ПЕЧАТНАЯ PCB - Композиция и тестирование голой печатной платы

Голая печатная плата, также известная как чистая печатная плата, представляет собой печатную плату без установленных электронных компонентов. Эти платы обычно имеют подложку,

выравнивание медной фольги, флюсовую маску и трафаретную печать. Однако без компонентов голая печатная плата обеспечивает только электрический доступ и не обладает функциональностью, 

необходимой для проектирования. Ей требуется пройти последующие процессы, такие как пайка и сборка, чтобы стать готовой платой для использования.

Что такое голая плата?

В терминологии печатных плат термин "голая плата" относится к состоянию печатной платы до установки электронных компонентов или переходных отверстий. Голая плата состоит из субстрата печатной платы, металлического покрытия, проводящих дорожек и шаблонов. Некоторые отраслевые эксперты называют голые платы PCB, а собранные платы — PCBA.

Основные компоненты голой платы

Каждая сложная печатная плата берет начало от базовой голой платы. Несмотря на скромное название, этот базовый компонент играет ключевую роль, размещая необходимые компоненты, поддерживающие сложные электронные устройства. Ниже приведены основные компоненты, составляющие суть голой платы:

Подложка: основа, обеспечивающая механическую поддержку и электрическую изоляцию. Изготавливается из таких материалов, как FR4 (стекловолокно и эпоксидная фольгированная плита), для баланса прочности и термостойкости. В особых применениях могут использоваться полиимид (гибкий и термостойкий) или керамические композиты (отличные теплопроводники).

Медный провод: дорога, формирующая проводящий путь для электрических сигналов. Вытравливается в субстрат для точных соединений. Ширина и толщина определяют токовую нагрузку и целостность сигнала. Технологические достижения позволили создавать более тонкие дорожки для миниатюризации и улучшенной производительности.

Выводы: мостики, соединяющие различные слои многопластинной печатной платы для достижения сложных межсоединений. Типы выводов включают:

Тоннельные переходы: просверлите всю плату для прочного соединения.

Блайнд-впрыски: соединяют внешний слой с внутренним без проникновения через плату.

Заглубленные переходы: полностью находятся внутри внутренних слоев. Материалы, такие как медное напыление, обеспечивают надежное соединение между слоями, что приводит к компактным и полностью функциональным печатным платам. Прогресс в технологии сквозных отверстий (лазерное сверление, методы напыления) повысил гибкость проектирования и производительность.

Голая печатная плата

Каковы преимущества голой печатной платы?  

Во-первых, это позволяет дизайнерам тестировать схемы и пробовать новые идеи с очень низкими затратами, а затем, когда схема будет верной, переносить её на готовую плату для пайки и сборки. Во-вторых, голые ПКБ можно использовать для создания собственных, когда общедоступная ПКБ не соответствует вашим проектным потребностям, поэтому любители самодельной электроники широко используют голые ПКБ.

Конечно, есть некоторые недостатки использования голых печатных плат. Во-первых, даже хорошие дизайнеры могут с трудом гарантировать общее качество и стабильность конструкции голой платы, поэтому требуется тщательное тестирование и проверка. Во-вторых, для небольших партий и личного использования использование голых печатных плат может быть более экономичным, но для массового производства стоимость изготовления голых плат становится выше.

В производстве печатных плат может встречаться тестирование голых плат (в основном используется для мониторинга возможных дефектов печатных плат в процессе производства, таких как обрывы цепи, короткие замыкания, смещения и т. д., чтобы обеспечить бесперебойность последующей сборки и использования). Ниже приведены несколько часто используемых программ тестирования голых плат:

1, AOI тест (автоматическая оптическая проверка)

AOI-тест — это метод использования высокоточных камер и технологии обработки изображений для обнаружения дефектов на голой печатной плате. Он выявляет возможные дефекты, захватывая изображение платы и сравнивая его с заранее заданным эталонным изображением.

AOI-тест обладает преимуществами высокой скорости, точности и хорошей повторяемости, а также подходит для быстрой проверки крупномасштабных производственных линий.

2. Тест на летающую иглу

Полетная зондовая проверка — это контактный метод испытаний, при котором измеряется соединение между цепями путем контакта с тестовыми точками на голой плате ПКМ с помощью микроскопических зондов. Она может выявлять обрывы цепей, короткие замыкания и другие проблемы с электрическими характеристиками, обладая высокой точностью для сложных схем и малого расстояния между тестовыми точками.

Хотя тестирование с помощью летающей зонда относительно медленное, но точность тестирования высока, что подходит для высоких требований к точности изделий печатных плат.

3. Тест фиксации

Фиксированный тест — это метод тестирования на голой печатной плате с использованием специально разработанных тестовых приспособлений. Фиксаторы на выводах и тестовые точки на печатной плате соответствуют друг другу, и при подключении тестового оборудования можно проверить различные показатели работы схемы.

Тестирование на стенде обладает высокой точностью и надежностью, подходит для серийного производства и индивидуальных потребностей в тестировании.

4, визуальный осмотр вручную

Хотя визуальный осмотр вручную прост и интуитивно понятен, опытные работники с помощью невооруженного глаза наблюдают за голой платой, чтобы выявить возможные дефекты.

Хотя скорость и точность ручной визуальной проверки зависят от опыта и уровня усталости работников, ручная визуальная проверка по-прежнему имеет некоторую практическую ценность в определенных случаях, таких как мелкосерийное производство или специальные индивидуальные изделия.

Преимущества тестирования голых печатных плат

Экономия затрат: Проведение обширного тестирования на ранних этапах проектирования может помочь вам сэкономить на расходах, связанных с дефектными собранными печатными платами.

Упростите производство: выявляя проблемы на этапе прототипирования, вы сэкономите время на последующих этапах производства.

Решение проблем: Тестирование голой платы поможет вам выявить потенциальные проблемы на ранних этапах производства, одновременно уточняя корень каждой проблемы.

Короче говоря, голая печатная плата как важная часть электронных компонентов играет очень важную роль в ускорении электронного проектирования и сокращении цикла разработки. Постоянное развитие и инновации голых плат печатных схем обеспечат прочную поддержку прогрессу электронных технологий, принеся нам более интеллектуальную, удобную и эффективную электронную жизнь!