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PCB a 2 strati

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PCB a 2 strati: la guida alle domande frequenti definitiva

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Prima di investire in un nuovo PCB a 2 strati, dovresti leggere questa guida.

Ha tutte le informazioni che stai cercando circuiti stampati multistrato.

Quindi, se vuoi essere un esperto, continua a leggere.

Cos'è un PCB a 2 strati?

Un PCB a 2 strati è un circuito stampato con due strati di tracce di rame conduttive.

Questi strati sono indicati come strati superiore e inferiore.

È anche noto come PCB a doppia faccia e consente una densità di componenti maggiore rispetto al PCB a lato singolo.

Trovi i PCB a 2 strati utilizzati in varie applicazioni di circuiti elettronici nell'industria elettronica.

I PCB a 2 strati possono essere utilizzati per circuiti semplici e formazioni di circuiti sofisticati.

Alcuni circuiti comuni che utilizzano 2 strati circuiti stampati includono circuiti per applicazioni automobilistiche, dispositivi cellulari e apparecchiature per test, monitoraggio e strumentazione.

PCB a 2 strati

PCB a 2 strati

Come viene costruito un PCB a 2 strati?

Trovi un PCB a 2 strati realizzato con il processo di laminazione in cui vengono utilizzate due lamine di rame per inserire un substrato.

Armadi Vetroresina è comunemente impiegato come substrato per la costruzione di circuiti stampati.

Come sono collegati i componenti a un PCB a 2 strati?

Esistono due metodi tipicamente utilizzati per collegare i componenti al PCB a 2 strati, ovvero il montaggio a foro passante e il montaggio su superficie.

Nella connessione a foro passante, i componenti hanno conduttori che vengono inseriti nei fori praticati per fissarli alla scheda.

Componenti a montaggio superficiale sono saldati alla superficie della scheda.

Il montaggio in superficie presenta i seguenti vantaggi:

  • SMT consente la disposizione compatta dei componenti consentendo schede più piccole che possono essere utilizzate in dispositivi miniaturizzati.
  • Scopri che SMT non richiede fori riducendo i costi sostenuti per la perforazione.
  • Il processo di fissaggio dei componenti nel montaggio su superficie è più veloce di quello del montaggio a foro passante.
  • Le schede a 2 strati con SMT sono altamente compatte e consentono prestazioni più veloci.
  • I componenti montati in superficie possono essere alloggiati sia sullo strato superiore che su quello inferiore consentendo una maggiore densità.
  • SMT riduce l'induzione eliminando gli effetti negativi delle interferenze a radiofrequenza.

Tuttavia, trovi che l'SMT sia limitato nei seguenti modi:

  • L'aderenza perfetta dei componenti montati in superficie ripara un processo difficile. Inoltre, la saldatura fornisce un giunto permanente che scoraggia le sostituzioni.
  • Il processo di ciclo termico utilizzato nel processo di saldatura può danneggiare le connessioni.
  • L'SMT non può essere utilizzato per componenti con grandi dissipazioni di calore poiché romperebbero il giunto di saldatura per fusione.
  • I componenti montati in superficie sono suscettibili a condizioni di manipolazione brusche e di stress fisico.

D'altra parte, trovi allegati i seguenti vantaggi montaggio a foro passante:

  • Il montaggio a foro passante è affidabile in quanto fornisce una connessione più salda alla scheda per i componenti.
  • I componenti montati a foro passante possono sostenere condizioni di stress elevato senza il pericolo di rompere la connessione della scheda.

Tuttavia, le battute d'arresto relative al montaggio a foro passante includono:

  • I fori necessari per il montaggio a foro passante vengono praticati aumentando il costo e il tempo complessivi della scheda.
  • L'instradamento è limitato in una configurazione della scheda a foro passante, specialmente dove sono presenti più strati.
  • Il tempo necessario per posizionare i componenti sulla scheda utilizzando il montaggio a foro passante è maggiore rispetto a SMT.
  • Le tecniche di saldatura per il montaggio a foro passante richiedono operazioni su entrambi i lati e non possono supportare la ripetibilità.

Una scheda può essere a 2 strati con componenti su un solo lato?

Sì, può.

Una scheda può essere composta da 2 strati con componenti su un solo lato della scheda se tracce conduttive si trovano sull'altro lato.

Non è la presenza di componenti su entrambi i lati della scheda che rende un circuito stampato un PCB a 2 strati.

È piuttosto la presenza di tracce conduttive derivate da uno strato di lamina di rame.

Gli array vengono utilizzati nella fabbricazione di PCB a 2 strati?

Sì.

Gli array sono utili nella fabbricazione di ordini su larga scala di PCB a 2 strati consentendo automazione e ripetibilità.

Esistono due alternative comuni per gli array che possono essere utilizzati separatamente o combinati: punteggio e routing delle schede.

Una combinazione di array serve progetti complessi con margini indefiniti.

Il punteggio come matrice viene utilizzato per i progetti di schede a 2 livelli con bordi uniformi.

Questa tecnica è caratterizzata da un ridotto spreco di materiale e quindi da un risparmio di materiale sui costi.

Gli strati di pannelli vengono impilati insieme in fasci da segnare.

Trovi che il risparmio di materiale sia più pronunciato sulle grandi produzioni.

Il routing delle schede si applica ai progetti di schede a 2 strati con forme non standardizzate.

Inoltre, si utilizza l'array di instradamento delle schede quando i componenti devono essere posizionati lungo la periferia della scheda.

In questa matrice, viene fornita una tolleranza di meno di un quarto di pollice tra le schede.

L'instradamento delle schede è supportato dall'uso di binari per facilitare l'assemblaggio.

Quale materiale viene utilizzato per la base di un PCB a 2 strati?

Il materiale non conduttivo viene utilizzato per la base PCB a 2 strati.

Si chiama substrato ed è comunemente realizzato in fibra di vetro rinforzata con resina epossidica.

Puoi alterare il materiale del substrato per rendere la tua tavola flessibile o rigida.

Circuito stampato a 2 strati

 Circuito stampato a 2 strati

Viene utilizzata una maschera di saldatura per il PCB a 2 strati?

Sì.

Una maschera di saldatura offre protezione per il percorso del rame di entrambi gli strati durante il processo di saldatura dall'ossidazione.

Inoltre, poiché la saldatura è conduttiva, quando lasciata interagire con le tracce di rame, può creare percorsi indesiderati per la conduttività elettrica.

Alcuni dei materiali utilizzati nella realizzazione di maschere di saldatura includono liquido epossidico che è meno costoso e viene steso attraverso la serigrafia.

L'inchiostro foto-immaginabile liquido viene applicato mediante serigrafia o spruzzatura.

La maschera di saldatura fotoimmaginabile a film secco che viene applicata tramite un processo di laminazione sottovuoto.

Come si saldano i PCB a 2 strati

A differenza di una scheda a lato singolo in cui il processo di saldatura potrebbe essere meno complicato, saldare due strati di un PCB rappresenta una grande difficoltà.

Ciò è particolarmente vero se eseguito manualmente.

Tuttavia, puoi semplificare notevolmente il processo di saldatura di un PCB a 2 strati:

  • Usando un aggeggio pick and place
  • Utilizzo di una fresatrice a controllo numerico computerizzata

La saldatura prevede l'uso di fondente e pasta per saldatura.

Il flusso di saldatura ha lo scopo di purificare i componenti liberandoli da particelle indesiderate come la ruggine.

Inoltre, riduce la possibilità che la ruggine si ripresenti bloccando l'uscita dell'aria durante il processo di saldatura e migliorando il gocciolamento della saldatura.

La pasta saldante viene utilizzata per attaccare i componenti alla scheda.

Quali sono i vantaggi del PCB a 2 strati?

Trovi il PCB a 2 strati con le seguenti caratteristiche interessanti che lo rendono preferito per molti progetti di PCB:

  • È possibile ottenere una maggiore densità dei componenti con il PCB a 2 strati
  • Un PCB a 2 strati consente di instradare le tracce di rame più vicino rispetto a un PCB a lato singolo.
  • Il PCB a 2 strati può trovare un uso semplificato e vario per diverse esigenze di circuito.
  • Rispetto ad altri circuiti stampati multistrato, il PCB a 2 strati è più economico.
  • Trovi che il PCB a 2 strati offra una maggiore densità del circuito rispetto alla scheda a lato singolo.
  • Con un PCB a 2 strati, puoi realizzare schede più piccole con un numero elevato di componenti rispetto a una scheda a lato singolo.
  • La configurazione di una scheda a 2 strati consente molteplici utilizzi come l'utilizzo dello strato inferiore come getto di rame o piano di messa a terra.
  • È inoltre possibile utilizzare un PCB a 2 strati come sorgente di corrente in un sistema elettrico.
  • C'è una migliore gestione dei componenti con un PCB a 2 strati poiché i componenti possono essere organizzati su entrambe le superfici. È possibile avere componenti a foro passante sullo strato superiore e componenti a montaggio superficiale sullo strato inferiore.
  • Un PCB a 2 strati può essere utilizzato per ospitare la messa a terra e la tensione del collettore comune tramite lo strato inferiore. L'utilizzo di questo approccio consente di mantenere invariate le dimensioni della scheda.

I Via sono usati nei PCB a 2 strati?

Modi hanno fori praticati che sono placcati con materiale conduttivo per consentire il trasferimento elettrico tra più strati.

Esistono tre tipi di via: le vie cieche, le vie passanti e le vie sepolte.

I vias ciechi e sepolti sono associati a strati interni che mancano a un PCB a 2 strati.

Pertanto, solo i vias vengono utilizzati nei PCB a 2 strati.

Attraverso i vias offrono un collegamento elettrico tra lo strato superiore e quello inferiore.

Quali pesi di rame vengono utilizzati per il PCB a 2 strati?

Il peso del rame in un PCB è fornito in once (oz) e preso su uno spread di un piede quadrato.

Il peso del rame aiuta a determinare lo spessore della traccia conduttiva.

Inoltre, il PCB a 2 strati impiega comunemente pesi di rame di mezza oncia, una singola oncia o 2 once per i suoi strati.

Troverete un PCB in rame da 1 once in una formazione a due strati con ogni strato pari a mezza oncia.

PCB in rame da 1 once

PCB in rame da 1 once

Allo stesso modo, a PCB in rame da 2 once avrà due strati di una singola oncia di rame ciascuno.

PCB in rame da 2 once

PCB in rame da 2 once

È possibile realizzare un PCB in rame da 4 once in una formazione PCB a 2 strati?

Sì.

PCB in rame da 4 once può essere realizzato in una configurazione PCB a 2 strati.

PCB in rame da 4 once

 PCB in rame da 4 oz

Lo trovi possibile attraverso l'uso di strati di rame da 2 once ciascuno.

La costruzione è tale che un'anima del substrato è realizzata e laminata con due film di rame del peso di 2 once.

Quali fori vengono praticati su un PCB a 2 strati?

Esistono due tipi di fori praticati su un PCB a 2 strati.

Trovi fori placcati e fori non placcati.

I fori placcati sono realizzati vicino ai bordi della tavola.

Sono rivestiti con un materiale conduttivo come il rame per consentire il trasferimento termico ed elettrico.

I fori non placcati sono fori con pareti semplici senza capacità conduttive.

Questi fori sono generalmente tenuti distanziati a non meno di mezzo millimetro l'uno dall'altro con un diametro del foro di 0.5 mm.

Per eseguire i fori viene utilizzata una macchina CNC con punta da trapano.

L'intera disposizione e il modello dipendono dal design del PCB.

La placcatura del foro si estende all'esterno del foro per formare una base piatta nei punti di ingresso e di uscita.

Come vengono determinate le tracce sui PCB a 2 strati?

Le tracce su PCB a 2 strati vengono utilizzate come percorso conduttivo per il trasferimento di carica elettrica.

I parametri della traccia conduttiva della larghezza della traccia e della spaziatura della traccia sono determinati dal peso del rame dello strato.

Inoltre, i requisiti attuali e la densità dei componenti sono utili per stabilire i parametri di traccia.

Che cos'è il controllo di impedenza relativo a un PCB a 2 strati?

L'impedenza si riferisce al valore collettivo di reattanza, resistenza e conduttanza esibito da un circuito in un PCB a 2 strati.

Il controllo dell'impedenza cerca di ridurre al minimo gli effetti dell'impedenza durante il funzionamento della scheda.

Inoltre, l'impedenza è influenzata dalla lunghezza del percorso conduttivo e dalle proprietà dielettriche del nucleo.

Inoltre, i valori di impedenza influiscono sul funzionamento dei PCB a 2 strati utilizzati in applicazioni ad alta potenza e ad alta velocità.

Gli effetti di impedenza sono dimostrati da un aumento della deflessione e della distorsione del segnale.

Se l'impedenza non viene controllata può compromettere la trasmissione in radiofrequenza.

Il controllo dell'impedenza riduce al minimo la deviazione del segnale mitigando la distorsione del segnale considerando i valori di impedenza in fase di progettazione.

È possibile identificare materiali con proprietà meno vulnerabili all'invasione dell'impedenza.

Inoltre, è necessario considerare la disposizione degli strati poiché le possibilità di impedenza aumentano con l'aumento del numero di strati.

Quali metodi di routing possono essere utilizzati per il PCB a 2 strati?

L'instradamento prevede l'aggiunta di fili su un PCB per una corretta connessione dei componenti.

L'instradamento individuale della scheda può essere eseguito per progetti di schede singole.

Per più pannelli, è possibile eseguire la pallettizzazione e l'instradamento V-score.

Queste schede sono disposte in una matrice e più comuni per un processo di assemblaggio automatizzato.

Come viene applicata la serigrafia sul PCB a 2 strati?

La serigrafia è un foglio informativo posto sopra la maschera di saldatura.

Fornisce informazioni relative alla scheda, e ai componenti utilizzati, attraverso l'uso di caratterizzazioni e simboli.

Alcune delle informazioni includono punti di prova, numeri di parte, informazioni sul produttore e identificatori per i componenti.

Trovi due metodi comuni per applicare la serigrafia su un PCB a 2 strati.

La serigrafia può essere applicata tramite serigrafia in cui le informazioni desiderate vengono stampate su uno stencil.

Una stampante a getto d'inchiostro può essere utilizzata anche per stampare una serigrafia tramite informazioni digitalizzate.

Perché le tolleranze sono importanti nei PCB a 2 strati?

Circuito stampato a 2 strati

Circuito stampato a 2 strati

La tolleranza è una tolleranza per le dimensioni relative al PCB a 2 strati, come le dimensioni dei fori e dei pad.

La tolleranza è utile in quanto fornisce flessibilità nella progettazione aderendo all'etica della progettazione per la producibilità.

Quale finitura superficiale viene utilizzata per il PCB a 2 strati?

Sono disponibili diverse finiture per il PCB a 2 strati.

Alcune finiture comuni includono:

  • Argento per immersione, che offre una superficie liscia e allo stesso tempo una buona saldabilità. Tuttavia, trovi questa finitura limitata in termini di capacità di gestire fattori ambientali come temperatura e umidità.
  • Livello di saldatura ad aria calda che ha una durata di conservazione più lunga e un forte giunto di saldatura. Una finitura liscia è difficile da ottenere con questo tipo di finitura e quindi meno favorevole per l'uso con requisiti di finitura fine.
  • Il nichel chimico/oro a immersione è favorito per la sua superficie liscia, la forte giunzione durante la saldatura e la resistenza a fattori ambientali come temperatura e umidità. ENIG è anche altamente flessibile nel trovare l'uso in diversi modelli.

Cosa sono le dita d'oro su un PCB a 2 strati?

PCB a dito d'oro

PCB a dito d'oro

Dita d'oro sono usati per indicare le terminazioni del bordo del connettore utilizzate per l'inserimento per un PCB a 2 strati.

Le dita d'oro sono realizzate in oro temprato per offrire una finitura liscia con un'elevata resistenza all'usura anche con un uso ricorrente.

Le dita dorate possono essere utilizzate insieme ad altri tipi di finiture superficiali migliorando la saldabilità e la protezione dall'usura.

Quale metodo di test di qualità viene utilizzato per il PCB a 2 strati?

Il test di un PCB a 2 strati aiuta a stabilire la conformità del PCB a 2 strati alle esigenze di progettazione.

Valuta anche la sua affidabilità attraverso la formazione a due strati.

È possibile eseguire un test elettrico sul PCB a 2 strati senza componenti e quando è popolato.

Trovi il test elettrico utile per stabilire cortocircuiti e aperture sullo strato superiore e inferiore del PCB.

Con questo test, una sonda volante viene utilizzata per identificare i punti di isolamento elettrico e le connessioni indesiderate.

I guasti vengono corretti e testati nuovamente prima di eseguire l'assemblaggio dei componenti sulla scheda.

L'identificazione dei guasti prima dell'assemblaggio riduce al minimo i guasti della scheda.

Se ignorato, il costo per gestire un errore, specialmente dopo aver popolato la scheda, può essere elevato.

Un PCB a 2 strati può anche essere testato quando i componenti sono stati collegati per portare alla luce i guasti relativi al processo di assemblaggio.

Con questo test è possibile determinare i guasti funzionali della scheda e quelli dei componenti collegati.

Quali sono gli standard di qualità per un PCB a 2 strati?

Di seguito sono riportati alcuni degli standard forniti per i PCB a 2 strati:

· BS-123200-003

Questo standard prevede la valutazione della qualità di un PCB rigido a 2 strati con fori passanti placcati.

· BS-EN-61249-2-2

In questo standard vengono forniti i materiali per un PCB a 2 strati e le sue strutture di interconnessione.

· BS-CECC-23100-801

La norma è un sistema armonizzato per valutare la qualità dei componenti elettronici utilizzati su PCB a 2 strati con fori non placcati.

· BS-6221-4

Lo standard prevede una metodologia di specifica per PCB a 2 strati con fori non placcati.

· BS-IEC-61189-5-3

Questo standard fornisce una procedura di prova generalizzata per il materiale elettrico e le interconnessioni utilizzate su un PCB a 2 strati.

Fornisce inoltre le linee guida per l'uso della pasta saldante sul PCB.

· DD-IEC/PAS-62326-7-1

Questo standard è specifico per le prestazioni dei PCB a uno o due strati.

Come puoi vedere, ci sono molti fattori che dovresti considerare quando acquisti PCB a 2 strati.

Per i progetti standard e personalizzati di PCB a 2 strati, Venture è sempre qui per aiutarti.