Printed circuit boards
Introduction to PCBs
PCB introduction - printed circuit board is a base of any electronic device. It contains information about electronic scheme of the module. It is hard to overestimate importance of this product, because there is a PCB at the heart of any hi-tech device.
History of creation
In the beginning of XX century one german scientist Albert Parker Hanson worked upon telephone lines development and created a device that is deemed a prototype of all present-day PCB types. PCB "Birthday" is considered 1902, when inventor proceeded with an application in German patent office.
Hanson's printed circuit board was made as a picture that was craved on bronse or copper foil. That conducting layer was placed on dielectric - paper soaked in paraffin. Even than he thought about dencity of conducting material and put foil on both sides of dielectric, making double-layer PCB. Inventor also used through-holes that connected both sides.
In his works there are descriptions of conductors manufacturing using galvanics or conductive ink that consists of powdered metal and adhesive. Initially it was an additive process, that means that picture was applied on dielectric.
| Критерии оценки стоимости печатных плат | ||||
|---|---|---|---|---|
| № | Элемент конструктива | Стандартные значения технологических параметров | Значения, увеличивающие стоимость платы | Комментарии |
| 1 | Габариты заготовки | 250 мм х 250 мм | длина одной из сторон заготовки превышает 250 мм | В ряде случаев производитель предлагает изменить стандартный размер заготовки с целью оптимизации раскройки материала. |
| 2 | Количество плат на заготовке | до 15 блоков | более 15 блоков | Увеличение количества плат на заготовке приводит к увеличению процента брака, т.к. производитель отгружает только рабочие панели без зачеркнутых блоков. |
| 3 | Механическая обработка контура | скрайбирование, фрезеровка — до 5 пазов на панели | фрезеровка, более 5 пазов на панели | Фрезерование контура печатной платы является энергозатратной операцией, после значительного роста тарифов на электроэнергию для промышленных предприятий в сентябре 2010 г. Производители печатных плат увеличили повышающий коэффициент на эту технологическую операцию. |
| 4 | Переходные отверстия | открыты от маски | закрыты маской | Перед нанесением паяльной маски на переходные отверстия требуется более тщательное очищение отверстий от остатков припоя, в противном случае при монтаже возможно появление пузырьков паяльной маски над отверстиями. |
| 5 | Металлизированные отверстия | менее 500 на 1 кв. дм. | более 500 на 1 кв. дм. | Металлизация переходных отверстий требует обязательного химического и физико-химического контроля, увеличение количества отверстий ведет к увеличению трудозатрат на контроль металлизации. |
| 6 | Зазор/ширина проводника | более 4 mil | менее 4 mil | Уменьшение ширины/зазора между проводниками приводит к увеличению процента брака по короткому замыканию, т.к. на тонких проводниках КЗ сложнее поддается ремонту, обрыв ремонту не поддается, т.к.минимальная ширина паянного соединения, которое дают аппараты для ультразвуковой микросварки, имеющиеся в наличии — 4 mil. |
| 7 | Структура слоев МПП | ядро — 1 мм, препрег — 0,25 мм | любые отклонения от стандартного значения | Стандартный материал для изготовления ядра МПП — 1.0Т, он закупается в больших объемах и всегда есть на складе, при необходимости изготовления ядра другой толщины может потребоваться дополнительная закупка материала более мелкими партиями, что увеличивает его себестоимость для Производителя. |
| 8 | Переходные отверстия на внутренних слоях МПП | сквозная сверловка | наличие «слепых» и «глухих» переходных отверстий | Необходимость сверловки отдельных слоев и последующей прессовки увеличивает процент брака по совмещению слоев (допуск для 4-слойной МПП — 15 мкм). |
| 9 | Количество прессовок слоев МПП | each subsequent stage of pressing increases the price of Multi Layer PCB on 30-50% (max. — 3 stages of pressing) | ||
| 10 | Solder mask color | Green | any, not green | Green solder mask is a standard and purchased in larger quantities than any other, respectively, lower than its cost to the manufacturer. |
