uma certa escala. Além de comparar cotações, também é necessário verificar as qualificações e capacidades de produção e processamento da fábrica de PCBs. Além da introdução de informações dos fornecedores de PCB, os clientes podem entender os recursos da fábrica de PCB através do feedback profissional do EQ.
Que equipamento será usado na produção de PCB?
Geralmente, são necessários mais de 40 processos em uma produção de PCB padrão, enquanto até 70-80 processos são necessários para completar PCBs complexos. Todo o processo precisa envolver muitos equipamentos caros, como uma máquina de exposição automática, AOI, linha de galvanoplastia horizontal, máquina DI de óleo verde, equipamento de perfuração, equipamento de perfuração a laser, máquina de gongo, E-TEST, VCP e outros equipamentos.
Qual é o processo de fabricação tradicional de PCB?
A fabricação de PCB é configurada pela fabricação da placa interna e pela produção da placa de camada externa.
Característica | Capacidade |
Grau de qualidade | Padrão IPC 2, IPC 3 |
Número de Camadas | 1 - 64 camadas |
Material | FR-4(TG135/TG150/TG170/CAF>600/Sem halogênio)/PTFE(SY/Rogers) RF PCB(IT/Taihong/Dupont/Panasonic) |
Tamanho máximo da placa | Máx. 520 mm x 850 mm |
Espessura Final da Tábua | 0.25mm - 7.0mm |
Tolerância da espessura da placa | ±0.1mm – ±10% |
Espessura Final da Tábua | 0.4mm - 7.0mm |
Espessura da Camada Interna | 0.5 onças - 4.0 onças |
Pensamento Cooper de Camada Externa | 0.5 onças - 8.0 onças |
Diâmetro Mínimo do Furo - Mecânico | 6 mil |
Diâmetro mínimo do furo - Último | 3 mil |
Rastreamento / espaçamento mínimo | 2mil / 2mil |
Tolerância de gravação | ±10%/±1.5mil |
Tolerância do tamanho do furo | ±.002″ (±0.05mm) |
Cor da máscara de solda | Verde, vermelho, amarelo, azul, branco, preto, roxo, preto fosco, verde fosco |
Cor da serigrafia | Branco, preto, amarelo, vermelho, azul |
Tratamento de Superfície | HASL, Hard Gold Finger, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Sliver |
Ouro Thinkness-Immersin Ouro | 0.025-0.075um |
Ouro Thinkness-Hard Gold | <1.27um |
ensaio | Fly Probe Testing (Free) e AOI testing |
Tolerância de impedância | ± 10% |
Tempo De Espera | 2 – 28 dias |
Quantidade da ordem | 1-10,000,000PCS |