Las computadoras se han convertido en una herramienta indispensable para la vida, el trabajo y el aprendizaje de las personas. Elplaca de circuito de computadora, también conocido como PCB, juega un papel crucial en la estructura interna de las computadoras como componente clave. Su importancia es comparable a la del sistema nervioso humano y es la garantía básica para el funcionamiento estable de los ordenadores.
Definición y función de la placa de circuito de computadora
Las placas de circuitos de computadora utilizan sustratos aislantes como soportes y construyen patrones conductores sobre ellos mediante procesos específicos. Estos patrones conductores forman las vías para la transmisión de señales eléctricas, lo que permite un intercambio de datos fluido y un trabajo colaborativo entre los componentes de la computadora. Al mismo tiempo, la placa de circuito también proporciona soporte mecánico para chips, módulos, etc., asegurando la construcción estable de todo el sistema informático, que es la clave para realizar funciones básicas como el procesamiento, almacenamiento y salida de datos de la computadora.
Clasificación de placas de circuitos de computadora.
placa de circuito rígido
La placa de circuito rígido es un tipo común en las computadoras. Su sustrato es principalmente a base de papel-o tela de vidrio, preimpregnado con resina fenólica o epoxi, cubierto con lámina de cobre y laminado y curado, con buena estabilidad y confiabilidad. Las placas base de las computadoras, como placas base, tarjetas gráficas, tarjetas de sonido y tarjetas de red, utilizan principalmente placas de circuito rígido. Tomando como ejemplo la placa base, integra numerosas interfaces, ranuras y cableado complejo para proporcionar conexiones eléctricas y soporte físico para componentes centrales como la CPU y la memoria, lo que garantiza un funcionamiento estable del sistema informático.
Placa de circuito flexible
Las placas de circuitos flexibles funcionan en componentes informáticos específicos debido a su flexibilidad. Su sustrato aislante es un material de película delgada y suave, como la poliimida. Después de imprimir patrones conductores en sustratos flexibles, se pueden doblar y plegar libremente para adaptarse a diseños espaciales complejos. La parte de cinta que conecta la pantalla y el host de una computadora portátil utiliza ampliamente placas de circuito flexibles, que pueden lograr la transmisión de señales y mantener la estabilidad eléctrica y mecánica cuando la pantalla se abre y se cierra.
Placa de circuito combinada rígida y flexible
La combinación de placas de circuitos rígidas y flexibles combina las ventajas de ambas, conectándolas mediante un proceso específico. Se aplica en algunos dispositivos informáticos que requieren una gran distribución espacial y rendimiento, como minicomputadores host. La parte rígida lleva los componentes principales, mientras que la parte flexible conecta diferentes módulos para lograr un cableado flexible y una utilización del espacio, mejorando el rendimiento general y la compacidad de la computadora.
El proceso de fabricación de placas de circuitos de computadora.
Preparación de materia prima
Seleccione sustratos, láminas de cobre y materiales auxiliares adecuados según el tipo y los requisitos de diseño de la placa de circuito. Las placas de circuitos rígidos suelen utilizar sustratos como FR-4, que tienen buenas propiedades eléctricas, mecánicas y de resistencia al calor. La calidad de la lámina de cobre afecta su conductividad y la lámina de cobre de alta calidad tiene alta pureza y buena ductilidad. Además, es necesario preparar materiales auxiliares como tinta para máscara de soldadura y tinta para caracteres.
Transferencia de patrones
La transferencia gráfica es un paso crucial en la copia de gráficos de circuitos en laminados revestidos de cobre-, lo que normalmente se logra mediante serigrafía y métodos fotoquímicos. La serigrafía utiliza una plantilla de pantalla para imprimir tinta antigrabado sobre un tablero revestido de cobre-para formar una capa-resistente a la corrosión; El método fotoquímico utiliza las propiedades fotosensibles del fotorresistente para dejar un patrón-resistente a la corrosión en el laminado revestido de cobre- después de la exposición y el revelado. Debido a los requisitos de alta precisión de las placas de circuitos de computadora, los métodos fotoquímicos se utilizan más ampliamente.
Grabado y perforación
El grabado es el proceso de eliminar el exceso de lámina de cobre de los laminados revestidos de cobre-para formar líneas conductoras, lo que requiere un control preciso de la concentración, la temperatura y el tiempo de la solución de grabado. La perforación proporciona posiciones de orificios para conexiones eléctricas e instalación de componentes entre capas de placas de circuito. Las placas de circuitos multicapa se perforan con orificios pasantes o ciegos de alta-precisión utilizando equipos de perforación CNC y luego se metalizan para lograr conexiones eléctricas confiables. La precisión y la calidad de la perforación tienen un impacto significativo en el rendimiento de las placas de circuitos multi-capas, como las placas base de las computadoras.
Tratamiento e inspección de superficies.
Una vez finalizada la producción de la placa de circuito, se requiere un tratamiento de la superficie para mejorar la soldabilidad, la resistencia a la corrosión y el rendimiento eléctrico. Los procesos comunes incluyen pulverización de estaño, deposición de oro, OSP, etc. Después del tratamiento de la superficie, se realiza una inspección exhaustiva, que incluye inspección visual y pruebas de rendimiento eléctrico, para garantizar que el rendimiento de la placa de circuito cumpla con los requisitos de diseño. Sólo se pueden utilizar productos calificados para la producción de ensamblajes de computadoras.