Qu'est-ce qu'une carte PCB?
Une carte PCB fait référence à une carte qui fournit une connexion électrique pour différents composants à l'aide de fils et de conducteurs et offre également un support mécanique pour les composants montés en surface et sur prise..
Il contient de fines pistes de cuivre, ou des traces, finement gravé dans le matériau du substrat fournissant une isolation, comme la fibre de verre ou l'époxy composite. Les traces de cuivre forment le câblage entre composants sur la carte PCB. Le processus de fabrication des PCB utilise photolithographie pour imprimer avec précision le circuit sur la carte. Une fois la carte PCB fabriquée, les composants électroniques peuvent être soudés sur les plages de cuivre pour former un circuit complet. La carte PCB assure les connexions entre ces composants montés et les intègre dans un système électronique fonctionnel.
Alors que les cartes PCB peuvent aujourd'hui être trouvées dans presque tous les équipements électroniques, le terme fait spécifiquement référence à la carte nue sans aucun composant placé dessus. Lorsque les composants sont soudés sur un circuit imprimé, le produit résultant est plus précisément décrit comme un assemblage de circuits imprimés (PCA) ou assemblage de circuits imprimés (PCBA).
Types de carte PCB
Carte PCB simple face
Il fait référence à une carte PCB constituée d'un substrat monocouche avec tous ses circuits et composants montés sur un seul côté. Cartes PCB simple face sont présentés avec un processus de conception et de fabrication simple, haute efficacité de production, à bas prix, et une large gamme d'applications.
Carte PCB double face
Fidèle à son nom, une circuit imprimé double face carte fait référence à la carte sur laquelle sont montés les composants électroniques des deux côtés du substrat. Et il existe deux méthodes pour assembler des composants: SMT (technologie de montage en surface) et THT (technologie de trou traversant). Il est généralement appliqué pour les applications qui sont requises avec des circuits plus complexes tels que l'éclairage LED, distributeur automatique, contrôles industriels, etc.
Carte PCB multicouche
Carte PCB multicouches se composent de trois couches ou plus de cartes de circuits imprimés, en fonction de l'application et des besoins. Ce type de PCB offre aux concepteurs beaucoup plus de flexibilité pour les configurations complexes, c'est pourquoi vous les trouverez dans les centrales électriques comme les appareils médicaux, systèmes de stockage de données, Technologie GPS, et autres applications avancées. Avoir plusieurs couches conductrices signifie que les composants et les traces peuvent se croiser sans court-circuit, permettant des conceptions beaucoup plus denses. Ainsi, lorsque vous avez besoin d'une carte hautes performances pour répondre à des demandes électriques sérieuses, les multicouches sont la voie à suivre.
Carte PCB rigide
Les PCB rigides sont courants type de circuit imprimé, qui sont faits d'un matériau de substrat solide. Leur flexibilité et leur flexion sont fortement réduites, ainsi les composants électroniques utilisés pour les PCB rigides ont une durée de vie plus longue., ce type de carte PCB produit un faible bruit électronique, Ainsi, l'utilisation de panneaux de circuits imprimés rigides aide à réduire dans une certaine mesure l'impact négatif sur l'environnement. La carte PCB rigide est principalement utilisée dans des applications telles que les satellites, automobile et aéronautique, etc.
Carte PCB flexible
Contrairement aux PCB rigides, circuits imprimés souples sont faits de matériaux qui peuvent se plier facilement, mais ils ont tendance à être plus chers à fabriquer. Les cartes PCB flexibles présentent de nombreux avantages, le plus important étant leur flexibilité. Ils peuvent être repliés sur les bords ou les coins, tandis que, en raison de leur souplesse, un seul circuit imprimé flexible peut couvrir des zones pouvant nécessiter plusieurs circuits imprimés rigides. en plus, les circuits imprimés flexibles nécessitent moins d'espace d'assemblage et conviennent aux applications où le poids et l'espace sont importants.
PCB Rigid-Flex
Circuits rigides-flexibles combinez les avantages des PCB rigides et des PCB flexibles, et sont mis en œuvre en connectant plusieurs couches de PCB flexibles à des couches de PCB rigides. Par rapport aux planches rigides ou flexibles, les cartes rigides-flexibles ont moins de composants électroniques et ne nécessitent pas de connecteurs, embases et sertissages de contact, résultant en une taille globale de PCB et un poids de boîtier plus petits. Vous trouverez souvent des PCB rigides et flexibles dans des objets comme les téléphones portables., Caméras digitales, et stimulateurs cardiaques.
Carte PCB à dos en aluminium
PCB avec support en aluminium fait référence aux PCB qui utilisent des substrats en aluminium ou en cuivre, alors que la plupart des PCB sont généralement en fibre de verre. Ils ont plusieurs avantages: Premier, ils ont une meilleure efficacité thermique, ce qui en fait un choix parfait pour certains projets avec des circuits plus complexes, car ils peuvent facilement dissiper la chaleur du circuit à temps même après un fonctionnement à long terme. Seconde, une plus grande durabilité, le circuit imprimé en aluminium a une durée de vie plus longue que la fibre de verre. La troisième, ils sont inoffensifs pour l'environnement. Les feuilles d'aluminium sont non toxiques et respectueuses de l'environnement, et facile à recycler.
Til Applications de PCB Board
Équipement médical
Des stimulateurs cardiaques, minuscules caméras utilisées en chirurgie mini-invasive, aux gros équipements médicaux tels que les équipements à rayons X et les scanners CAT, Les cartes PCB jouent un rôle important. Par exemple, PCB flexibles et rigides-flexibles, qui sont de petite taille, léger et haute densité, peut être utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux plus compacts et plus légers, et pour certains dispositifs médicaux complexes, les circuits imprimés rigides-flexibles sont un choix particulièrement idéal.
Aérospatial
Avec l'avancement de la technologie aérospatiale, la demande de cartes PCB utilisées dans les avions, satellites, les drones et autres avioniques augmentent également. Dans ces candidatures, Des circuits imprimés de petite taille et prenant en charge des circuits complexes sont souvent utilisés. Parmi eux, les plus utilisés sont rigides, PCB flexibles et rigides-flexibles, qui sont utilisés dans les tableaux de bord, contrôle de vol, systèmes de gestion et de sécurité du vol. Leur conception petite et légère réduit le poids total de l'équipement, ce qui réduit les besoins en consommation de carburant.
Électronique grand public
Nous pouvons trouver des cartes PCB dans les appareils électroniques couramment utilisés à la maison et au bureau, tels que les ordinateurs., les smartphones, télévisions, appareils ménagers, systèmes de divertissement, etc. Ces produits ont des exigences élevées concernant les cartes PCB, y compris leur fiabilité, performances de poids et de dissipation thermique.
Équipement industriel
La plupart des équipements industriels actuels sont contrôlés électroniquement, résultant en une demande croissante de cartes PCB dans l'industrie. Équipement comme l'équipement de fabrication, instrument de mesure, matériel électrique, les robots nécessitent tous des cartes PCB. Étant donné que les équipements industriels fonctionnent généralement dans des environnements difficiles, Les PCB utilisés dans les environnements industriels doivent être suffisamment durables pour résister à la stimulation chimique, choc physique, hautes températures, et d'autres facteurs défavorables.
Éclairage
En raison de leur efficacité énergétique élevée et de la durée de vie plus longue des diodes électroluminescentes, ils deviennent de plus en plus populaires sur différents marchés, ce qui conduit à l'utilisation croissante des cartes PCB LED, en particulier la carte PCB à dos en aluminium avec une meilleure dissipation thermique par rapport aux autres types de cartes PCB.
Militaire et Défense
Les équipements militaires et de défense sont également indissociables des cartes PCB, qui sont nécessaires pour les véhicules, des ordinateurs, équipement de communication et de surveillance. Les PCB utilisés dans ce domaine doivent être très durables et fiables, et peut résister à des températures et conditions météorologiques extrêmes.
Comment fabriquer une carte PCB?
- Étape 1 –Conception de carte PCB
Avant la fabrication, nous devons d'abord faire une conception de PCB basée sur les exigences du projet. La conception est normalement réalisée à l'aide d'un logiciel informatique tel qu'Altium Designer, OuCAD, Pads, etc. Et quand nous avons fini la conception, nous devons le convertir au format Gerber qui inclut des informations importantes telles que les modèles de forage, forages, symboles de composants.
- Étape 2 – Impression du dessin
Nous utilisons une imprimante spéciale appelée traceur pour imprimer la conception de la carte PCB. Le traceur est doté d'une grande précision qui peut afficher les détails et les couches des circuits imprimés, ce qui est très utile pour les fabricants pour imager les cartes PCB. Et il y a deux couleurs qui seraient montrées dans le film: encre claire et encre noire. Pour les couches intérieures, l'encre claire représente les zones non conductrices et l'encre noire représente les pistes et circuits conducteurs en cuivre. Tandis que pour les couches externes, leur sens est opposé.
- Étape 3- Retirer le cuivre
Poursuivre la fabrication de cartes PCB, nous devons éliminer le surplus de cuivre dans les couches internes de la carte en utilisant le solvant du cuivre et le cuivre souhaité peut rester intact. La quantité de solvant de gravure du cuivre utilisée peut varier, par exemple, la grande carte PCB nécessite d'utiliser plus de cuivre et de temps.
- Étape 4–Alignement des calques
Dans cette étape, la carte PCB passerait à l'étape suivante: alignement des calques. Les couches intérieure et extérieure doivent être alignées à l'aide d'une poinçonneuse optique qui peut enfoncer une broche dans les trous pour aligner les couches des cartes de circuits imprimés.
- Étape 5 – Contrôle
Il n'y a aucune possibilité de corriger les erreurs des couches internes si les couches sont assemblées, Donc, l'inspection est une étape très importante. La machine d'inspection optique automatique serait utilisée pour s'assurer qu'il n'y a aucun défaut sur les planches. En utilisant un capteur laser, la machine numériserait soigneusement les couches et générerait une image numérique à comparer avec le fichier Gerber d'origine. En cas d'incohérence constatée au cours du processus, la machine présenterait la comparaison afin que nous puissions connaître plus de détails.
- Étape 6- Stratification des couches
Premier, les couches seraient fixées ensemble à l'aide de pinces métalliques, et la couche de préimprégné est située sur le bassin d'alignement. Ensuite, la couche de substrat est recouverte sur le préimprégné avant que les couches de feuille de cuivre ne soient placées. Et plus de feuilles de préimprégné seraient recouvertes sur le dessus de la couche de cuivre. finalement, la feuille d'aluminium et la plaque de presse en cuivre finissent la pile.
- Étape 7 – Appuyer sur les calques
Pour presser ces calques, les épingles doivent être percées à travers les couches pour les maintenir alignées, ensuite, les machines de pressage appliqueraient de la chaleur et de la pression aux couches pour faire fondre l'époxy à l'intérieur du préimprégné afin de fusionner les couches ensemble.
- Étape 8 – Forage
Avant de percer, nous devons utiliser des machines à rayons X pour localiser les points de forage, puis la perceuse guidée par ordinateur est appliquée pour faire des trous dans chaque couche. Une fois le forage terminé, le fil de cuivre supplémentaire sur le bord du panneau sera supprimé par l'outil de contour.
- Étape 9 – Placage
Après le forage, la carte PCB serait plaquée. Nous utilisons le dépôt chimique pour fusionner toutes les couches ensemble, et le panneau serait soigneusement nettoyé en utilisant d'autres solutions chimiques qui recouvriraient la surface du panneau d'une fine couche (à propos 1 micron) de cuivre, qui irait dans les trous percés.
- Étape 10 – Imagerie de la couche externe
Dans cette étape, nous appliquons une couche de résine photosensible sur la couche extérieure avant l'imagerie. Pendant le processus, il convient de noter qu'il doit être descendu dans une salle stérile pour isoler les contaminants de la surface de la couche. Ensuite, nous utilisons la lumière ultraviolette pour durcir la résine photosensible, tandis que tout photorésist indésirable serait supprimé.
- Étape 11 – Placage
Tout comme ce que nous avons fait à l'étape 9, nous devons plaquer le panneau avec une fine couche de cuivre. ensuite, le panneau serait plaqué d'étain fin. Au cours de ce processus, nous pouvons retirer le cuivre indésirable et empêcher le cuivre de la couche externe d'être gravé à l'étape suivante.
- Étape 12 - Gravure
En appliquant la solution chimique, nous pouvons supprimer le cuivre indésirable dans cette étape, tandis que le cuivre désiré qui est gardé par l'étain peut encore rester. Cette étape permet d'établir les zones conductrices et les connexions des cartes PCB.
- Étape 13 – Application de masque de soudure
Avant le masque de soudure, les deux côtés du panneau doivent être nettoyés. Ensuite, une encre de masque de soudure époxy serait appliquée pour couvrir le panneau. Ensuite, la lumière ultraviolette est appliquée pour éliminer le masque de soudure indésirable, et le masque de soudure souhaité serait cuit dans un four pour durcir.
- Étape 14– Sérigraphie
Dans cette étape, nous imprimerions des informations critiques sur le tableau, qui est une étape très importante. Et une fois terminé, la carte PCB passerait au dernier processus de revêtement et de durcissement.
- Étape 15 - Finition de surface
Selon différentes exigences, la carte PCB peut être plaquée avec une finition soudable qui peut améliorer la qualité de la soudure.
- Étape 16 – Tests
Avant de livrer la carte PCB aux clients, un test électrique sur la carte est nécessaire pour tester la fonctionnalité des PCB et pour confirmer s'ils ont suivi la conception d'origine.
Oùroi avec MOKO pour vos projets de circuits imprimés
La conception et la production de la carte PCB est un processus très complexe. Pour assurer la qualité du PCB, il faut s'assurer de la bonne qualité de réalisation de chaque lien, parce que les erreurs qui se sont produites dans n'importe quel lien entraîneront la défaillance de l'ensemble de la carte PCB. Donc, il est très important de trouver un fournisseur professionnel.
Technologie MOKO, en tant que principal fabricant de cartes PCB en Chine, fournit des cartes PCB haut de gamme aux clients pour 17 années. Notre vaste expérience nous rend confiants pour gérer les types de projets PCB, plus important, nous avons la certification ISO9001:2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, Les plastiques et les services d'usinage du plastique sont appliqués à de nombreuses industries, y compris l'automatisation, Donc, la qualité de nos cartes PCB est garantie. La capacité quotidienne de fabrication de cartes PCB chez MOKO atteint 1000 mètres carrés, et l'assemblage PCB peut atteindre 100,000,000 unités par mois, s'assurer que nous pouvons vous livrer des PCB dans un court délai. Si vous êtes à la recherche d'une fabrication de cartes PCB qui peut toujours répondre à vos exigences tant en qualité qu'en prix, MOKO est votre choix incontournable.
