Pwysigrwydd Dethol Sbstrad PCB mewn Dylunio Cynnyrch Electronig
2022-09-26
Mae llawer o nodweddion PCB yn cael eu pennu gan y swbstrad. Bydd dewis amhriodol o swbstrad nid yn unig yn effeithio ar rai priodweddau cynhyrchion. O'r fath fel ymwrthedd gwres, tymheredd gweithredu cynnyrch, ymwrthedd inswleiddio, colled dielectric, ac ati Gall hyd yn oed effeithio ar gost y broses weithgynhyrchu. Felly, mae deall nodweddion swbstrad PCB, dewis y swbstrad a dewis yr is-haen yn rhesymol yn un o gynnwys pwysig dylunio pcb
Fodd bynnag, mae llawer o ddylunwyr PCB yn arbenigo mewn dylunio cylched. Mae rhai dylunwyr PCB yn credu bod dewis swbstrad yn fater o broses weithgynhyrchu PCB, gan anwybyddu'r pwynt pwysig y dylid dewis manylebau dylunio yn ôl amgylchedd proses y cynulliad cynnyrch. O ganlyniad, ni all y cynhyrchion a ddyluniwyd fodloni gofynion proses cynhyrchu màs. Weithiau nid oes gan bersonél proses y ffatri wybodaeth ddigonol am ddeunyddiau PCB, gan arwain at ddewis amhriodol o brosesau weldio cyfatebol wrth gynhyrchu, gan arwain at sgrapio llawer iawn o gynhyrchion neu broblemau ansawdd weldio pwysig
Mae'r papur hwn yn dadansoddi'n fyr nodweddion swbstrad PCB a ddefnyddir mewn diwydiant cynnyrch electronig sifil cyffredinol a'i gymhwysedd i wahanol brosesau cynhyrchu trwy nodi'r problemau a gafwyd mewn prosiectau dylunio gwirioneddol
Trwy ddealltwriaeth bellach o'r broses gynhyrchu, rydym yn gwybod oherwydd bod y bwrdd hwn yn banel sengl a bod ganddo ofynion cydosod ategion a dyfeisiau gosod wyneb, mae'r ffatri wedi gweithredu'r broses o ddefnyddio sodro reflow yn gyntaf i weldio dyfeisiau gosod arwyneb, a yna defnyddio sodro tonnau. Mae angen tymheredd gosod sodro reflow i fodloni gofynion proses sodro di-plwm, ac mae'r tymheredd weldio cyfartalog uchaf mor uchel â 239 ℃. Mae gosodiad ei broses dechnolegol yn cwrdd yn llawn â safon dechnolegol sodro di-blwm, ond mae'n anwybyddu'r ffactor pwysicaf, sef problem deunydd PCB. Trwy adolygiad gofalus o ddogfennau dylunio PCB, dysgom fod y dylunwyr wedi dewis y deunydd FR-1 gyda chost gymharol, gan ystyried bod y perfformiad trydanol y mae angen i'r bwrdd cylched hwn ei fodloni yn gymharol syml ar ddechrau'r dyluniad. Ac FR1. Nid yw'n gallu gwrthsefyll y tymheredd uchel o 217 ℃ ac uwch yn y parth reflow o broses sodro reflow di-blwm am 60 i 80 eiliad. Yn ogystal, mae'r deunydd ei hun yn hawdd i amsugno lleithder, felly mae ffenomen popcorn yn digwydd. Ar ôl pennu achos y broblem, addasodd Zhoumen y broses gynhyrchu i: ddosbarthu ochr sengl, halltu, sodro tonnau i gwblhau weldio pob dyfais, lle mae'r halltu glud coch yn cael ei gyflawni gan y broses o 120 gradd a 120 eiliad. Ni ail-ddigwyddodd ffenomen popcorn ar ôl cynhyrchu treial
A siarad yn gyffredinol, dalen FR4 yn ddeunydd a ddefnyddir yn eang yn y rhan fwyaf o gynhyrchion electronig defnyddwyr, ac mae'r rhan fwyaf o ddylunwyr a thechnegwyr ffatri hefyd yn hysbys. Yna byddwn yn cyflwyno'r mathau, priodweddau a phrosesau cymwys o swbstradau bwrdd cylched y mae Zhoumen yn dod ar eu traws yn aml fesul un

Mae yna lawer o fathau o swbstradau a ddefnyddir ar gyfer PCB, a CCL (laminiad clad copr) yw'r prif ddeunydd ar gyfer gweithgynhyrchu PCB. Yn ôl y mathau o ddeunyddiau atgyfnerthu a ddefnyddir, caiff ei rannu'n bedwar categori yn bennaf: papur, brethyn ffibr gwydr, cyfansawdd a metel. Yn ein cynhyrchion electronig dyddiol, papur a brethyn gwydr sy'n cael eu defnyddio amlaf.
Mae swbstrad papur yn fath o laminiad wedi'i orchuddio â chopr wedi'i atgyfnerthu â phapur ffibr wedi'i drwytho â resin ffenolig neu epocsi. Mewn CCL papur, y graddau cyffredin yw XPC, XXXPC, FR1, FR2, FR3, ac ati
Oherwydd llacrwydd papur, dim ond tyllau y gall ei ddyrnu, nid drilio tyllau wrth brosesu. Yn ogystal, mae ganddo amsugno dŵr uchel, felly dim ond ar gyfer gwneud panel sengl y mae'r swbstrad papur cyffredinol yn addas. Oherwydd y cyfernod ehangu thermol mawr i gyfeiriad z swbstrad papur, bydd y newid tymheredd yn arwain at dorri tyllau metelaidd a chymalau sodro. Yn gyffredinol, ni argymhellir defnyddio twll trwodd metelaidd wrth ddewis deunydd sylfaen o'r fath ar gyfer dylunio
Yn gyffredinol, prif anfanteision deunyddiau papur yw eu cryfder corfforol gwael, ymwrthedd effaith wael, sefydlogrwydd dimensiwn gwael deunyddiau, priodweddau dielectrig ansefydlog a difrod hawdd. Ei fanteision yw ei machinability dyrnu, cost isel, a gall y perfformiad trydanol fodloni gofynion dylunio cynhyrchion electronig cyffredinol nad ydynt yn gofyn llawer. Yn eu plith, mae prosesadwyedd dyrnu yn gwneud economi prosesu cynhyrchion papur a gynhyrchir mewn sypiau yn fwy amlwg
O ran ymwrthedd gwres, rhaid i wrthwynebiad gwres yr holl arwynebau weldio dip deunydd sylfaen papur â thrwch o fwy na 1.6 μm fodloni'r gofyniad proses o ddim annormaledd am 5s ar 260 ℃, a rhaid i'r gwrthiant gwres yn yr aer fodloni'r prawf cyflwr dim delamination swigen ar 120 ℃ am 30 munud. Yn seiliedig ar y nodweddion uchod, yn gyffredinol gall swbstradau o'r fath fodloni amodau weldio sodro tonnau, dosbarthu a halltu. Oherwydd tymheredd uchel a hyd sodro reflow di-blwm, yn gyffredinol nid yw swbstradau o'r fath yn addas ar gyfer sodro reflow
Mae CCL wedi'i seilio ar frethyn gwydr yn laminiad â chlad copr wedi'i atgyfnerthu â brethyn ffibr gwydr wedi'i drwytho â resin. Y graddau safonol cyffredin yw G10, G11, FR4 a FR5. Y safon Bwrdd ffibr brethyn gwydr epocsi FR4 (ffibr gwydr epocsi FR4 / E) wedi'i ddefnyddio ers blynyddoedd lawer, a phrofwyd mai hwn yw'r deunydd mwyaf llwyddiannus a ddefnyddir yn eang yn y diwydiant bwrdd cylched. Ar gyfer rhai cynhyrchion yn y maes amledd uchel, pan na all y brethyn ffibr gwydr epocsi FR4 cyffredin bellach fodloni gofynion perfformiad y cynnyrch, mae resin epocsi tymheredd uchel aml-swyddogaethol a brethyn gwydr polyphthalimid wedi'u datblygu a'u cymhwyso. Mae deunyddiau resin eraill yn cynnwys resin triazine wedi'i addasu gan bismaleimide (BT), resin ether diphenylene (PPO), resin styrene imine anhydride maleic (MS), resin polycyanate O ran deunyddiau atgyfnerthu megis resin polyolefin, mae deunyddiau sy'n cwrdd â pherfformiad uchel yn cynnwys ffibr gwydr S, D ffibr gwydr, ac ati
Ar gyfer cynhyrchion electronig cyffredinol heb ofynion arbennig, gellir defnyddio deunyddiau FR4 gyda thymheredd pontio gwydr o 130 i 140. Mae'r cysonyn dielectrig yn gyffredinol rhwng 4.5 a 5.4. Ar gyfer swbstradau anhyblyg, y lleiaf yw'r cynnwys resin, yr uchaf yw'r cysonyn dielectrig
Er mwyn bodloni'r gofynion ar gyfer ymwrthedd gwres uchel y bwrdd cylched, mae angen dewis y deunydd resin epocsi o 170 i 180 ℃. Mae gan y math hwn o ddeunydd sylfaen sefydlogrwydd dimensiwn gwell, felly fe'i defnyddir yn bennaf yn BGA, TAB a'r dyluniad sy'n gofyn am weldio tymheredd uchel lluosog yn y cynulliad, megis mowntio wyneb dwy ochr.
Yn gyffredinol, anhyblyg Taflen gwydr ffibr epocsi FR4 mae ganddo gryfder mecanyddol uchel, prosesadwyedd rhagorol a gallu drilio rhagorol, ynghyd â'i sefydlogrwydd dimensiwn da, amsugno dŵr isel ac arafu fflamau da, sy'n golygu mai hwn yw'r swbstrad PCB a ddefnyddir fwyaf. Mae gan y deunydd hwn gymhareb perfformiad cost uchel. Oherwydd ei fod wedi'i ddefnyddio ers amser maith yn y diwydiant, mae ei broses brosesu wedi'i hystyried fel y broses safonol yn y diwydiant bwrdd cylched
O ran ymwrthedd gwres, cynhelir ei wrthwynebiad weldio trochi 260 ° ar fwy na 120 eiliad, a gall y math hwn o ddeunydd sylfaen fodloni gofynion proses weldio reflow, weldio reflow ochr dwbl, sodro tonnau a halltu gludiog.
I grynhoi, mae gan wahanol swbstradau briodweddau a pharamedrau gwahanol ac maent yn addasu i wahanol amgylcheddau proses. Yn ogystal â chwrdd â'r perfformiad trydanol, mae angen i ddylunwyr hefyd fabwysiadu gwahanol fanylebau dylunio yn ôl y broses brosesu a chynulliad PCB er mwyn addasu i wahanol ofynion mewn cynhyrchu a chynulliad PCB. Ar yr un pryd, dylai'r personél proses sy'n gyfrifol am y cynulliad hefyd ddeall yn llawn ofynion perfformiad a chynulliad deunyddiau PCB wrth lunio dogfennau proses, er mwyn sicrhau cynhyrchu cynhyrchion cymwys sy'n cwrdd â gofynion perfformiad dylunio a gofynion ansawdd.
