PCB rigide: Tout ce que les débutants doivent savoir est ici

Le PCB rigide est le plus type courant de PCB, ils fournissent un support mécanique robuste pour les composants électroniques montés, tout en permettant une fabrication efficace à l'aide de processus d'assemblage automatisés. Ces attributs ont fait des circuits imprimés rigides le choix standard pour les gadgets grand public., électronique automobile, équipement industriel, Équipement médical, avionique aérospatiale, et systèmes militaires. Dans cet article de blog, nous fournirons un aperçu de la technologie des PCB rigides, y compris ses avantages, limites, applications, etc. Commençons par sa définition.

Qu'est-ce qu'un PCB rigide?

Un circuit imprimé rigide, ou PCB rigide, fait référence à un type de PCB fabriqué à partir d'isolant rigide matériaux de substrat qui fournissent un support mécanique aux composants électroniques montés. La planche elle-même ne fléchit pas et ne se plie pas.

Les PCB rigides contiennent des traces de cuivre conductrices gravées ou imprimées sur le substrat pour former les connexions électriques entre les composants.. Le substrat est généralement constitué de feuilles de matériaux tels que le stratifié époxy de verre FR-4., mais d'autres matériaux comme le CEM-1 ou le polyimide sont également utilisés pour des applications plus exigeantes.

Les substrats en panneaux rigides sont disponibles dans une gamme d'épaisseurs standard, généralement de 0,4 mm à 3,2 mm, pour fournir une résistance et une rigidité appropriées. Les cartes peuvent être constituées d'une couche de cuivre sur une seule face, double face avec du cuivre des deux côtés, ou constructions multicouches avec du cuivre pris en sandwich entre les couches isolantes.

Avantages du PCB rigide

• Les cartes de circuits imprimés rigides fournissent un support mécanique idéal pour le montage et la fixation des composants, permettant une soudure et une fixation fiables des pièces.
• La stabilité dimensionnelle des circuits imprimés rigides résiste à la déformation et à la distorsion, maintenir des tolérances et un espacement précis entre les contacts électriques.
• Les PCB rigides maintiennent des performances constantes et favorisent la fiabilité en préservant un espacement précis entre les traces électriques et les contacts.
• Les processus de fabrication établis permettent de fabriquer des PCB rigides de manière rentable, même pour des produits de consommation à volume élevé..
• La rigidité et la robustesse des PCB rigides leur permettent de résister à des contraintes telles que les vibrations, choc, et des températures variables, adapté aux environnements exigeants.

Limites du PCB rigide

• Le manque de flexibilité des PCB rigides limite les applications potentielles dans les situations nécessitant une flexion dynamique ou des boîtiers uniques.
• Les panneaux rigides sont susceptibles de se fissurer ou de se briser en raison de certaines contraintes physiques ou différentiels thermiques..
• L'épaisseur fixe des PCB rigides peut limiter le routage pour des conceptions très complexes avec des densités de traces serrées.
• Percer des trous traversants dans des panneaux rigides réduit les options de routage et peut affaiblir la structure au fil du temps.
• Le prototypage de PCB rigides implique généralement des délais de livraison plus longs que ceux des autres types de cartes., comme circuits imprimés flexibles

Matériaux des PCB rigides

Les matériaux les plus couramment utilisés dans la construction de circuits imprimés rigides sont les stratifiés époxy de verre FR-4 pour le substrat., cuivre pour traces et plages conductrices, masque de soudure pour l'isolation, et un plaquage or ou étain sur les plots de cuivre.

Le verre époxy FR-4 est le matériau de substrat standard pour les PCB rigides.. FR-4 offre une rigidité et une résistance mécaniques pour supporter les composants montés sur la carte, tout en isolant électriquement entre les conducteurs.

Des feuilles de cuivre laminées sur le FR-4 sont gravées pour former les traces conductrices, coussinets, façons, et les fonctionnalités qui transportent les signaux entre les composants. Le cuivre est utilisé en raison de sa conductivité élevée et de sa facilité de traitement.

Soldermask est un revêtement polymère appliqué sur toute la surface du PCB, à l'exclusion des zones destinées à la soudure. Ça previent ponts à souder de la formation entre des traces de cuivre étroitement espacées.

Les plots de cuivre sont plaqués d'une fine couche d'or ou d'étain pour faciliter la soudure et empêcher le cuivre de s'oxyder.. Cela améliore la soudabilité et améliore l'intégrité du joint de soudure entre les composants et la carte..

Les meilleures pratiques pour la fabrication de PCB rigides

• Optimiser la conception des cartes pour la fabricabilité. Consultez l'usine de PCB pendant le processus de conception pour comprendre leurs capacités et éviter les caractéristiques difficiles à produire comme les espacements minuscules et les trous à rapport d'aspect élevé..
• Sélectionnez soigneusement les matériaux. Utilisez des matériaux de substrat appropriés comme le verre époxy FR-4 pour des usages généraux ou des stratifiés haute fréquence pour les applications RF plus exigeantes..
• Utiliser un laminage de haute qualité. Collez une feuille de cuivre au substrat grâce à un processus de stratification à haute température et pression contrôlé avec précision pour créer une base robuste..
• Utiliser la photolithographie de précision. Impression précise des motifs de circuits sur des couches de cuivre. Obtenez une résolution de ligne fine et une annularité de trou. Vérifier l'alignement des calques.
• Effectuer une inspection approfondie. Effectuer inspection optique automatisée après photolithographie pour identifier rapidement tout défaut en vue de sa correction.
• Nettoyer correctement. Utiliser des processus de nettoyage pour éliminer les résidus de fabrication qui pourraient entraîner des problèmes de qualité.
• Appliquer des traitements de surface. Traitez les surfaces de cuivre exposées pour éviter l'oxydation et garantir la préparation à la couche de masque de soudure..
• Isoler avec un masque de soudure. Appliquez un masque de soudure pour agir comme isolant entre les conducteurs avec des ouvertures laissées pour souder les composants..
• Imprimez les marquages ​​proprement. Utilisez la sérigraphie pour appliquer avec précision les marquages ​​pour le branding, Assemblée, et identification.
• Contrôler rigoureusement la qualité. Mettre en œuvre des procédures complètes de contrôle de qualité, essai, et surveillance statistique du processus à chaque étape.

Applications du PCB rigide

Les PCB rigides font partie intégrante de nombreux composants informatiques qui fonctionnent dans des conditions difficiles. Les disques durs tournent à des vitesses incroyablement élevées, générant des vibrations importantes au fil du temps. Une utilisation prolongée entraîne également une intense accumulation de chaleur interne. Les cartes de circuits imprimés rigides maintiennent leur intégrité dans de tels environnements vibrants et chauds pour garantir une lecture et une écriture de données fiables..

1. Electronique informatique

Les PCB rigides font partie intégrante de nombreux composants informatiques qui fonctionnent dans des conditions difficiles. Les disques durs tournent à des vitesses incroyablement élevées, générant des vibrations importantes au fil du temps. Une utilisation prolongée entraîne également une intense accumulation de chaleur interne. Les cartes de circuits imprimés rigides maintiennent leur intégrité dans de tels environnements vibrants et chauds pour garantir une lecture et une écriture de données fiables..

2. Électronique automobile

L'électronique automobile bénéficie grandement des PCB rigides à la fois compacts et robustes. Conçu pour s'adapter aux espaces restreints, ils évitent les câbles encombrants tout en répondant aux demandes de véhicules légers. Les circuits imprimés rigides résistent aux vibrations, changements de température dramatiques, et l'humidité dans les compartiments moteur et les tableaux de bord restreints. Leur durabilité est vitale pour les systèmes de contrôle des freins, airbags, et plus.

3. Smartphones

Mince, les smartphones légers intègrent une immense puissance de traitement dans un format portable. Les PCB rigides consolident efficacement les composants de base en une structure robuste capable de survivre à une utilisation quotidienne. Les smartphones doivent résister aux chutes fréquentes, fluctuations de température, et même immersion dans l'eau. Les PCB rigides relèvent ces défis grâce à une construction durable qui résiste bien mieux à la flexion et aux dommages causés par l'humidité que les PCB conventionnels..

Quand la fiabilité et la durabilité comptent le plus, ne cherchez pas plus loin que Technologie MOKO pour PCB rigides exceptionnels. Avec une vaste expérience de l’industrie et une réputation de qualité supérieure, MOKO possède l'expertise nécessaire pour fournir des produits de premier ordre Service de fabrication de PCB. Nos capacités de fabrication étendues permettent la production en série de PCB rigides selon les normes les plus élevées. Que vous ayez besoin de configurations courantes ou spécialisées, nous pouvons personnaliser des PCB rigides selon vos spécifications exactes. N'hésitez pas à nous contacter pour un devis ou toute autre question.