Panoramica dei livelli PCB

I circuiti stampati consistono in più strati di tracciati di rame conduttivi per collegare i componenti elettronici. Accatastando più strati di tracciati di rame e strati dielettrici isolanti (strato di base e strati di prepreg), si possono abilitare più tracciati di interconnessione e quindi più funzioni del PCB. A seconda del numero di strati di rame, sono organizzati nei seguenti modi:

● 1 strato di rame - strato di rame su un solo lato di uno strato di base

● 2 strati di rame - strati di rame su entrambi i lati di uno strato di base

● >2 strati di rame - strati di rame esterni + ulteriori strati di rame interni su diversi strati di base, che possono essere legati mediante prepreg.

Struttura Stratificata

1. Strati di rame: Le sottili linee di rame sui lati esterni così come interni collegano i componenti elettrici.

2. Strati di base (substrato): Gli strati di base isolano i tracciati di rame conduttivi e forniscono al PCB la stabilità meccanica. Durante la produzione, le tracce di rame adiacenti sono applicate agli strati di base.

3. Prepreg: Gli strati di fibra impregnata di resina ("pre-preg") svolgono una funzione isolante tra gli strati di rame conduttivi proprio come gli strati di base (substrato). Per fabbricare un PCB, il prepreg è utilizzato in alternanza tra due strati di base come adesivo, che si scioglie sotto il calore del processo di laminazione.

4. Maschera per saldatura: Un sottile strato che copre gli strati di rame più esterni per impedire al saldatore di fluire in punti indesiderati.

5. Stencil per pasta di saldatura: Modello di produzione opzionale per applicare la pasta di saldatura su aree specifiche del PCB.

6. Stampa Posizione (Serigrafia): Un'impronta sui lati esterni, dove vengono stampate informazioni sul posizionamento dei componenti, designazioni dei componenti, simboli o altre iscrizioni.

7. Fori Passanti Placcati: Piccoli fori perforati attraverso il PCB e rivestiti di rame per effettuare connessioni elettriche tra i vari strati.

8. Fori Passanti Non Placcati: Semplici fori perforati che non sono placcati in rame ad esempio per componenti THT.

9. Resistenza alla saldatura rimovibile: Rivestimento protettivo temporaneo per proteggere aree specifiche come pin e pad dalla saldatura durante il processo di saldatura.

Passi di Produzione

Pre-processo: Prima del processo di laminazione effettivo, i singoli strati vengono preparati. Questo include l'incisione delle lamine di rame per creare i modelli di tracciati desiderati e la perforazione di vias per effettuare connessioni elettriche tra gli strati.

Laminazione: Gli strati preparati sono laminati in una singola struttura multistrato usando calore e pressione. Durante il processo di laminazione, il dielettrico tra le lamine di rame viene riscaldato e solidificato.

Finitura: Dopo la laminazione, i PCB multistrato sono ulteriormente lavorati per raggiungere le proprietà finali. Questo include il taglio o la fresatura del PCB alla dimensione desiderata, l'applicazione della maschera di saldatura e la galvanizzazione della superficie per migliorare la saldabilità.

Spessori delle Schede

Si utilizzano diversi tipi di spessori di PCB a seconda dell'applicazione e delle esigenze di progettazione. Ecco alcuni tipi comuni di spessori di PCB:

Spessore standard 1.6 mm (0.063 pollici): Questo è lo spessore di PCB più utilizzato. Offre un buon equilibrio tra forza meccanica e flessibilità. Lo spessore standard è spesso utilizzato per PCB rigidi, poiché fornisce sufficiente durezza per la maggior parte delle applicazioni.

PCB sottili: Questi hanno uno spessore inferiore allo standard e sono spesso utilizzati per applicazioni in cui la riduzione del peso o la flessibilità sono importanti. Gli spessori tipici per i PCB sottili possono essere di 0.8 mm (0.031 pollici) o anche più sottili. Sono spesso usati in dispositivi mobili come smartphone o tablet.

PCB più spessi: Questi forniscono maggiore resistenza e sono adatti per applicazioni in cui è richiesta una maggiore forza meccanica. Gli spessori tipici per i PCB più spessi possono essere di 2.4 mm (0.093 pollici) o anche più spessi. Sono spesso usati in applicazioni come amplificatori di potenza o sistemi di controllo industriale.

Circuiti stampati flessibili (flex PCB): Questi consistono in substrati sottili che permettono movimenti di piegatura e torsione. Sono usati in applicazioni in cui sono richieste flessibilità, basso raggio di curvatura o formabilità in 3D. Gli spessori dei PCB flessibili possono variare, tipicamente da 0.1 mm (0.004 pollici) a 0.5 mm (0.020 pollici).