DPS se obecně dělí podle počtu vrstev na jednostranné, oboustranné a vícestranné. Takzvané standardní desky obecně označují oboustranné a jednostranné desky. Vícevrstvé desky se podle variantních inženýrských metod dělí na HDI a vysokoúrovňové vícevrstvé desky.
Jednostranné desky plošných spojů
To jsou nejzákladnější desky s plošnými spoji; všechny části jsou soustředěny na jedné straně, zatímco dráty jsou soustředěny na druhé straně.
Oboustranné desky plošných spojů
Oboustranné desky plošných spojů (Double-sided Printed Circuit Boards) jsou další tradiční PCB s vyšší složitostí než jednostranné. Architektura dvoustranných desek plošných spojů vyžaduje pokovení průchozích otvorů mezi spodní a horní podložkou, aby bylo zajištěno lepší ukotvení pájených součástí. Technologie oboustranných desek s plošnými spoji dnes zůstává tahounem montážního průmyslu. Pro oboustranné desky plošných spojů existuje neomezené množství aplikací. Jemná povrchová montáž, ultra vysoká měděná konstrukce, vysoká/nízká teplota, pájecí povlak a stříbrné a zlaté povrchové úpravy jsou několik běžných aplikací oboustranných desek.
Vícevrstvé desky plošných spojů
Vícevrstvé desky plošných spojů se skládají z nejméně tří nebo více vrstev obvodů spojených izolačním materiálem nazývaným prepreg a tloušťkou jádra. Vícevrstvé desky plošných spojů jsou nejsložitější a jsou obecně používány na nejsofistikovanějších elektronických produktech s jejich složitostí v architektuře a konstrukčních metodách.
Desky s plošnými spoji se vyvinuly z jednovrstvých na oboustranné, vícevrstvé a flexibilní desky. A pokračujte v migraci směrem k vysoce přesným funkcím s vysokou hustotou a vysokou spolehlivostí. Paralelně se zmenšováním velikosti, snižováním nákladů a zlepšováním výkonu si desky s plošnými spoji stále udržují silnou vitalitu při vývoji elektronických produktů v budoucnosti.
Od 1950. do 1990. let XNUMX. století byl založen a rychle rostl průmysl PCB, tedy raná fáze industrializace PCB, kdy se PCB stalo samostatným průmyslem.
V 1950. letech XNUMX. století se v elektronických zařízeních používaly tranzistory, což pomáhalo efektivně zmenšovat velikost elektronických produktů a usnadňovalo integraci desek plošných spojů. Kromě toho inženýři výrazně pokročili ve zlepšování elektronické spolehlivosti desek plošných spojů.
V roce 1953 Motorola vyvinula oboustrannou desku s pokovenými prokovy. Kolem roku 1955 představila japonská společnost Toshiba technologii generování oxidu mědi na povrchu měděné fólie a objevily se lamináty plátované mědí (CCL). Díky těmto dvěma technologiím byly úspěšně vynalezeny a aplikovány vícevrstvé desky plošných spojů ve velkém měřítku.
V 1960. letech XNUMX. století byly plošné spoje široce používány, technologie plošných spojů se stávala stále pokročilejšími a díky rozšířenému používání vícevrstvých plošných spojů se efektivně zvýšil poměr zapojení k ploše substrátu.
V 1970. letech XNUMX. století se vícevrstvé desky plošných spojů rychle vyvíjely, sledovaly vyšší přesnost a hustotu, jemné otvory, vysokou spolehlivost, nižší náklady a automatizovanou výrobu. V té době se ještě návrh DPS prováděl ručně. Inženýři PCB Layout používají barevné tužky a pravítko k kreslení obvodů na čirý mylar. Vytvořili několik šablon obalů a obvodů pro některá běžná zařízení, aby zlepšili efektivitu kreslení.
V 1980. letech XNUMX. století technologie povrchové montáže (SMT) postupně nahradila technologii montáže skrz otvory jako hlavní proud. Vstoupilo také do digitálního věku.
S vývojem elektronických zařízení, jako jsou osobní počítače, CD, fotoaparáty, herní konzole atd., se odpovídajícím způsobem značně změnily. Velikost desky plošných spojů musí být zmenšena, aby se do ní vešla tato malá elektronická zařízení. Počítačový návrh automatizuje několik kroků návrhu PCB a usnadňuje navrhování malých a lehkých součástí. Pokud jde o dodavatele komponentů, musí také zlepšit svá zařízení snížením spotřeby energie, ale zároveň musí zvážit otázku snížení nákladů.
V roce 2000 se PCB staly složitějšími, funkčnějšími a menšími. Zejména vícevrstvé a flexibilní obvodové desky plošných spojů učinily tato elektronická zařízení ovladatelnějšími a funkčnějšími, s malými rozměry a levnými plošnými spoji. Nástup chytrých telefonů podpořil rozvoj technologie HDI PCB. Při zachování laserem vrtaných mikroprůchodů začaly vrstvené prokovy nahrazovat prokládané prokovy a v kombinaci s konstrukčními technikami „jakékoli vrstvy“ vedly desky HDI ke konečným šířkám/čarám. Vzdálenost dosahuje 40μm.
Tento přístup na libovolné vrstvě je stále založen na subtraktivním procesu a je jisté, že pro mobilní elektroniku tuto technologii stále používá většina špičkových HDI. V roce 2017 však HDI vstoupilo do nové vývojové fáze, kdy se posunulo od subtraktivních procesů k procesům založeným na vzorkování.
Aplikace standardních desek plošných spojů je poměrně využívána u elektronických výrobků nižší třídy. Tyto DPS jsou vyrobeny z materiálů pro všeobecné použití a návrh DPS není složitý a lze je použít v různých průmyslových odvětvích.
Domácí spotřebiče: Malé domácí spotřebiče, baterky, audio, TV, routery, pračka atd.,
Lékařské vybavení: Některá zařízení používají více PCB, zatímco některá špičková zařízení mohou používat samostatnou základní PCB. Lékařské aplikace zahrnují senzory srdečního tepu, měření teploty, MRI zařízení, CT skenery, přístroje na měření krevního tlaku, pH metry, rentgenové přístroje, přístroje na měření hladiny cukru v krvi atd.
Spotřební elektronika: Spotřební elektronika usiluje o maximální využití PCB. Většina plně konkurenceschopných produktů spotřební elektroniky integruje co nejvíce funkcí prostřednictvím nejmenšího plošného designu a nejjednoduššího návrhu PCB, nejvíce zjednodušeného návrhu PCB a poskytuje konkurenceschopnost produktů spotřební elektroniky. V produktech spotřební elektroniky nižší třídy se používá mnoho jednovrstvých nebo dvouvrstvých desek, zatímco v mobilních telefonech vyšší třídy se široce používají desky HDI.
Strojírenské vybavení. Téměř všechna výrobní zařízení poháněná energií potřebují multifunkční PCB. Obvykle tyto typy zařízení pracují s vysokým výkonem a vyžadují vysokoproudé obvodové pohony, jako jsou velké servomotorové pohony, stroje na bavlnu oděvů, nabíječky olověných baterií atd.
Osvětlení. LED světla a vysoce svítivé LED diody jsou povrchově namontované na desce plošných spojů na bázi hliníkového substrátu; hliník má tu vlastnost, že pohlcuje teplo a odvádí ho.
Automobilové a letecké flexibilní desky plošných spojů jsou lehké, ale snesou vysoké vibrace a lze je ohýbat i v omezených prostorech, čímž se snižuje hmotnost letadla. Tyto desky plošných spojů se používají jako konektory nebo rozhraní a lze je osadit i v úzkých a omezených prostorech, jako jsou pod palubní desky a za panely atd.
Standardní desky plošných spojů se liší technologií a složitostí. Obecně lze říci, že výrobci, kteří mohou vyrábět standardní desky plošných spojů, nemusí být schopni vyrábět vícevrstvé desky a výrobci, kteří mohou vyrábět vícevrstvé desky, musí být schopni vyrábět standardní desky. Většina výrobců, kteří mohou vyrábět pouze standardní desky, je malých rozměrů, se zaostalým vybavením a nestabilní kvalitou. Přesto mohou poskytnout konkurenceschopné nabídky. Zatímco výrobci vícevrstvých desek/HDI jsou velcí, pokročilí ve vybavení a stabilní v kvalitě, jejich ceny jsou relativně vysoké.
Jakmile má zákazník potřeby výroby DPS, musí rozumět potřebám DPS, včetně aplikace, poptávky a počtu vrstev. Poté vyhledejte a spojte odpovídající dodavatele DPS podle počtu vrstev a kategorií. Předpokládejme, že poptávka zákazníka je po některých velmi levných produktech spotřební elektroniky. Cena je dominantním kritériem pro získání ceny. Protože v takovém případě může většina běžných standardních dodavatelů PCB uspokojit poptávku. Ale pokud jde o vícevrstvé desky a aplikace nespotřební elektroniky, důrazně doporučujeme, aby si zákazníci vybrali kvalifikovanou továrnu na desky plošných spojů s určitým měřítkem. Kromě porovnávání nabídek je také nutné prověřit kvalifikaci továrny na desky plošných spojů a výrobní a zpracovatelské možnosti. Kromě zavádění informací od dodavatelů PCB mohou zákazníci porozumět možnostem továrny na PCB prostřednictvím profesionální zpětné vazby EQ.
Jaké zařízení bude použito při výrobě DPS?
Obecně je při standardní výrobě DPS potřeba více než 40 procesů, zatímco k dokončení složitých DPS je potřeba až 70-80 procesů. Celý proces musí zahrnovat spoustu drahého vybavení, jako je automatický osvitový stroj, AOI, horizontální galvanizační linka, zelený olejový DI stroj, vrtná souprava, laserová vrtná souprava, gongový stroj, E-TEST, VCP a další zařízení.
Jaký je tradiční výrobní proces PCB?
Výroba desek plošných spojů je konfigurována výrobou vnitřních desek a výrobou desek s vnější vrstvou.
vlastnost | Schopnost |
Kvalitní známka | Standardní IPC 2, IPC 3 |
Počet vrstev | 1-64 vrstev |
Materiál | FR-4 (TG135/TG150/TG170/CAF>600/Bez halogenů)/PTFE (SY/Rogers) RF PCB (IT/Taihong/Dupont/Panasonic) |
Maximální velikost desky | Max 520 mm x 850 mm |
Konečná tloušťka desky | 0.25mm - 7.0mm |
Tolerance tloušťky desky | ±0.1 mm – ±10 % |
Konečná tloušťka desky | 0.4mm - 7.0mm |
Tloušťka vnitřní vrstvy Cooper | 0.5 oz – 4.0 oz |
Vnější vrstva Cooperova myšlení | 0.5 oz – 8.0 oz |
Minimální průměr otvoru – mechanický | 6 mil |
Minimální průměr otvoru – poslední | 3 mil |
Min. trasování/rozteč | 2 mil / 2 mil |
Tolerance leptání | ±10%/±1.5mil |
Tolerance velikosti otvoru | ±,002″ (±0.05 mm) |
Barva pájecí masky | Zelená, červená, žlutá, modrá, bílá, černá, fialová, matná černá, matná zelená |
Barevná sítotisk | Bílá, černá, žlutá, červená, modrá |
Povrchová úprava | HASL, Hard Gold Finger, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Sliver |
Zlaté myšlení – ponoření do zlata | 0.025-0.075um |
Zlaté myšlení-tvrdé zlato | <1.27um |
Testování | Fly Probe Testing (zdarma) a AOI testování |
Tolerance impedance | ± 10% |
Dodací lhůta | 2 – 28 dní |
Množství objednávky | 1-10,000,000PCS |