PCB kaku

Bahan: Kaku nggunakake fiberglass, fleksibel nggunakake polimida. Struktur: Kaku ora bisa mlengkung, fleksibel bisa lentur. Aplikasi: Kaku kanggo sambungan sing stabil, fleksibel kanggo papan sing kompak.

Lapisan tunggal, lapisan ganda, multi-lapisan. Lapisan tunggal nduweni sirkuit ing sisih siji; lapisan ganda ing loro-lorone; multi-lapisan nyambungake lapisan konduktif liwat vias (contone, motherboard).

Komputer desktop, TV, kontrol industri, elektronik otomotif (komputer ing njero kendaraan), komponen non-getaran aerospace, lan liya-liyane.

Regane luwih murah. PCB kaku nduweni proses sing wis mateng lan bahan sing murah; PCB fleksibel larang amarga bahan lan proses sing kompleks.

Substrat FR4 umum: -55°C nganti 125°C kanggo panggunaan normal, jangka pendek 260°C kanggo solder bebas timbal. Bahan khusus bisa tahan suhu sing luwih dhuwur.

Saka sawetara cm² (papan kontrol cilik) nganti sawetara m² (motherboard server gedhe).

Gumantung saka ukuran, lapisan, lan bahan. Papan multi-lapisan FR4: ~1-3 kg/m², luwih abot tinimbang PCB fleksibel ing area sing padha.

10-20+ taun ing lingkungan normal; dicekak dadi pirang-pirang taun ing kahanan sing atos (suhu/kelembapan dhuwur).

FR4 nduwèni modulus fleksural ~100-200MPa, luwih murah tinimbang PCB fleksibel. Nambah kekandelan nambah resistensi stres.

FR4 (epoksi serat kaca), resin fenolik, resin epoksi; PTFE kanggo aplikasi frekuensi dhuwur khusus.

Insulasi listrik, sifat mekanik, lan stabilitas dimensi sing apik. CTE: 13-17ppm/℃. Biaya murah lan proses sing wis mateng.

Suhu dekomposisi endhek (120-150°C), gampang delaminasi nalika disolder, sifat listrik/mekanik sing kurang apik, CTE dhuwur, lan mambu ora enak.

Mbentuk jejak konduktif kanggo aliran arus. Kekandelan umum: 0.5oz (17μm), 1oz (35μm), 2oz (70μm). Foil kandel kanggo aplikasi arus dhuwur.

Ngisolasi kanggo nyegah korsleting, nglindhungi tembaga saka oksidasi lan kerusakan fisik, lan mbedakake area miturut warna (kayata, ijo, biru).

Nyetak karakter/simbol kanggo identifikasi komponen sajrone produksi lan debugging. Werna umum: putih; uga abu-abu, abang, ireng, kuning, lan liya-liyane.

FR4: Regane murah kanggo panggunaan umum. Bahan frekuensi dhuwur (kayata, PTFE): Mundhut sinyal sithik kanggo 5G. Substrat keramik: Konduktivitas termal dhuwur kanggo aplikasi panas dhuwur.

Coba pikirake babagan listrik (frekuensi dhuwur/tegangan dhuwur), mekanik (getaran), suhu, lan biaya. Gunakake FR4 kanggo elektronik konsumen, PTFE kanggo frekuensi dhuwur, lan keramik kanggo panas dhuwur.

RoHS: Mbatesi zat mbebayani (timbal, merkuri, lan liya-liyane). Bebas halogen: Br/Cl

Bahan CTE rendah ningkatake stabilitas dimensi. Konduktivitas termal sing dhuwur ningkatake disipasi panas. Isolator kinerja dhuwur nyuda mundhut sinyal, saengga bisa nggawe miniaturisasi lan kinerja dhuwur.

Integritas sinyal (pencocokan impedansi, anti-pantulan/crosstalk), distribusi daya, pentanahan, lan kapasitas pengangkut arus.

Cekakna jejak sinyal, minimalake vias. Gunakake pasangan diferensial kanggo sinyal kecepatan tinggi lan impedansi kontrol. Bidang daya/ground nganggo tembaga padat. Modul partisi kanggo nyegah gangguan. Jembar jalur adhedhasar arus.

Ukuran adhedhasar kekandelan/arus (papan sing luwih kandel butuh vias sing luwih gedhe). Minimalake cacah vias. Pengeboran mburi kanggo sinyal kecepatan tinggi kanggo mbusak stub.

Nyocogake impedansi sumber, saluran transmisi, lan beban kanggo nyuda pantulan. Digayuh kanthi ngontrol jembar saluran, jarak, kekandelan dielektrik, lan permitivitas (contone, jembar 0,33mm kanggo mikrostrip 50Ω ing FR4).

Komponen partisi; jaga bagean sing sensitif adoh saka sumber gangguan. Bidang daya/ground ing papan multi-lapisan kanggo nglindhungi. Bidang ground ing sekitar sinyal kecepatan tinggi. Kapasitor decoupling; grounding sing dioptimalake.

Partisi fungsional, pisahake komponen sensitif panas, cedhakake komponen frekuensi dhuwur, prioritasake komponen gedhe, lan njamin instalasi/perawatan sing gampang.

Bidang daya lan lemah sing jejer kanggo ngurangi induktansi. Tegangan nganggo sambungan liwat. Tembaga padat kanggo bidang daya; ngencengake jalur arus dhuwur.

Vias termal lan bidang tembaga ing sangisore komponen panas. Substrat konduktivitas termal sing dhuwur. Desain aliran udara; tambahake heat sink/kipas yen perlu.

Posisi bolongan: ±0.1mm. Vias berlapis: ±0.076mm. Vias tanpa berlapis: ±0.05mm. Jembar garis: ±10%-20%.

Altium Designer (cocok kanggo desain cilik nganti medium), Cadence Allegro (multi-layer kecepatan tinggi), Mentor PADS (ramah pangguna lan efisien).

Panelisasi → Pengeboran → Deposisi tembaga → Pencitraan → Pelapisan → Etsa → Masker solder → Sablon → Lapisan permukaan → Pembuatan profil.

Masalah: Tembok kasar, gerinda, bor sing rusak. Solusi: Ganti bor, optimalake kecepatan/pakan, priksa bahan.

Kalungguhan: Ngonduktorake tembok bolongan kanggo sambungan lapisan. Kontrol: Komposisi larutan, suhu (25-35°C), pH (11-12), kebersihan pra-perawatan.

Fotolitografi: Presisi dhuwur kanggo HDI, biaya dhuwur lan kompleks. Sablon: Biaya murah/peralatan prasaja, presisi luwih murah.

Kontrol liwat kapadhetan arus, wektu plating, lan konsentrasi larutan. Contone, 1oz (35μm) mbutuhake 20-30 menit ing 2-3A/dm².

Kontrol konsentrasi etsa, suhu, wektu, lan tekanan semprotan, lan jaga peralatan kanthi rutin. Konsentrasi sing dhuwur bisa nyebabake etsa sing berlebihan, dene konsentrasi sing kurang nyebabake etsa sing ora lengkap. Jaga suhu ing 45-55℃, temtokake wektu adhedhasar kekandelan papan, lan liya-liyane, lan priksa tekanan sing seragam kanggo kontak lengkap.

Tutupi sirkuit kanthi rata tanpa ana cetakan, bolongan cilik, utawa gelembung sing ilang. Kekandelan lenga ing permukaan tembaga: 10-18μm, liwat: 5-8μm. Jarak sing cocog saka pinggiran sirkuit kanggo nyegah tutup bantalan sing kakehan utawa risiko korsleting.

Karakter kudu cetha, lengkap, kontras warna apik, posisine akurat tanpa ngalangi area penting, lan nduweni adhesi sing kuwat (pilih tinta lan proses pangeringan sing cocog).

HASL: Regane murah, kemampuan solder apik, kerataan winates. ENIG: Alus, kemampuan solder apik lan tahan korosi, biaya dhuwur. Wadhah celup: Kemampuan solder apik, permukaan alus, umur simpan. OSP: Regane murah, proses prasaja, retensi kemampuan solder cendhak.

Pemotongan mekanik (presisi dhuwur, cocok kanggo ukuran gedhe sing kompleks). Tusukan (efisiensi dhuwur, cocok kanggo produksi massal reguler). Pemotongan laser (presisi dhuwur banget, biaya dhuwur, cocok kanggo batch cilik sing apik). Pilih adhedhasar bentuk, presisi, ukuran batch, lan biaya.

Priksa dimensi/kekandelan sawise ngethok. Priksa posisi bolongan, ukuran, lan tembok sawise ngebor. Tes kekandelan/keseragaman tembaga sawise pelapisan. Priksa integritas sirkuit sawise etsa. Priksa kualitas cetak topeng/karakter solder. Tes kekandelan/adhesi lapisan sawise finishing permukaan. Priksa wujud/pinggiran sawise dicetak.

Gunakna piranti penguji probe mabur utawa piranti TIK. Probe mabur cocog kanggo batch/varietas cilik, ndeteksi bukaan/cekak, lan liya-liyane. TIK kanggo produksi massal, nguji kinerja listrik kanthi lengkap nganggo piranti khusus.

Ndeteksi liwat konektivitas, rongga, integritas tembaga ing papan multilayer. Priksa sambungan solder BGA lan cacat internal (benda asing, delaminasi) tanpa ngrusak.

Kumpulake gambar liwat kamera optik lan bandhingake karo standar kanggo ndeteksi cacat kaya komponen sing ilang, ora selaras, lan korsleting. Diterapake ing pamriksaan wektu nyata sawise nyetak, masang, lan nyolder maneh kanggo nambah efisiensi lan kualitas.

Tes lentur (ngamati retakan ing sudut/siklus sing wis ditemtokake). Tes tiba (simulasi dampak). Tes getaran (simulasi getaran kanggo mriksa solderan lan struktur).

Miturut IPC-4552, ENIG cocog karo frekuensi dhuwur/reliabilitas dhuwur (Ni: 3-5μm, Au: 0,05-0,1μm). OSP regane murah (kekandelan film: 0,2-0,5μm, cocok kanggo panyimpenan jangka pendek). HASL wis mateng (kekandelan Sn >2,5μm, kerataan kurang apik).

Atur konsentrasi larutan (etsa asam: CuCl₂ 180-220g/L, HCl 1.0-1.5mol/L), suhu 50-55℃. Kanggo etsa sing kurang apik, kurangi kecepatan lan tambah tekanan semprotan dadi 2-3bar.

Saben IPC-6012, papan multilayer umum ≤75μm, papan HDI ≤50μm. Akurasi posisi pengeboran laser ±25μm, dikontrol nganggo mesin eksposur presisi tinggi.

Bahan FR-4: longitudinal ≥345MPa, transversal ≥276MPa (ASTM D790). Kekandelan 1,6mm ≥300MPa.

Pemotongan metalografi (IPC-TM-650, bolongan tembus ≥20μm, dibutakan/dikubur liwat ≥18μm). Uji non-destruktif XRF (akurasi ±0,5μm).

Panaskan: 90-130℃ (60-120 detik). Zona solder: 240-260℃ (kontak 2-4 detik). Laju pendinginan: 3-6℃/detik (J-STD-003).

Konvensional: 15-30μm (IPC-6012), area sing padhet ≥20μm. Sablon: 20-25μm, perawatan cahya: 15-20μm.

Konvensional: 6/6mil (0,1524mm). LDI + etsa kimia: 3/3mil (0,0762mm). Papan HDI: 1/1mil (0,0254mm).

Kanggo konduktivitas, pilih resin plugging (jeroné ≥80% liwat jeroné, kesalahan kerataan ≤10μm). Kanggo insulasi waé, pilih panutup (jembar jangkoan ≥0,1mm).

Miturut IPC-J-STD-033, panggang ing suhu 125℃ suwene 4-8 jam (≤1.6mm: 4 jam, ＞1.6mm: 8 jam) kanggo ngurangi kadar banyu ing ngisor 0.1%.

Kekasaran sing luwih dhuwur nambah efek kulit lan ilang sinyal. Foil RTF Ra 10GHz). Foil VLP Ra

Mesin deburring kanggo nyikat (tekanan 0,3-0,5MPa, kecepatan 2-3m/menit). Mikro-etsa kimia (natrium persulfat 100-150g/L, 40-50℃, 1-2menit).

Umum: ujung tunggal ±10%, diferensial ±8%. Kacepetan dhuwur (>1Gbps): ujung tunggal ±5%, diferensial ±3%, diatur liwat jembar garis, kekandelan dielektrik, kekandelan tembaga.

Miturut UL 796, bahan FR-4 ≥1400V/mm ing 25℃/50% RH. Jarak rambat 1mm cocog karo 100-200V.

Ambane/jarak garis minimal, rasio diameter bolongan/pad (pad ≥bolongan +0.4mm nalika bolongan ≥0.3mm), rasio area tembaga (30%-70%), rasio aspek bor (≤8:1), ambane jembatan solder mask (≥0.1mm).

Sebab: CTE ora cocog, kekandelan sing ora rata, kurva suhu sing ora bener. Solusi: Pilih bahan CTE ≤15ppm/℃, kontrol toleransi kekandelan ±0,05mm, optimalake laju pemanasan ≤3℃/s.

Saben IPC-TM-650, ≥10¹⁰Ω sawise 168 jam ing 85℃/85% RH, ≥10¹²Ω kanggo aplikasi kelas atas, sing mbutuhake kontrol kebersihan permukaan.

Via wuta: Pengeboran laser/mekanik + plating, jerone ≤0.5mm, kanggo interkoneksi permukaan. Via sing dikubur: Pengeboran mekanik + laminasi, mbutuhake penyelarasan, kanggo sinyal lapisan njero kanggo nyuda parameter parasit.

Probe mabur: Jangkoan >98%, cocok kanggo batch cilik/kapadhetan dhuwur, alon (3-5 detik/titik). Bed-of-nails: Cepet (

Saben kenaikan 1oz (35μm) nambah konduktivitas termal nganti 38%. Foil 3oz ing aplikasi daya dhuwur nyuda kenaikan suhu nganti 15%-20% nganggo vias termal.

Konvensional: 0.1mm. Papan kapadhetan dhuwur nganggo LDI: 0.075mm, nyegah sambungan solder.

Solder ing bantalan ora rata, ora cukup liwat solder, permukaan ora rata. Solder kontrol