Kas yra spausdintinė plokštė ir kodėl tai svarbu
Kaip pasirinkti tinkamą PCB: FR4 vs. Rigid-Flex
Deep Dive: FR4 PCB parametrai ir programos
Deep Dive: standžios lanksčios PCB parametrai ir pritaikymas
Dažni klausimai apie spausdintinę plokštę (PCB)
Kodėl verta rinktis mus (fanyway) ir susisiekite su mumis
Spausdintinė plokštė (PCB)yra beveik visų elektroninių prietaisų – nuo plataus vartojimo prietaisų iki pramoninių valdymo sistemų – pagrindas. Plokštė suteikia mechaninę atramą ir elektrinį sujungimą tarp elektroninių komponentų. Šiuolaikiniame elektronikos sukurtame pasaulyje PCB dizainas, medžiaga ir gamybos kokybė yra labai svarbūs našumui, patikimumui ir kainai.
Jie yra kompaktiškas, kartojamas ir patikimas būdas sujungti komponentus.
Jie užtikrina signalo vientisumą, energijos paskirstymą ir šilumos valdymą.
Atsižvelgiant į tokias tendencijas kaip miniatiūrizavimas, 5G, AI ir daiktų internetas, pažangūs PCB (pvz., HDI, standus lankstumas) tampa pagrindiniu inovacijų elementu.
Prognozuojama, kad pasaulinė PCB rinka iki 2032 m. pasieks ~117,53 mlrd. USD, o tai atspindi didelę paklausą.
Renkantis PCB, dažniausiai turėsite priimti sprendimąFR4 (standartas)irRigid-Flex (standžia ir lanksti hibridas). Pasirinkimas priklauso nuo jūsų gaminio mechaninių, elektrinių ir dizaino apribojimų. Toliau pateikiami klausimai „kaip / kodėl / kas“, kurie padės jums nuspręsti:
| Svarstymas | Pagrindinis Klausimas | Tipiškas vadovas |
|---|---|---|
| Mechaninis įtempimas ir lenkimas | Kiek lenkimo ar lenkimo patirs lenta per savo gyvavimo ciklą? | Naudokite Rigid-Flex, jei reikia dažnai lenkti ar lankstyti; FR4, jei lenta lieka plokščia. |
| Erdvės ir svorio apribojimai | Kodėl svoris ar kompaktiškumas yra labai svarbūs? | Rigid-Flex gali sumažinti jungčių ir laidų tarp plokščių poreikį, sutaupant vietos ir svorio. |
| Kaina ir pajamingumas | Koks jūsų biudžetas ir numatomas kiekis? | FR4 yra paprastesnis ir ekonomiškas naudojant didelius kiekius; Rigid-Flex procesas yra sudėtingesnis ir brangesnis. |
| Signalo vientisumas ir sluoksnių skaičius | Kiek sluoksnių / kokio tankumo yra jūsų pėdsakai? | Abu gali palaikyti didelį sluoksnių skaičių, tačiau standus lankstumas gali padėti nukreipti maršrutą ribotose erdvėse. |
| Šiluminis, vibracinis, patikimumas | Kodėl pirmenybė teikiama ilgaamžiškumui ir patikimumui? | Rigid-Flex dažnai geriau veikia esant smūgiams ir vibracijai, tačiau turi būti kruopščiai suprojektuotas. |
Dabar išsamiai išnagrinėkime du variantus.
FR4 yra dažniausiai naudojamas standžiųjų PCB substratas. „FR“ reiškiaAntipirenas, o „4“ yra medžiagos klasė. Jį sudaro austas stiklo pluošto audinys su epoksidinės dervos rišikliu.
Žemiau yra tipinė lentelėFR4 PCBparametrai (šie skaičiai gali skirtis priklausomai nuo tiekėjo ir Tg klasės):
| Parametras | Tipinė vertė / diapazonas | Pastabos / svarba |
|---|---|---|
| Dielektrinė konstanta (Dk) | 3,8–4,8 (esant 1 MHz) | Įtakoja varžos valdymą ir signalo delsą. |
| Sklaidos koeficientas (Df) | ~0,009 (esant 1 MHz) | Praradimo liestinė: signalo praradimas aukštu dažniu. |
| Elektrinis stiprumas | 800 – 1800 V/mil | Dielektrinis skilimo stiprumas. |
| Tg (stiklo perėjimo temperatūra) | 130 °C, 140 °C, 150 °C, 170 °C | Didesnis Tg užtikrina didesnį šiluminį patikimumą. |
| Lentos storis | 0,4 mm – 3,2 mm (dažnas) | Priklauso nuo mechaninių / tinkamumo apribojimų. |
| Vario storis | 1 uncijos (≈35 µm), 2 uncijos, 3 uncijos, 4 uncijos | Sunkesnis varis didesniems srovės takams. |
| Minimalus pėdsakas / tarpas | ~4 mln. (0,1 mm) ar daugiau | Priklauso nuo gamybos galimybių. |
| Paviršiaus apdaila | ENIG, HASL, OSP, Immersion Ag ir kt. | Įtakoja litavimą, patikimumą. |
Buitinė elektronika (išmanieji telefonai, nešiojami prietaisai, buitinė technika)
Pramoninės valdymo plokštės, AD plokštės, maitinimo šaltiniai
Kai lenta lieka plokščia, nereikia sulankstyti ar lankstyti
Negali sulenkti ar lankstyti, nerizikuojant įtrūkti ar išsisluoksniuoti (dėl standaus stiklo + epoksidinės struktūros)
Kompaktiškai, kelių segmentų elektronikai, kuriai reikia lanksčių jungčių, pirmenybė gali būti teikiama standžiam lankstumui
Standžios-Flex PCBvienoje integruotoje plokštėje sujungia standžias grandinės dalis (paprastai FR4) ir lanksčias grandinės dalis (poliimido, poliesterio ir kt.). Tai leidžia lankstyti, sulankstyti ir sukurti 3D struktūrą, kartu išsaugant tvirtą atramą komponentams montuoti.
Projektuojant turi būti kruopščiai valdomos lanksčios zonos (lenkimo spindulys, sluoksnių klojimas, variniai perėjimai)
Standūs ir lankstūs sluoksniai yra laminuojami kontroliuojamo klijavimo ir sukibimo būdu.
Tipiškos lanksčios medžiagos: poliimido plėvelės, dengiančios plėvelės, lipnūs sluoksniai
Vieno sluoksnio lenkimo kampas yra ribotas (pvz., poliimidas dažnai ~0,5–2° vienam sluoksniui).
Iš pramonės nuorodų:
| Prekė | Parametras / Galimybė | Pastabos |
|---|---|---|
| Standžios + Flex lentos storis | 0,25 mm iki 6,0 mm (kombinuotas) | Priklauso nuo sluoksnių derinių ir struktūros |
| Sluoksniai | Kai kuriuose modeliuose iki 32 sluoksnių | Daugiasluoksnis standus + lankstus derinys |
| Minimalus pėdsakas / tarpas | 0,075 mm / 0,075 mm (≈ 3 mil) | Didelio tankio lanksti sritis |
| Minimalus skylės dydis / padėklo dydis | 0,10 mm / 0,35 mm | Mikrovijoms, skylėms ir pan. |
| Maksimalus vario storis | 4 uncijos (standžia dalis) | Skirta standžioms sekcijoms didelėms srovėms |
| Lankstus varis (lanksti dalis) | 0,5–2 uncijos | Šviesesnis varis lanksčioje srityje |
| Paviršiaus apdailos parinktys | ENIG, immersion Ag, OSP, HASL ir kt. | Tiek standžioms, tiek lanksčioms sekcijoms |
| Sukibimas ir laminavimas | Specialus sukibimo preparatas (plazma, rudasis oksidas) | Siekiant užtikrinti lanksčią standų sukibimą |
Puikiai tinka esant stipriai vibracijai, smūgiams, ribotose erdvėse (pvz., aviacijos erdvėje, medicinos prietaisuose)
Sumažina / pašalina jungtis ir tarpinių plokščių laidus
Supaprastina surinkimą integruojant standžias ir lanksčias funkcijas vienoje dalyje
Leidžia 3D grandinės sulankstymą arba kelių plokštumų struktūrą
Didesnis gamybos sudėtingumas, didesnė derliaus rizika
Reikalingas apgalvotas dizainas, ypač lanksčiose zonose (lenkimo spindulys, įtempių mažinimas)
Plokštės kaina didesnė, tačiau sistemos sąnaudos gali sumažėti dėl mažiau jungčių, kabelių ir surinkimo žingsnių
1 klausimas: kokio storio turėtų būti PCB mano programai?
A1: PCB storis priklauso nuo mechaninių, šiluminių ir erdvės apribojimų. Įprastos standžios FR4 plokštės yra nuo 0,4 mm iki 3,2 mm. Standžios lanksčios konstrukcijose bendras storis dažnai būna nuo 0,25 mm iki 6,0 mm. Kuo plonesnė lenta, tuo daugiau lankstumo, tačiau sumažėja mechaninis stabilumas.
2 klausimas: kodėl verta rinktis standžias lanksčias plokštes, o ne atskiras standžias ir lanksčias plokštes?
A2: Rigid-flex sumažina jungčių, laidų ir surinkimo žingsnius; padidina patikimumą veikiant vibracijai ir leidžia kompaktiškai sulankstyti 3D. Jis vienoje plokštėje sujungia ir standžias tvirtinimo zonas, ir lanksčias dalis.
3 klausimas: kokios elektrinės FR4 savybės labiausiai veikia signalo vientisumą?
A3: Dielektrinė konstanta (Dk) turi įtakos varžai ir sklidimo greičiui; sklaidos koeficientas (Df) turi įtakos signalo praradimui, ypač esant aukštam dažniui; vario storis ir pėdsakų geometrija taip pat atlieka svarbų vaidmenį.
AtŠiaip ar taip, mes specializuojamės projektuojant ir gaminant aukštos kokybės spausdintinių plokščių sprendimus, pritaikytus griežtoms reikmėms. Nesvarbu, ar jums reikia standartinių FR4 standžiųjų PCB, ar sudėtingų Rigid-Flex plokščių, mūsų inžinierių komanda taiko dešimtmečių patirtį optimizuodama išdėstymą, sudėtį, medžiagų pasirinkimą ir gamybos strategiją.
Mes laikomės griežtų kokybės ir patikimumo standartų, atitinkame IPC gaires ir palaikome pažangius procesus, tokius kaip HDI, mikrovija ir kontroliuojama varža. Mūsų konkurencinis pranašumas slypi sąnaudų, derliaus ir pažangių galimybių subalansavime pagal jūsų produkto poreikius.
Jei svarstote, ar kitame projekte naudoti FR4 ar standųjį lankstumą, ar reikia sukurti prototipą ar gamybos apimtis, Fanyway pasiruošęs padėti.Susisiekite su mumisšiandien aptarti savo projekto reikalavimus ir gauti pasiūlymą.
