Hvordan fremstilles printkort?

En af de vigtigste komponenter i ethvert printkort er forbindelseshullerne. Disse huller bores i et præcist mønster, så kredsløbene kan forbindes med hinanden. Automatiserede boremaskiner bruger numerisk styrede borefiler, også kaldet excellonfiler, til at bestemme, hvor der skal bores, og hvor store hullerne skal være. Afhængigt af printkortets struktur kan boringen udføres et lag ad gangen eller i lag før laminering.

PCB'er med flere lag

Et flerlags printkort er et printkort med mere end tre lag. Disse printkort bruges i en lang række enheder, fra husholdningsapparater til medicinsk udstyr. Typisk skal et printkort have mindst fire lag for at fungere ordentligt. Denne teknologi bliver mere og mere udbredt i husholdningsapparater og bliver mere og mere almindelig i medicinsk udstyr som røntgenmaskiner og CAT-scanningsudstyr.

Processen med fremstilling af printkort i flere lag involverer brug af vævet glasvæv og epoxyharpiks. Epoxyharpiksen hærdes derefter og danner kortets kerne. Bagefter limes kernen og kobberpladerne sammen med varme og tryk. Det resulterer i et flerlags printkort med ensartede egenskaber.

En anden fremstillingsproces er panelisering, som er processen med at kombinere flere små printkort på et enkelt panel. Denne teknik kombinerer flere forskellige designs på ét stort kort. Hvert panel består af en ydre værktøjsstrimmel, der har værktøjshuller, panelreferencer og en testkupon. Nogle paneler har også en skraveret kobberstøbning for at forhindre bøjning under paneliseringsprocessen. Panelisering er almindeligt, når komponenter er monteret tæt på kanten af en printplade.

Klasse 2 og 3 PCB'er

Selv om de fleste producenter af printkort i klasse 2 og klasse 3 overholder de samme standarder, er der et par vigtige forskelle mellem disse to klasser. Klasse 2-kort fremstilles typisk til produkter, der ikke udsættes for ekstreme miljøforhold, ikke er kritiske for slutbrugeren og ikke er underlagt strenge test. Klasse 3-kort er derimod designet til at opfylde de højeste standarder og skal give kontinuerlig ydelse og minimal nedetid. Den største forskel mellem de to klasser er kravene til kortdesign og fremstillingsproces.

Klasse 2- og 3-printkort fremstilles i henhold til IPC-6011-standarderne. Disse standarder beskriver kravene til printkort i klasse 1, klasse 2 og klasse 3. Der findes også nyere IPC-standarder kaldet klasse 3/A. Disse er designet til militær flyelektronik og rumfartsapplikationer. Klasse 1- og klasse 2-printkort skal opfylde IPC's Rigid-, Flex- og MCM-L-standarder.

Enkeltsidede printkort

Enkeltsidede printkort (PCB'er) er et almindeligt og relativt let at designe printkort. Derfor kan de fleste producenter og designere designe og bygge disse kort. Enkeltsidede printkort er også nemmere at producere end printkort med flere lag. Derfor kan næsten alle printkortproducenter fremstille dem. Enkeltsidede printkort bestilles oftest i store mængder.

Enkeltsidede printkort er typisk lavet af FR4-materiale, et glasfiberlignende stof blandet med epoxy. Materialet er formet i flere lag, hvor hvert lag indeholder et lag ledende materiale. Ledningerne loddes derefter til kobberskinner på komponentsiden. Enkeltsidede printkort blev oprindeligt brugt til at fremstille prototypekredsløb, men da efterspørgslen efter overflademonterede komponenter voksede, blev de erstattet af printkort med flere lag.

Enkeltsidede printkort er den enkleste og billigste form for printkort. De har et enkelt lag ledende kobber over substratet. Desuden er der ingen gennemgående huller i enkeltsidede printkort. Som sådan er de mest velegnede til design med lav densitet. De er nemme at fremstille og fås ofte med kort leveringstid.

Flex PCB'er

Der er flere trin i produktionen af fleksible printkort. Det første trin er at designe printets layout. Det kan gøres ved hjælp af CAD-værktøjer som Proteus, Eagle eller OrCAD. Når layoutet er designet, kan monteringsprocessen begynde.

Det næste skridt er at trække lederne. Bredden på lederne skal indstilles til en standard for enheden. Antallet af ledere kan dog variere afhængigt af designet. Standardlederbredden er nødvendig for et kredsløb, der kræver en vis procentdel af kredsløbsstrømmen. Afhængigt af designet kan hullernes diameter også variere.

Når skabelonen er blevet ætset, skæres flexkredsløbet ved hjælp af en proces, der kaldes "blanking". Til denne proces bruges et hydraulisk stempel- og matricesæt, men værktøjsomkostningerne kan være høje. En anden mulighed er at bruge en skærekniv. En blanking-kniv er et langt barberblad, der bøjes i form af flexkredsløbets omrids. Den sættes derefter ind i en åbning i en bagplade, normalt MDF eller krydsfiner.