Els ordinadors s'han convertit en una eina indispensable per a la vida, la feina i l'aprenentatge de les persones. Elplaca de circuits informàtics, també conegut com a PCB, té un paper crucial en l'estructura interna dels ordinadors com a component clau. La seva importància és comparable a la del sistema nerviós humà, i és la garantia bàsica per al funcionament estable dels ordinadors.
Definició i funció de la placa de circuits informàtics
Les plaques de circuits informàtics utilitzen substrats aïllants com a portadors i construeixen patrons conductors sobre ells mitjançant processos específics. Aquests patrons conductors formen les vies per a la transmissió del senyal elèctric, permetent un intercanvi de dades suau i un treball col·laboratiu entre components de l'ordinador. Al mateix temps, la placa de circuit també proporciona suport mecànic per a xips, mòduls, etc., assegurant la construcció estable de tot el sistema informàtic, que és la clau per realitzar funcions bàsiques com ara el processament de dades, l'emmagatzematge i la sortida de l'ordinador.
Classificació de plaques de circuits informàtics
Placa de circuit rígid
La placa de circuit rígid és un tipus comú en ordinadors. El seu substrat és majoritàriament a base de paper-o de tela de vidre, preimpregnat amb resina fenòlica o epoxi, cobert amb làmina de coure i laminat i curat, amb bona estabilitat i fiabilitat. Les plaques bàsiques dels ordinadors, com ara plaques base, targetes gràfiques, targetes de so i targetes de xarxa, utilitzen principalment plaques de circuit rígides. Prenent com a exemple la placa base, integra nombroses interfícies, ranures i cablejat complex per proporcionar connexions elèctriques i suport físic per a components bàsics com la CPU i la memòria, garantint un funcionament estable del sistema informàtic.
Placa de circuit flexible
Les plaques de circuit flexible funcionen en components específics de l'ordinador a causa de la seva flexibilitat. El seu substrat aïllant és un material de pel·lícula fina suau, com ara la poliimida. Després d'imprimir patrons conductors en substrats flexibles, es poden doblegar i plegar lliurement per adaptar-se a dissenys espacials complexos. La part de la cinta que connecta la pantalla i l'amfitrió d'un ordinador portàtil utilitza àmpliament plaques de circuit flexibles, que poden aconseguir la transmissió del senyal i mantenir l'estabilitat elèctrica i mecànica quan la pantalla s'obre i es tanca.
Placa de circuit combinat flexible rígid
La combinació de plaques de circuit rígides i flexibles combina els avantatges d'ambdues, connectant-les mitjançant un procés específic. S'aplica en alguns dispositius informàtics que requereixen un disseny i un rendiment espacial elevats, com ara mini amfitrions d'ordinadors. La part rígida transporta els components bàsics, mentre que la part flexible connecta diferents mòduls per aconseguir un cablejat flexible i una utilització de l'espai, millorant el rendiment general i la compacitat de l'ordinador.
El procés de fabricació de plaques de circuits informàtics
Preparació de la matèria primera
Seleccioneu substrats adequats, làmines de coure i materials auxiliars segons el tipus i els requisits de disseny de la placa de circuit. Les plaques de circuit rígid solen utilitzar substrats com FR-4, que tenen bones propietats elèctriques, mecàniques i de resistència a la calor. La qualitat de la làmina de coure afecta la seva conductivitat, i la làmina de coure d'alta qualitat té una gran puresa i una bona ductilitat. A més, cal preparar materials auxiliars com ara la tinta de màscara de soldadura i la tinta de caràcters.
Transferència de patró
La transferència gràfica és un pas crucial per copiar gràfics de circuits en laminats-revestits de coure, que s'aconsegueix habitualment mitjançant mètodes fotoquímics i de serigrafia. La serigrafia utilitza una plantilla de pantalla per imprimir tinta antigravat sobre un tauler-revestit de coure per formar una capa-resistent a la corrosió; El mètode fotoquímic utilitza les propietats fotosensibles del fotoresist per deixar un patró resistent a la corrosió-al laminat-revestit de coure després de l'exposició i el desenvolupament. A causa dels requisits d'alta precisió de les plaques de circuits informàtics, els mètodes fotoquímics s'utilitzen més àmpliament.
Gravat i perforació
El gravat és el procés d'eliminar l'excés de làmina de coure dels laminats-revestits de coure per formar línies conductores, que requereix un control precís de la concentració, la temperatura i el temps de la solució de gravat. La perforació proporciona posicions de forats per a connexions elèctriques i instal·lació de components entre capes de plaques de circuit. Les plaques de circuits de múltiples capes es foren amb alta-precisió a través de forats o forats cecs mitjançant equips de perforació CNC, i després es metal·litzen per aconseguir connexions elèctriques fiables. La precisió i la qualitat de la perforació tenen un impacte important en el rendiment de les plaques de circuits multi-com ara les plaques base d'ordinadors.
Tractament i inspecció de superfícies
Un cop finalitzada la producció de la placa de circuit, cal un tractament superficial per millorar la soldabilitat, la resistència a la corrosió i el rendiment elèctric. Els processos habituals inclouen la polvorització d'estany, la deposició d'or, OSP, etc. Després del tractament de la superfície, es realitza una inspecció completa, inclosa la inspecció visual i les proves de rendiment elèctric, per assegurar-se que el rendiment de la placa de circuit compleix els requisits de disseny. Només es poden utilitzar productes qualificats per a la producció de muntatges d'ordinadors.