Doppelseitige Leiterplatten mit Durchgangsbohrung

ICH. Produktübersicht

Die doppelseitige Leiterplatte mit Durchgangsbohrung UGPCB ist eine leistungsstarke 2-lagige starre Platine Leiterplatte Gebaut auf einem FR-4-Glas-Epoxidharz-Substrat mit plattierter Durchgangsbohrung (PTH) Technologie. Das Brett misst 86.9 × 73.58 mm mit einer Dicke von 1.0 mm, Kupferfoliendicke von 1/1 OZ (35 μm sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenschicht), und eine bleifreie Heißluft-Lotnivellierung (Bluten) Oberflächenbeschaffung. Der Lötstopplack ist grün, und die Siebdruckschrift ist weiß.

Eine doppelseitige Leiterplatte mit Durchgangsbohrung (doppelseitige Leiterplatte) verfügt über leitende Schaltkreise auf beiden Seiten des isolierenden Substrats, mit plattierten Durchgangslöchern, die eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Schichten ermöglichen. Im Vergleich zu einseitigen Leiterplatten, Doppelseitige Leiterplatten bieten eine um 60–80 % höhere Routing-Dichte und unterstützen komplexere Schaltungsdesigns. UGPCB, Unterstützt durch ISO-zertifizierte Qualitätssysteme und IPC-konforme Herstellungsprozesse, liefert hochwertige doppelseitige Durchsteckplatinen und schlüsselfertige Leiterplatten Leiterplatte Dienstleistungen für Elektronikhersteller weltweit.

II. Produktdefinition und technische Spezifikationen

Gemäß IPC-6012F Qualifikations- und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten (September veröffentlicht 2023), Die doppelseitige Durchgangsloch-Leiterplatte wird als starre Leiterplatte mit plattierten Durchgangslöchern klassifiziert (Typ 2). Sein Kernmerkmal ist die elektrische Verbindung zwischen Leitern auf beiden Seiten durch verkupferte Lochwände. UGPCB stellt dieses Produkt in voller Übereinstimmung mit IPC-6012F her und erfüllt die Anforderungen der Klasse 2 Leistungsanforderungen (spezielle Service-Elektronikgeräte).

Schlüsselspezifikationen:

III. Entwurfsrichtlinien

3.1 Auswahl des Substratmaterials – technischer Wert von FR-4

FR-4 ist eine von der National Electrical Manufacturers Association eingeführte Bezeichnung für flammhemmende Stoffe (NEIN). Die Buchstaben “FR” stehen für flammhemmend, und die Nummer “4” bezeichnet ein mit Glasgewebe verstärktes Epoxidharzsystem. Für IPC-4101 Spezifikation für Basismaterialien für starre und mehrschichtige Leiterplatten, FR-4 Klasse A1 stellt die Kernleistungsstufe mit optimaler mechanischer Festigkeit dar, elektrische Eigenschaften, und langfristige Zuverlässigkeit.

Wichtige Leistungsindikatoren von FR-4 (Quelle: IPC-4101 und Industriestandards):

• Glasübergangstemperatur (Tg): 130–140°C (Standard FR-4)

• Dielektrizitätskonstante (Dk) @ 1 GHz: 4.2–4,5

• Dissipationsfaktor (Df) @ 1 GHz: ≤ 0.020

• Entflammbarkeitsbewertung: UL 94 V-0

• Wasseraufnahme (24 Std.): ≤ 0.10%

FR-4 bleibt das vorherrschende Substratmaterial in der Leiterplattenindustrie, da es eine hervorragende Ausgewogenheit der mechanischen Festigkeit bietet, elektrische Isolierung, Dimensionsstabilität, und Verarbeitbarkeit.

3.2 Schaltungsdesignstandards gemäß IPC-2221

Für IPC-2221 Allgemeiner Standard für Leiterplattendesign, Bei der Auslegung der Leiterbreite muss die Strombelastbarkeit berücksichtigt werden, Temperaturanstieg, und Kupferdicke. Die IPC-2221-Formel für die Strombelastbarkeit lautet:

I = k · ΔT^0,44 · A^0,725

Wo:

• I = Maximale Strombelastbarkeit (A)

• k = Empirische Konstante (0.048 für Außenschichten, 0.024 für Innenschichten)

• ΔT = Zulässiger Temperaturanstieg (°C)

• A = Leiterquerschnittsfläche (mil²), wobei A = W × T

Das Produkt von UGPCB weist eine Linienbreite von auf 0.32 mm (ca. 12.6 Mil), Zeilenabstand von 0.37 mm (ca. 14.6 Mil), und Kupferdicke von 1 OZ (35 μm). Für eine äußere Schichtspur mit einem Temperaturanstieg von 10 °C:

A = 0.32 mm × 0.035 mm = 0.0112 mm² ≈ 17.36 mil²

Ich = 0.048 × 10^0,44 × 17,36^0,725 ≈ 0.048 × 2.75 × 7.82 ≈ 1.03 A

Diese Leiterbreite unterstützt ca 1 A von aktuell, Erfüllt die Leistungs- und Signalübertragungsanforderungen der meisten Unterhaltungselektronik- und industriellen Steuerungsgeräte. IPC-2221 empfiehlt, den maximalen Temperaturanstieg auf 10 °C oder 20 °C zu begrenzen, um die Lebensdauer der Leiterplatte zu verlängern.

3.3 Lochdurchmesser und Seitenverhältnis-Design

Das Seitenverhältnis eines Durchgangslochs ist eine entscheidende Kennzahl für die Bewertung der Bohr- und Lochmetallisierungsschwierigkeiten. Die Formel lautet:

Seitenverhältnis = Plattendicke / Bohrlochdurchmesser

Für das Produkt von UGPCB mit 1.0 mm Plattendicke und 0.236 mm Mindestlochdurchmesser:

Seitenverhältnis = 1.0 / 0.236 ≈ 4.24:1

Dieses Seitenverhältnis liegt deutlich unter der von der Industrie empfohlenen Obergrenze von 10:1 und die konservative Designschwelle von 8:1. Dies weist auf geringe Schwierigkeiten beim Bohren und Metallisieren hin, hohe Renditen, kontrollierte Kosten, und gewährleistete Zuverlässigkeit durch Durchgangsbohrungen.

3.4 Referenz zur Landmustergestaltung

Für IPC-7351 Allgemeine Anforderungen für Oberflächenmontagedesign und Landmusterstandard, Die Gestaltung der Anschlussflächenmuster muss eine ausreichende Bildung von Lotkehlen gewährleisten und die Lötbarkeit gewährleisten, Prüfbarkeit, und Nacharbeitbarkeitsanforderungen. Für Durchgangslochbauteile, Der Stegdurchmesser wird normalerweise mit dem 1,8- bis 2,2-fachen des Lochdurchmessers empfohlen, um eine ausreichende Ringbreite sicherzustellen.

IV. Funktionsprinzip

Die doppelseitige Durchsteckplatine basiert auf drei Kerntechnologien:

1. Doppelseitiges Routing — Leitende Schaltkreismuster werden sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des FR-4-Isoliersubstrats geätzt, ermöglicht eine beidseitige Bauteilplatzierung. Dies erhöht die Schaltungsdichte und Designflexibilität erheblich.

2. Beschichtetes Durchgangsloch (PTH) Zusammenschaltung — Nach dem Bohren, Durch die stromlose Kupferabscheidung und die elektrolytische Verkupferung entsteht eine leitfähige Schicht an den Lochwänden. Dadurch entsteht ein geringer Widerstand, äußerst zuverlässige elektrische Verbindungen zwischen der oberen und unteren Schicht. Gemäß IPC-6012F-Klasse 2, Die durchschnittliche Mindestdicke des plattierten Kupfers an den Lochwänden muss ≥ sein 20 μm.

3. Komponentenmontage und Löten — Komponenten werden durch das Loch montiert (Tht) oder Oberflächenmontage (SMT) Techniken hergestellt und über Reflow- oder Wellenlöten elektrisch verbunden, Herstellung einer voll funktionsfähigen PCBA (Montage von Leiterplatten) Modul.

V. Produktklassifizierung

Gemäß dem IPC-6012F-Klassifizierungssystem für starre Leiterplatten, Das Produkt von UGPCB wird wie folgt klassifiziert:

Nach Anwendungsdomäne, Dieses Produkt fällt in die Doppelseitige Leiterplatte in allgemeiner Industriequalität Kategorie, Geeignet für Unterhaltungselektronik, Industrielle Steuerungen, Kommunikationsausrüstung, Stromversorgungsadapter, und andere Anwendungen mit mittlerer Zuverlässigkeit.

VI. Materialzusammensetzung

6.1 Substrat – kupferkaschiertes FR-4-Laminat

FR-4 ist ein glasfaserverstärktes Epoxidlaminat, das aus gewebtem Glasgewebe in Elektronikqualität als Verstärkung und Epoxidharz als Bindemittel besteht, unter hoher Temperatur und hohem Druck verfestigt. Es ist UL 94 V-0 Entflammbarkeitsbewertung bedeutet, dass im vertikalen Brenntest, Das Material erlischt im Inneren von selbst 10 Sekunden nach jeweils zwei 10-sekündigen Flammenanwendungen, ohne brennende Tropfen, die Baumwolle entzünden könnten.

6.2 Kupferfolie – 1/1 OZ

Eine Unze (1 OZ) Kupferfolie hat eine Dicke von 35 μm (1.37 Mil). UGPCB verwendet 1 Unzen Kupfer auf beiden Außenschichten (festgelegt 1/1 OZ), Gewährleistung gleicher Stromtragfähigkeit und Leitfähigkeit auf beiden Seiten.

6.3 Oberflächenbeschaffenheit – bleifreies HASL

Beim bleifreien HASL wird die Leiterplatte in geschmolzenes bleifreies Lot getaucht (typischerweise Sn-Cu, Sn-Cu-Ni, oder Sn-Ag-Cu-Legierungen), Verwenden Sie dann Hochdruck-Heißluftmesser, um überschüssiges Lot auszurichten und zu entfernen. Dadurch entsteht eine Uniform, lötbarer Schutzüberzug auf den Kupferoberflächen. Der Prozess entspricht den IPC-6012F-Anforderungen und den RoHS-Umweltrichtlinien.

6.4 Lötmaske und Legende

• Grüne Lötmaske – Deckt alle Schaltkreisbereiche außer den Pads ab, Bereitstellung von Isolierung, Oxidationsschutz, und Kurzschlussverhinderung.

• Weiße Siebdrucklegende – Identifiziert Komponentenreferenzbezeichner, Polaritätsmarkierungen, Teilenummern der Platine, und Revisionsstufen, um die Montage und das Debuggen zu erleichtern.

VII. Produktleistung

7.1 Elektrische Leistung

7.2 Mechanische Leistung

7.3 Zuverlässigkeit

Gemäß IPC-6012F-Klasse 2 Anforderungen, Das Produkt muss die folgenden Zuverlässigkeitsprüfungen bestehen:

• Thermalspannungstest (288°C, 10 Sekunden, keine Delaminierung oder Blasenbildung)

• Adhäsionstest für plattiertes Kupfer durch Durchgangslöcher (minimale durchschnittliche Kupferdicke der Lochwand ≥ 20 μm)

• Lötbarkeitstest

• Prüfung der elektrischen Kontinuität und des Isolationswiderstands

VIII. Produktstruktur

Die doppelseitige Durchsteckplatine von UGPCB verfügt über einen symmetrischen 2-Lagen-Aufbau. Von oben nach unten:

1. Oberste Legendenebene (Weißer Siebdruck)

2. Obere Lötstoppschicht (Grüne Tinte)

3. Obere Kupferfolienschicht (1 OZ, 35 μm)

4. FR-4 Isoliersubstrat (1.0 mm Dicke)

5. Untere Kupferfolienschicht (1 OZ, 35 μm)

6. Untere Lötstoppschicht (Grüne Tinte)

7. Untere Legendenebene (Weißer Siebdruck)

8. Durchkontaktierte Löcher (PTH) — Überspannen Sie die gesamte Platinendicke mit kupferbeschichteten Lochwänden, die eine Verbindung zwischen den Schichten ermöglichen

IX. Produktmerkmale

1. Hohe Routing-Dichte — Doppelseitiges Routing bietet eine um 60–80 % höhere Dichte als einseitige Platinen, Unterstützung komplexerer Schaltungsdesigns.

2. Hochzuverlässige Durchsteckverbindung — Durchkontaktiertes Loch (PTH) Die Technologie gewährleistet eine langfristige elektrische Zuverlässigkeit zwischen den Schichten, mit Lochwand-Kupferdicke gemäß IPC-6012F-Klasse 2 Anforderungen (≥ 20 μm durchschnittlich).

3. Ausgezeichnete Flammhemmung — FR-4-Substrat erfüllt UL 94 V-0 Entflammbarkeitsbewertung, Gewährleistung der Sicherheit unter anormalen Betriebsbedingungen.

4. Bleifrei und umweltfreundlich — Die bleifreie HASL-Oberflächenveredelung entspricht den RoHS-Umweltrichtlinien.

5. Fähigkeit für Fine-Pitch-Schaltungen — Mindestlinienbreite von 0.32 mm und Mindestabstand von 0.37 mm nehmen Medium auf- bis hin zu Schaltungsdesigns mit hoher Dichte.

6. Überragende Dimensionsstabilität — Die geringe Wasseraufnahme von FR-4 (≤ 0.10%) sorgt für minimale Dimensionsänderungen in feuchten Umgebungen, Wahrung der Montagegenauigkeit.

7. Ausgereifter Herstellungsprozess - Mit 1.0 mm Plattendicke und 0.236 mm Mindestlochdurchmesser, das Seitenverhältnis von nur 4.24:1 ermöglicht ausgereifte Prozesse, hohe Erträge, und kurze Lieferzeiten.

X. Ablauf des Herstellungsprozesses

UGPCBs standardmäßiger Herstellungsprozess für doppelseitige Leiterplatten mit Durchgangsbohrung:

1. Wareneingangskontrolle → Überprüfen Sie die Dicke des kupferkaschierten FR-4-Laminats, Kupferfolienqualität, und optische Mängel.

2. Schneiden → Großformatiges kupferkaschiertes Laminat auf Arbeitsplattengröße zuschneiden (86.9 × 73.58 mm).

3. Bohren → Verwenden Sie hochpräzise CNC-Bohrmaschinen, um alle Durchgangslöcher gemäß der Gerber-Bohrfeile zu bohren (Mindestdurchmesser 0.236 mm).

4. Beschichtetes Durchgangsloch (PTH) → Tragen Sie durch stromlose Kupferabscheidung eine dünne Kupferkeimschicht auf den Lochwänden auf.

5. Plattenbeschichtung → Elektrolytisches Kupfer plattieren, um Lochwand- und Oberflächenkupfer auf die gewünschte Dicke aufzubauen (1 OZ).

6. Musterübertragung → Trockenfilm laminieren, exponieren, und entwickeln, um den Schaltungsmuster-Resist zu bilden.

7. Radierung → Ungeschütztes Kupfer wegätzen, um das endgültige Schaltkreismuster zu bilden.

8. Strippen → Entfernen Sie den Resist-Trockenfilm von den Leiterbahnen.

9. Lötmaskenanwendung → Tragen Sie grüne Lötstopplacktinte auf, exponieren, und entwickeln, um die Pads freizulegen.

10. Oberflächenbeschaffung → Bleifreies HASL.

11. Legendendruck → Weiße Siebdruck-Legende im Siebdruckverfahren.

12. Routenführung / V-Schnitt → CNC-Fräsen zum endgültigen Platinenumriss.

13. Elektrische Tests → Flying-Probe- oder Fixture-Tests zur Überprüfung der Unterbrechungs-/Kurzschlussintegrität.

14. Endgültige Qualitätskontrolle (FQC) → Sichtprüfung, dimensionale Probenahme, und Verpackung für den Versand.

XI. Anwendungsszenarien

UGPCB Doppelseitige FR-4-Leiterplatten mit Durchgangsbohrung, mit ihrer ausgewogenen Leistung und ausgereiften Prozessen, sind weit verbreitet in:

11.1 Unterhaltungselektronik

• Netzteile und Ladegeräte

• Steuerplatinen für Haushaltsgeräte

• Smart Home -Geräte

11.2 Industriekontrollen

• SPS-speicherprogrammierbare Steuerungen

• Industrielle Leistungsmodule

• Instrumentierung und Messgeräte

11.3 Kommunikationsausrüstung

• Router und Switches

• Kommunikationsmodule

• Signalumwandlungsgeräte

11.4 Kfz -Elektronik

• Bordladegeräte

• Karosseriesteuermodule (nicht sicherheitskritisch)

• Infotainmentsysteme

11.5 Medizinprodukte

• Zusatzplatinen für Patientenmonitore

• Tragbare medizinische Geräte (Klasse 2 anwendbar)

XII. Produktvorteile und Auswahlhilfe

12.1 Warum sollten Sie sich für doppelseitige Durchsteckplatinen von UGPCB entscheiden??

• IPC-konforme Prozesssteuerung — Von der Materialauswahl bis zum fertigen Produkt, Volle Übereinstimmung mit IPC-6012F, IPC-4101, und andere internationale Standards.

• Hochpräzise Fertigung — Mindestlochdurchmesser von 0.236 mm und eine Mindestlinienbreite von 0.32 mm trifft mittel- für Designanforderungen mit hoher Dichte.

• Umweltkonformität — Bleifreie HASL-Oberflächenveredelung entspricht RoHS 2.0 Richtlinien.

• Bewährte Zuverlässigkeit — FR-4-Substrat ist seit Jahrzehnten markterprobt und weist eine konstante Leistung auf.

• Schnelle Lieferung — Standardspezifikationen sind mit ausreichend Rohstoffen vorrätig, Gewährleistung zuverlässiger Lieferzeiten.

12.2 Auswahlreferenz

UGPCB-Leiterplatten mit doppelseitiger Durchsteckmontage sind die ideale Wahl, wenn Ihr Projekt diese Kriterien erfüllt:

• Moderate Schaltungskomplexität 2 Schichten können untergebracht werden

• Betriebsfrequenz unten 1 GHz (FR-4 schneidet in diesem Bereich hervorragend ab)

• Langfristige Betriebsumgebung nicht über 120 °C

• Kostensensible Anwendungen, die einen hohen Wert erfordern

XIII. Fordern Sie ein Angebot an

UGPCB ist bestrebt, Kunden weltweit hochwertige Leiterplattenfertigung und schlüsselfertige PCBA-Dienstleistungen zu liefern. Ganz gleich, ob Sie doppelseitige Durchsteckplatinen nach Standardspezifikation oder kundenspezifische Anforderungen benötigen (spezielle Plattenstärke, Kupfergewicht, Oberflächenbeschaffung, Impedanzkontrolle, usw.), Das Expertenteam von UGPCB bietet umfassende Unterstützung vom technischen Design bis zur Serienproduktion.

Holen Sie sich noch heute ein Angebot ein:

• Senden Sie Gerber-Dateien + Spezifikationen – erhalten Sie innerhalb von 24 Stunden ein Angebot 24 Std.

• Unterstützung vom Prototyp bis zur Großserienproduktion

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Kontaktieren Sie UGPCB:
📧 Verkaufsanfragen: [sales@ugpcb.com]
🌐 Website: [www.ugpcb.com]

XIV. Datenquellendeklaration

Die in diesem Dokument zitierten Standards und Daten stammen von den folgenden maßgeblichen Organisationen:

1. IPC (Verband zur Verbindung der Elektronikindustrie): IPC-6012F Qualifikations- und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten (September 2023); IPC-4101 Spezifikation für Basismaterialien für starre und mehrschichtige Leiterplatten; IPC-2221 Allgemeiner Standard für Leiterplattendesign; IPC-7351 Allgemeine Anforderungen für Oberflächenmontagedesign und Landmusterstandard

2. UL (Underwriters Laboratories): UL 94 Norm für Tests zur Entflammbarkeit von Kunststoffmaterialien für Teile in Geräten und Geräten

3. NEIN (Nationaler Verband der Elektrohersteller): FR-4-Materialklassendefinition

4. Technische Daten nach Industriestandard: Dielektrizitätskonstante FR-4, Dissipationsfaktor, und andere Materialeigenschaftsparameter