qu'est-ce qu'un circuit imprimé ?
Introduction :
Le circuit imprimé comprend une plaque de fond isolante, des fils de connexion et des pastilles pour l'assemblage et le soudage des composants électroniques. Il a la double fonction de lignes conductrices et de plaques de fond isolantes. Les circuits intégrés et les composants électroniques tels que les résistances et les condensateurs ne peuvent pas fonctionner seuls. Ce n'est que lorsqu'ils ont pris pied sur le circuit imprimé et qu'ils disposent d'une jonction conductrice pour les relier qu'ils peuvent remplir leurs fonctions dans cet ensemble. Le circuit imprimé est le squelette qui supporte les composants et la canalisation qui relie les signaux électriques. Sur certains circuits imprimés sont fixés des éléments tels que des résistances, des condensateurs et des inducteurs, qui deviennent des circuits fonctionnels et agissent comme des dispositifs.
Influences :
Les circuits imprimés sont à la base des équipements électroniques. C'est-à-dire que les circuits imprimés rendent le circuit miniaturisé et intuitif et jouent un rôle essentiel dans la production de masse des cours fixes et l'optimisation de l'agencement des appareils électriques. Parce que les différents composants en place sont sélectionnés, ils se connectent pour faire fonctionner l'équipement électronique comme prévu. Il peut remplacer un câblage complexe et réaliser la connexion électrique entre les différents composants du circuit. Il simplifie l'assemblage et le soudage des produits électroniques, réduit traditionnellement la charge de travail liée au câblage, diminue considérablement l'intensité du travail des ouvriers, réduit le volume global de la machine, réduit le coût du produit et améliore la qualité et la fiabilité de l'équipement électronique.
Développer：
Le niveau technique de la carte imprimée est un signe des cartes imprimées métallisées double face et multitrous : il s'agit d'une carte imprimée métallisée double face produite en grande quantité. À l'intersection entre les pastilles, la grille standard de 2,50 ou 2,54 mm, il est possible de poser le nombre de fils comme signe. Un fil est posé entre les deux résidences et un circuit imprimé à faible densité d'une largeur de fil supérieure à 0,3 mm est placé sur le fil. Disposer deux fils entre les deux plots. Il s'agit d'un circuit imprimé de densité moyenne avec une largeur de fil d'environ 0,2 mm. Nous avons placé trois fils entre les deux maisons, ce qui correspond à un circuit imprimé à haute densité. La largeur des fils est d'environ 0,10-0,15 mm. Nous avons placé quatre fils entre les deux coussinets, ce qui correspond à un circuit imprimé à ultra-haute densité avec une largeur de ligne de 0,05-0,08 mm.
En quoi consiste le circuit imprimé ?
Le matériau de la carte de circuit imprimé
Le matériau de base du circuit imprimé (PCB) est un stratifié recouvert de cuivre, composé d'un substrat, d'une feuille de cuivre et d'un adhésif. Tout d'abord, le substrat est une couche isolante. Il est composé de résine polymère synthétique et de matériaux renforcés. La surface du substrat est recouverte d'une feuille de cuivre pur à haute conductivité et bonne soudabilité. L'épaisseur habituelle est de 35-50/ma, couvrant la feuille de cuivre sur le substrat. Deuxièmement, le stratifié plaqué cuivre d'un seul côté, appelé stratifié plaqué cuivre simple face. Et le stratifié plaqué cuivre avec feuille de cuivre sur les deux faces du substrat appelé stratifié plaqué cuivre double face. En général, l'adhésif est complet s'il peut couvrir fermement la feuille de cuivre sur le substrat. Les stratifiés cuivrés couramment utilisés ont trois épaisseurs : 1,0 mm, 1,5 mm et 2,0 mm.
Le circuit imprimé est devenu l'industrie la plus active de l'industrie moderne des composants électroniques. Son taux de croissance est généralement supérieur d'environ trois points de pourcentage à celui de l'industrie des composants électroniques. Ces dernières années, le développement de l'industrie électronique a entraîné une augmentation de la demande de circuits imprimés sur le marché. Il existe donc de nombreux types de stratifiés plaqués cuivre. Les différents matériaux isolants peuvent être divisés en substrat de papier, substrat de tissu de verre et panneau de fibres synthétiques. De même, en fonction des différentes résines liantes, on peut distinguer les résines phénoliques, époxy, polyester et polytétrafluoroéthylène ; on peut distinguer le type général et le type particulier en fonction de l'utilisation.
La structure et les caractéristiques des laminés plaqués cuivre couramment utilisés
- Papier phénolique stratifié recouvert de cuivre
Un stratifié composé de papier isolant imprégné (TFS-62) ou de papier imprégné de fibres de coton (1TZ-63) imprégné de résine phénolique puis pressé à chaud. En conclusion, avec une seule feuille de tissu imprégné de verre sans alcali qui peut fixer le ruban adhésif sur les deux surfaces. Recouvrir l'une des faces d'une feuille de cuivre. Il est principalement utilisé comme circuit imprimé dans les équipements radio.
- Stratifié phénolique en tissu de verre recouvert de cuivre
Il s'agit d'un stratifié composé d'un tissu de verre sans alcali imprégné de résine époxy phénolique et pressé à chaud. L'une des faces ou les deux sont recouvertes d'une feuille de cuivre. Il présente les avantages d'être léger, d'avoir de bonnes propriétés électriques et mécaniques et d'être facile à traiter. La surface du panneau est jaune clair. Si l'on utilise de la mélamine comme agent de durcissement, la surface du panneau est vert clair et présente une bonne transparence.
- Stratifié PTFE recouvert de cuivre
Il s'agit d'un panneau recouvert de cuivre avec un panneau PTFE comme substrat, recouvert d'une feuille de cuivre et pressé à chaud. Il est principalement utilisé pour les cartes imprimées dans les circuits à haute fréquence et à ultra-haute fréquence.
- Stratifié de tissu de verre époxy recouvert de cuivre
Il s'agit d'un matériau à trous pour les cartes imprimées métallisées, généralement utilisé pour les cartes imprimées métallisées à trous.
- Film souple en polyester recouvert de cuivre
Il s'agit d'un matériau en forme de ruban composé d'un film de polyester et de cuivre par pressage à chaud. Il est ensuite enroulé en forme de spirale et placé à l'intérieur de l'appareil pendant l'application. Afin d'améliorer ou d'empêcher l'humidité, nous le versons souvent dans un trou avec de la résine époxy. En outre, il est principalement utilisé comme circuit imprimé flexible et câble imprimé et peut être utilisé comme ligne de transition pour les connecteurs.
Le processus de production des circuits imprimés
1 : Optimisation des données
L'optimisation des données est directement liée à la facilité de production, au taux d'utilisation des matériaux, au taux de rebut et à la charge de travail de la ligne de production. Il y a également une grande différence entre l'optimisation des matériaux de l'usine de carton et les amis du projet de conception ; il est nécessaire de comprendre les principes simples des données de conception ; de communiquer avec le projet de conception ; d'éviter l'incohérence entre le produit fabriqué et les exigences de conception ! Il faut également tenir compte de la conception de la composition, qui est étroitement liée au travail de l'usine SMT ; une bonne conception de la composition peut aider l'usine SMT à éviter un mauvais placement ; simultanément, elle peut également augmenter le taux d'utilisation des matériaux de l'usine de carton !
2 : Coupe
À partir des données d'ingénierie pour optimiser la règle de coupe, la taille de la planche de travail et le modèle de matériau du processus du projet sont différents. La taille du matériau étendu de chaque modèle de matériau est différente. Il existe généralement deux spécifications pour la taille disponible : 41 *49. Par conséquent, s'il existe deux modèles de matériaux de 43*49 pouces, on peut les diviser en plusieurs types. Il y a le carton, le panneau en fibre de verre, le panneau à haute fréquence, le TG élevé, etc. Les plus couramment utilisés sont le Nanya Jiantao Shengyi de Taiwan, le PTFE et le carton Rogers ; il convient donc de vérifier les exigences du projet de conception.
3 : Forage
L'objectif principal du perçage est de relier les trous de la carte de circuit imprimé qui doivent être branchés aux trous d'interconnexion ; de fixer les trous requis ; d'utiliser un diamètre de trou compris entre 0,15 et 6,0 et de permettre le perçage CNC ; de n'utiliser le laser que pour percer de petits trous (remarque : le coût de ce processus est très élevé et il n'est pas recommandé d'utiliser des trous d'interconnexion de 0,1 dans la conception technique).1 Via dans la conception technique) ; les machines couramment utilisées pour le perçage sont actuellement les machines Huaqiang et les machines de perçage du système 48,84 ; la vitesse de perçage est comprise entre 160 000 et 200 000 tours ; il existe également des machines à 220 000 tours.
4 : Cuivre d'immersion
L'immersion du cuivre consiste à plaquer les trous percés avec du cuivre. À l'heure actuelle, il existe deux procédés de fonte du cuivre en Chine. Passons au premier (1) : le procédé de coulage du cuivre pur : Il s'agit de l'ancien procédé actuel et il peut être satisfait.
La production de tous les circuits imprimés exige que l'épaisseur de cuivre du trou soit supérieure à 18um. L'épaisseur de cuivre de l'espace peut être supérieure à 18um, et atteindre une épaisseur de 30um pour répondre aux exigences du courant excessif de la carte de circuit imprimé ; le deuxième procédé est le noircissement (colle conductrice) parce que le prix actuel est bon marché. La carte de circuit imprimé peut également utiliser ce procédé, mais il présente un défaut fatal : l'épaisseur de cuivre de la paroi du trou est faible, de l'ordre de 12 à 16 millimètres seulement. Il ne peut donc pas passer la certification UL, ni fournir un courant élevé et fonctionner pendant une longue période.)
5 : Gravure à l'eau-forte
Le rôle de la gravure est de créer les lignes du circuit imprimé ; la limite de la gravure est de 2 minutes, habituellement 3 minutes conviennent ; l'usine de circuits imprimés en général préfère plus de 5 minutes ; bien sûr, plus la précision est grande, plus la valeur est élevée.
6 : Masque de soudure
Il s'agit de réaliser un masque de soudure ; le rôle du masque de soudure est de décolorer la couleur correspondante et de fuir là où la fenêtre doit être ouverte ; la difficulté réside dans la nécessité de fabriquer des ponts de masque de soudure IC BGA sur des cartes spécifiques de haute précision. Les ponts de masque de soudure IC doivent généralement maintenir un écart de 6 minutes entre les ponts ; la difficulté des BGA réside dans le fait que la fenêtre BGA est généralement un peu plus grande que la pointe du fil et ne dure qu'environ 1 minute d'un côté. Si la fenêtre est trop grande, les points BGA obtenus ne seront pas ronds et la fenêtre sera trop grande, ce qui entraînera un glissement de la soudure et des produits défectueux !
7 : Impression de caractères
Il y a trois choses auxquelles il faut faire attention lors de l'impression des caractères (la première est la couleur et le type d'encre ; la deuxième est que l'impression ne peut pas entrer en conflit avec le bloc à imprimer sur le lieu !)
8 : Traitement de surface
Il existe de nombreux procédés de traitement de surface. (les procédés les plus courants sont l'étain pulvérisé au plomb, l'étain pulvérisé sans plomb, l'or d'immersion et l'or électrique, l'OSP, l'étain d'immersion, etc.)
9 : Traitement des formes
Il existe deux méthodes de traitement des formes : l'une est la CNC, l'autre est le poinçonnage (la CNC a un aspect lisse, le poinçonnage est rugueux).
10 : Test
Les tests sont généralement effectués à l'aide d'un banc d'essai et d'une sonde volante ; l'efficacité des tests à l'aide d'un banc d'essai est beaucoup plus élevée.
à quoi sert le circuit imprimé ?
La fonction du circuit imprimé
La carte de circuits imprimés remplit les fonctions suivantes dans les équipements électroniques.
(1) Fournir un support mécanique pour la fixation et l'assemblage de divers composants électroniques tels que les circuits intégrés, réaliser le câblage et la connexion électrique ou l'isolation électrique entre divers composants électroniques tels que les circuits intégrés, et fournir les caractéristiques électriques requises.
(2) Fournir des graphiques de masque de soudure pour le soudage automatique et identifier les caractères et les illustrations pour l'insertion, l'inspection et l'entretien des composants.
(3) Après l'adoption de cartes imprimées par les équipements électroniques, les erreurs de câblage manuel peuvent être évitées grâce à la cohérence de cartes imprimées similaires et à l'insertion ou au montage automatiques de composants électroniques, à la soudure automatique et à la détection automatique, ce qui garantit des produits électroniques. La qualité du produit améliore la productivité du travail, réduit les coûts et facilite la maintenance.
(4) Fournir les caractéristiques électriques, l'impédance caractéristique et les caractéristiques de compatibilité électromagnétique requises pour les circuits à grande vitesse ou à haute fréquence.
(5) La carte de circuit imprimé dans laquelle sont intégrés des composants passifs assure certaines fonctions électriques, simplifie la procédure d'installation électronique et améliore la fiabilité du produit.
(6) Dans les composants d'emballage électronique à grande et très grande échelle, fournir un support de puce efficace pour l'emballage miniaturisé des composants électroniques.
Caractéristiques des circuits imprimés
La raison pour laquelle le PCB peut être utilisé de plus en plus largement est qu'il présente de nombreux avantages uniques, qui sont résumés ci-dessous :
Haute densité
Au fil des ans, la densité élevée des cartes imprimées s'est développée parallèlement à l'amélioration de l'intégration des circuits intégrés et aux progrès de la technologie de montage.
Haute fiabilité
Grâce à une série d'inspections, de tests et d'essais de vieillissement et à d'autres moyens techniques, le circuit imprimé fonctionne de manière fiable pendant une longue période (généralement 20 ans).
Capacité de conception
Les diverses propriétés du PCB peuvent répondre aux exigences (électriques, physiques, chimiques, mécaniques, etc.) grâce à la normalisation de la conception et à la normalisation. ) grâce à la normalisation et à la standardisation de la conception. De cette manière, le temps de conception est court et l'efficacité est élevée.
Fabrication
Le PCB adopte une gestion moderne qui permet de réaliser la normalisation, l'échelle (quantité) et la production automatique afin de garantir la constance de la qualité du produit.
Testabilité
ont établi une méthode d'essai relativement complète et une norme d'essai en utilisant divers équipements et instruments d'essai pour détecter et évaluer l'admissibilité et la durée de vie des produits à base de PCB.
Assemblabilité
Les circuits imprimés conviennent à l'assemblage standardisé de divers composants et à la production de masse automatisée et à grande échelle. En outre, l'assemblage du circuit imprimé et de différents autres éléments constitue des pièces et des systèmes plus importants pour la machine complète.
Maintenabilité
Étant donné que l'assemblage de ces circuits imprimés et de divers composants se fait selon une conception normalisée et une production à grande échelle, ces composants sont également normalisés. Par conséquent, lorsque le système tombe en panne, ils peuvent le remplacer rapidement, de manière pratique et flexible, et rétablir rapidement le fonctionnement du système.
Le PCB présente d'autres avantages, tels que la miniaturisation et la légèreté du système, ainsi que la transmission de signaux à grande vitesse.