Printplaat (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. PCBS word gewoonlik gemaak van veselglas, saamgestelde epoxyhars of ander saamgestelde materiale.

Inleiding van die tipe PCB

Die meeste PCBS vir eenvoudige elektroniese toestelle is eenvoudig en bestaan ​​uit slegs ‘n enkele laag. Meer komplekse hardeware, soos rekenaargrafika kaarte of moederborde, kan verskeie lae hê, soms tot 12.

Alhoewel PCBS gewoonlik met rekenaars verband hou, kan dit op baie ander elektroniese toestelle, soos televisies, radio’s, digitale kameras en selfone, gevind word. Benewens die gebruik in verbruikerselektronika en rekenaars, word verskillende tipes PCBS op ‘n verskeidenheid ander gebiede gebruik, insluitend:

• Mediese toerusting. Elektronika is nou digter en verbruik minder krag as vorige produkte, sodat nuwe en opwindende mediese tegnologie getoets kan word. Die meeste mediese toestelle gebruik PCBS met ‘n hoë digtheid om die kleinste en digste ontwerpe te skep. Dit help om ‘n paar van die unieke beperkings by die ontwikkeling van toestelle vir gebruik in die mediese veld te verlig weens die behoefte aan klein grootte en ligte gewig. PCBS het alles bereik, van klein toestelle (soos pasaangeërs) tot groot toestelle (soos röntgenapparatuur of RTT-skandeerders).

• Industriële masjinerie. PCBS word algemeen gebruik in hoë-krag industriële masjinerie. Dik koper PCBS kan gebruik word waar die huidige een-ounce koper PCBS nie aan die vereistes voldoen nie. Dikker koper PCBS is voordelig in gevalle, insluitend motorbeheerders, hoëstroomlaaiers en industriële vragmeters.

• beligting. Omdat LED-gebaseerde beligtingsoplossings gewild is vanweë hul lae kragverbruik en hoë doeltreffendheid, word die PCBS van aluminium wat gebruik word om dit te vervaardig, ook gewild. Hierdie PCBS dien as verkoelers en maak voorsiening vir hoër vlakke van hitte -oordrag as standaard PCBS. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Motor- en lugvaartbedrywe. Die motor- en lugvaartbedryf gebruik buigsame PCBS wat ontwerp is om die hoë vibrasie -omgewings wat op beide gebiede voorkom, te weerstaan. Afhangende van spesifikasies en ontwerp, kan hulle ook baie lig wees, wat nodig is vir die vervaardiging van onderdele in die vervoerbedryf. They can also fit into tight Spaces that may exist in these applications, such as inside the dashboard or behind the instruments on the dashboard.

Daar is baie soorte PCB-borde, elk met sy eie unieke vervaardigingspesifikasies, materiaalsoorte en gebruike: enkellaag-PCB, dubbellaag-PCB, meerlaag-PCB, rigiede PCB, buigsame PCB, rigiede buigsame PCB, hoë frekwensie PCB, aluminium agterkant PCB.

‘N Enkellaag PCB

Enkel- of eensydige PCB is ‘n PCB of substraat wat uit ‘n enkele substraat gemaak is. Die een kant van die substraat is bedek met ‘n dun metaallaag. Koper is die algemeenste laag vanweë sy goeie elektriese geleidingsvermoë. Once a copper-based coating is applied, a protective welding mask is usually used, followed by the use of all elements on the last screen printing plate.

Inleiding van die tipe PCB

Enkel-laag/enkel-kant PCBS is maklik om te ontwerp en te vervaardig omdat dit die verskillende stroombane en komponente aan slegs een kant sweis. Hierdie alomteenwoordigheid beteken dat hulle teen lae koste gekoop kan word, veral vir bestellings met ‘n groot volume. Goedkoop modelle met ‘n hoë kapasiteit beteken dat hulle algemeen in ‘n verskeidenheid toepassings gebruik word, insluitend sakrekenaars, kameras, radio’s en stereo-toerusting, vaste toestelle, drukkers en kragbronne.

Double-layer printed circuit board

Die substraatmateriaal vir ‘n dubbel- of dubbelzijdige drukplaat het ‘n dun laag geleidende metaal, soos koper, aan beide kante van die bord aangebring. Deur gate wat deur die bord geboor word, kan stroombane aan die een kant van die bord met stroombane aan die ander kant verbind word.

Inleiding van die tipe PCB

Komponente van ‘n stroombaan en ‘n dubbellaag-PCB-bord word gewoonlik op een van twee maniere verbind: deur ‘n deurgat of ‘n oppervlakmontering. A through-hole connection means that small wires called leads are fed through the hole, with each end of the leads welded to the right-hand component.

PCBS op die oppervlak kan nie drade as verbindings gebruik nie. In plaas daarvan word baie van die klein leidings direk aan die bord gesweis, wat beteken dat die bord self as ‘n bedradingoppervlak vir die verskillende komponente gebruik word. Hierdeur kan die stroombaan met minder ruimte voltooi word, wat ruimte vrystel sodat die bord meer funksies kan verrig, dikwels vinniger en minder weeg as wat die deurgat-bord sou toelaat.

Double side PCBS are commonly used in applications that require intermediate levels of circuit complexity, such as industrial controls, power supplies, instrumentation, HVAC systems, LED lighting, car dashboards, amplifiers, and vending machines.

Meerlaag PCB

Meerlaagse PCB bestaan ​​uit ‘n reeks van drie of meer lae dubbellaag-PCBS. Hierdie plate word dan met spesiale gom vasgehou en tussen die isolasie stukke vasgeklem om te verseker dat oortollige hitte geen van die komponente smelt nie. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. Die grootste meerlaagse PCB wat ooit gebou is, is 50 lae dik.

Inleiding van die tipe PCB

For multilayer printed circuit boards, designers can produce very thick, complex designs suitable for a variety of complex electrical tasks. Beneficial applications for multilayer PCBS include file servers, data storage, GPS technology, satellite systems, weather analysis and medical devices.

Rigiede PCB

Rigid printed circuit boards are printed circuit boards made of a strong substrate material that prevents the board from twisting. Probably the most common example of a rigid PCB is a computer motherboard. The motherboard is a multi-layer PCB designed to distribute power from the power supply while allowing all parts of the computer to communicate with each other, such as the CPU, GPU and RAM.

Die harde PCB -samestelling is miskien die grootste aantal PCBS wat vervaardig word. Hierdie PCBS kan gebruik word oral waar die PCB self in ‘n vorm moet wees en so bly vir die res van die lewe van die toestel. Stywe PCBS kan eenvoudige enkellaags PCBS, of 8-laag of 10-laag PCBS wees.

Inleiding van die tipe PCB

Alle rigiede PCBS het enkel-, dubbel- of meerlaagstrukture, sodat hulle dieselfde toepassing deel.

Buigsame PCB

Anders as stewige PCBS, wat nie-kleefmiddels soos glasvesel gebruik, is buigsame PCBS gemaak van materiaal wat gebuig en beweeg kan word, soos plastiek. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Omdat dit op buigsame materiale gedruk moet word, is dit gewoonlik duurder om dit te vervaardig.

Inleiding van die tipe PCB

Tog bied buigsame PCBS baie voordele bo rigiede PCBS. The most striking of these advantages is their flexibility. Dit beteken dat hulle om die rande gevou kan word en om die hoeke gewikkel kan word. Hul buigsaamheid bespaar koste en gewig deur ‘n enkele buigsame PCB te gebruik om gebiede te dek wat moontlik baie rigiede PCBS benodig.

Buigsame PCBS kan ook gebruik word in gebiede wat deur verskeie rigiede PCBS geraak kan word. Omgewingsgevare. Vir hierdie doel word hulle slegs vervaardig uit materiale wat waterdig, skokbestand, korrosiebestand of hoë temperatuur olie kan wees-‘n opsie wat tradisionele harde PCBS nie mag hê nie.

Buigsame, harde PCB

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. Die buigsame stywe bord bestaan ​​uit veelvuldige buigsame PCB -lae wat aan verskeie rigiede PCB -lae geheg is.

Buigsame rigiede PCBS het baie voordele bo die gebruik van rigiede of buigsame PCBS slegs in sekere toepassings. Styf-buigsame plate het byvoorbeeld ‘n kleiner aantal dele as tradisionele stewige of buigsame plate, omdat die bedradingopsies vir beide in ‘n enkele plaat gekombineer kan word. Combining rigid and flexible boards into a single rigid-flexible board also allows for a more streamlined design that reduces overall board size and package weight.

Inleiding van die tipe PCB

Buigsame, harde PCBS word meestal aangetref in toepassings waar ruimte of gewig die grootste kommer is, insluitend selfone, digitale kameras, pasaangeërs en motors.

Hoë frekwensie PCB

Hf PCBS verwys na algemene PCB -ontwerpelemente eerder as PCB -konstruksie soos in vorige modelle. Hf PCBS is stroombane wat ontwerp is om seine van meer as 1 gigahertz oor te dra.

Inleiding van die tipe PCB

Hf PCB -materiale bevat gewoonlik glasveselversterkte epoksielaminaat van FR4 -graad, polifenileeneter (PPO) -hars en teflon. Teflon is een van die duurste opsies vanweë sy klein en stabiele diëlektriese konstante, klein diëlektriese verlies en algehele lae wateropname.

By die keuse van hoë frekwensies moet baie aspekte van die printplaat en die ooreenstemmende tipe PCB -aansluiting in ag geneem word, insluitend diëlektriese konstante (DK), dissipasie, verlies en diëlektriese dikte.

Die belangrikste hiervan is die Dk van die betrokke materiaal. Materiale met ‘n hoë waarskynlikheid van diëlektriese konstante verandering veroorsaak dikwels impedansieveranderinge wat die harmonieke wat die digitale sein uitmaak, ontwrig en lei tot ‘n algehele verlies aan digitale seinintegriteit – ‘n faktor wat hf PCBS is ontwerp om te voorkom.

Ander oorwegings by die keuse van die tipe printplaat en PC -aansluiting om te gebruik by die ontwerp van hf PCBS, sluit in:

• Dielektriese verlies (DF), wat die kwaliteit van seinoordrag beïnvloed. Klein diëlektriese verlies kan ‘n klein hoeveelheid seinafval tot gevolg hê.

• Thermal expansion. As die materiale wat gebruik word om die PCB te bou, soos koperfoelie, verskillende termiese uitbreidingsnelhede het, kan die materiale van mekaar skei as gevolg van temperatuurveranderinge.

• Wateropname. Hoë waterinname kan die diëlektriese konstante en diëlektriese verlies van ‘n PCB beïnvloed, veral as dit in nat omgewings gebruik word.

• Ander weerstande. Materiaal wat gebruik word om HF PCBS te vervaardig, moet volgens hitte gegradeer word vir hittebestandheid, stootweerstand en gevaarlike chemikalieë.

Aluminium steunplaat

Die ontwerp van ‘n PCB met aluminium -rugkant is ongeveer dieselfde as die van ‘n koper -gesteunde PCB. In plaas daarvan om veselglas te gebruik, wat algemeen voorkom in die meeste tipes PCB -bord, gebruik PCBS van aluminiumplate egter aluminium- of koper -substrate.

Inleiding van die tipe PCB

Die aluminium agterkant is gevoer met isolasie en is ontwerp om ‘n lae termiese weerstand te hê, wat beteken dat minder hitte van die isolasie na die agterkant oorgedra word. Sodra isolasie aangebring is, word lae koperkring van 1 onse tot 10 sentimeter dik aangebring.

PCBS met aluminiumsteun het ‘n aantal voordele bo PCBS met veselglas, insluitend:

• Lae koste. Aluminium is een van die volopste metale op aarde, wat 8.23% van die aarde se gewig uitmaak. Mynaluminium is maklik en goedkoop, wat help om die koste in die vervaardigingsproses te verminder. Dit is gevolglik goedkoper om produkte uit aluminium te maak.

• omgewingsbeskerming. Aluminium is nie-giftig en maklik om te herwin. Om drukplate van aluminium te maak, is ook ‘n goeie manier om energie te bespaar, want dit is maklik om te monteer.

• hitte afskeiding. Aluminium is een van die beste materiale wat gebruik kan word om hitte van die belangrikste komponente van ‘n printplaat af te voer. Dit straal nie hitte uit na die res van die bord nie, maar na die buitelug. Aluminium PCBS koel vinniger af as koper PCBS van dieselfde grootte.

• Materiaal duursaamheid. Aluminium is duursamer as materiale soos veselglas of keramiek en is veral goed vir druiptoetse. Die gebruik van sterker substrate help om skade tydens vervaardiging, vervoer en installasie te verminder.

Al hierdie voordele maak aluminium PCBS ‘n uitstekende keuse vir toepassings wat hoë uitsetkrag benodig binne baie streng toleransies, insluitend verkeerskopligte, motorbeligting, kragbronne, motorbeheerders en hoë stroombane.

Benewens hul belangrikste toepassingsgebiede, kan PCBS met aluminiumsteun ook gebruik word waar ‘n hoë meganiese stabiliteit vereis word of waar die PCB hoë meganiese spanning kan weerstaan. Hulle is minder vatbaar vir termiese uitbreiding as veselglaspanele, wat beteken dat ander materiaal op die bord, soos koperfoelie en isolasie, minder geneig is om af te skil, wat die lewensduur van die produk verder verleng.

Deur die jare het PCBS ontwikkel van eenvoudige enkellaag PCBS soos sakrekenaars vir elektroniese toestelle tot meer komplekse stelsels soos hoëfrekwensie Teflon-ontwerpe. PCBS het hul weg gevind in byna elke bedryf op aarde, van eenvoudige elektronika soos beligtingsoplossings tot meer ingewikkelde nywerhede soos mediese of ruimtevaarttegnologie.

Die ontwikkeling van PCBS het ook gelei tot die ontwikkeling van PCB -boumateriaal: nie net PCBS gemaak van koperfoelie met veselglas nie. Nuwe boumateriaal sluit in aluminium, teflon en selfs buigbare plastiek. Buigbare plastiek en veral aluminium het die skepping van produkte soos styf-buigsame en aluminium-gesteunde PCBS vergemaklik om algemene probleme wat met baie nywerhede verband hou, op te los.