מדוע עובי לוחית ה-PCB הנפוץ הוא 1.6 מ"מ
2021-12-14
עובי הלוח הגמור של PCB הוא 0.8 מ"מ עד 1.6 מ"מ בין 1.6 מ"מ, ומפרט עובי הלוח הנפוץ יותר מתוכנן לפי 1.6 מ"מ של היחידה המטרית (כ- 63 מיל), תוספים רבים התקן מותאם גם הוא בהתאם עם 1.6 מ"מ, מהו תקן העובי של 1.6 מ"מ?
למדנו שהפרק "היסטוריית פיתוח PCB" של "היסטוריית פיתוח PCB" תוכנן על ידי עיצוב PCB. בעידן הצינורות, תעשיית ה-PCB נמצאת עדיין בשלב הנבטה. מכיוון שכמות החום שנוצרת על ידי רכיב הצינור היא גדולה, הנפח מגושם, לא נוח להתקין על המעגל המודפס (צריך חוזק מכני מסוים), ייצור מוצרים אלקטרוניים בזמנו היה בעצם התקנת סטודיו בעבודת יד . כמובן שזה קשור גם לפיתוח חומר המצע של ה-PCB, כשרף האפוקסי של מצע ה-PCB (ראה את ה-PCB של העמוד) פרק זה של שרף המצע), טכנולוגיית הייצור של מצע ה-PCB, רדיד נחושת וכו' לא עברו למסחר.
בשנות העשרים של המאה ה-1920 השתמשו מפתחי מעגלים בעץ חשמלי (שרפים פנוליים), קרטון גבס, קרטון ואפילו מעגלים דקים לבניית עץ (צורות דומות ללוח המערה או ללוח הלחם, עם לוח מעגלים מודפס). הם קודחים על החומר ואז מאבטחים היטב את חוט הנחושת השטוח ללוח כדי ליצור מעגל מחובר עם מסמרת או בורג.
ביניהם, עץ חשמלי הוא גם שרף פנולי, מהכימאי הגרמני אדולף פון באייר (1835-1917) שסונתז לראשונה בשנת 1872. בשנת 1907, הכימאי האמריקאי (1863-1944) נולד בבלגיה (1863-1944) שיפר את הייצור הטכנולוגיה של שרף פנולי, והשרף היה מתורגל, מתועש. בשנת 1910, הוא הקים בקליט כללי ומשתמש בשם "בקליט" "בקליט" לסימן המסחרי שרף הפנולי על פי שמו.
בתחילת המאה ה-20, בהסתמך על הפטנטים של ייצור שרף פנולי של Bakeland, בגרמניה, בריטניה, צרפת ויפן ובמדינות אחרות, הושג הייצור התעשייתי של שרפים פנוליים. שרפים פנולים מתחילים להיות בשימוש נרחב גם בכפתורי הרדיו, הפטיפון, רכיבי הרכבה (מעגלים לא מודפסים), ואפילו מכשירי רדיו.
בשנת 1921, הלמינציה המיוצרת על ידי פורמייקה שולבה בייצור של רדיו ביתי ורדיו ימי. בשנת 1927, פורמייקה מצאה כי היווצרות של נייר דקורטיבי נוספה לתהליך ההדפסה, וניתן להפוך את הלמינציה שלהם לגרגר עץ מדומה. ודוגמת שיש. ככל שהצלחת הלמינציה הופכת צבעונית ודקורטיבית יותר, השוק שלה התרחב במהירות. באותה תקופה, היו לרבד פנולי כפאנל דקורטיבי של משטח השולחן.
למינציה פנולית היא חומר פולימרי מחוספס ומבודד היטב עם עמידות בפני חום, עמיד למים, כימיקלים ויכול לעמוד במאפיינים של זרם גבוה. למרות שהוא לא פותח במיוחד בתור לוח מעגלים, נעשה בו שימוש נרחב יותר בקישוט. בשל השימוש בפאנלים, הלמינציה הפנולית טובה בהרבה כתמיכה להרכבה של הצינור או כהרכבה של הצינור, ויש הרבה חוזק ביחס לגבס, הקרטון או פתיתי העץ הדקים, והלמינציה הפנולית משמשת במקום קרטון או לוח עץ דק כמעגל. הלוח הוא טבעי ויש דבר טבעי.
עם זאת, ברבד הפנולי, הלמינציה הפנולית מחוררת ולאחר מכן מחברת את כל הרכיבים האלקטרוניים. זה עדיין דבר מאוד מייגע. זה עדיף מאשר לשחק בלוח המערה. אחרי הכל, לוח המערה עדיין קשור מראש. לא הרבה זמן, כמה אנשים המציאו שיטה, הדביקו רדיד נחושת על הלמינציה הפנולית, ואז חרטו את הקו המקושר בין הרכיבים ברדיד הנחושת (1913, ברי בבריטניה המציא את ההתנגדות הסוכן מוחל על רדיד מתכת, והצריבה אינה מצופה, ובכך יוצרת תבנית מוליכה, אשר עשויה לוח מעגלים מודפסים חד-צדדיים בקרוב, הפיתוח של מערכת החיבור בין מספר לוחות מייצר את הצרכים הרלוונטיים של מחבר הפאנל.
בזמן של 1/16 אינץ' או 63 מיל, עובי הייצור של הלמינציה הפנולית באותו זמן, מחבר הפאנל מתוכנן באופן טבעי על פי עובי של 1/16 אינץ' (כ-63 מיל או 1.6 מ"מ), היוצר רשתות תעשייתיות תומכות בעובי של 1/16 אינץ' (כ-63 מיל או 1.6 מ"מ) מהווה גם היא תקן ברירת מחדל לתעשייה.
כיום, פיתוח חומרי המצע היה מגוון מאוד, כגון יריעות FR4 , אך 1.6 מ"מ (או 63 מיל ביחידה הבריטית) הוא עדיין עובי הפלטה המוגדר כברירת מחדל של מפעלי לוחות PCB, אך טווח עובי הפלטה הסטנדרטי מורחב ל-0.8 מ"מ עד 1.6 מ"מ. (בהתבסס באופן ספציפי על תהליך מפעל הלוח, חלק ממפעלי הפלטות הם 0.6 מ"מ ~ 2.5 מ"מ)
כמובן, אם ה-PCB לייצר דק יותר או עבה יותר (כגון 20 שכבות) אפשרי גם, כגון 0.4 מ"מ או 3.0 מ"מ, אך דורש עלויות נוספות של לוח תשלום, יש לקחת זאת בחשבון כאשר ה-PCB מתוכנן.
בעת קביעת עובי ה-PCB, יש צורך לשקול גורמי עיצוב וייצור רבים, כגון:
עובי הנחושת
צלחת
מספר שכבת PCB
סוג האות
סוג של חורים דרך
סביבת הפעלה
גורמים מיוצרים המשפיעים על עובי ה-PCB כוללים:
יכולות מלאכה לציוד קידוח
עובי הנחושת
מספר שכבה
שיטת החלוקה
גורמים שיש לקחת בחשבון עבור עיצוב PCB בעובי לא סטנדרטי:
1. קיבולת התהליך של מפעל הפלטה
הדבר הראשון שיש לקחת בחשבון הוא שבמפעל הלוח שלך יש ציוד כדי ליצור את העובי שאתה צריך. החלטה זו צריכה להתקבל בהקדם האפשרי תוך התחשבות בדרישות עיצוב DFM רלוונטיות אחרות. אחרת, ייתכן שתיאלץ לשנות ולעצב מחדש את מבנה למינציה של PCB.
2. הארכת זמן האספקה
אם הלוח נבחר אינו חומר עומד, הוא מורחב לעתים קרובות למחזור הייצור של ה-PCB, ולכן יש צורך לשקול זמן אספקה עבור עובי צלחת לא סטנדרטי.
3. עמלות נוספות
זו עשויה להיות הנקודה החשובה ביותר, עליך להעריך את העלות של גיליונות מיוחדים, עלויות ייצור נוספות, ועלות זמן המתארכת כדי לקבוע אם עלות נוספת מקובלת.
פריוריטי מאמצת עובי PCB סטנדרטי יגרום ללוח שלך לייצר מהר יותר ולעלות נמוכה יותר. עם זאת, אם תחליט לבחור בעובי לא סטנדרטי, עליך לתקשר עם מפעל הלוח לפני תחילת תכנון ה-PCB, על מנת להבטיח שניתן לייצר ולהעביר את התהליך במהלך האספקה ועלויות ייצור נוספות.
