Друкаваная плата (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 are usually made of fiberglass, composite epoxy resin, or other composite materials.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Most PCBS for simple electronic devices are simple and consist of only a single layer. Больш складанае абсталяванне, такое як кампутарныя відэакарты або матчыны платы, можа мець некалькі слаёў, часам да 12.

Although PCBS are usually associated with computers, they can be found in many other electronic devices, such as televisions, radios, digital cameras and cell phones. У дадатак да выкарыстання ў бытавой электроніцы і кампутарах, розныя тыпы PCBS выкарыстоўваюцца ў шэрагу іншых абласцей, у тым ліку:

• Medical equipment. Электроніка цяпер больш шчыльная і спажывае менш энергіі, чым папярэднія прадукты, таму можна апрабаваць новыя і захапляльныя медыцынскія тэхналогіі. Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. Гэта дапамагае зняць некаторыя ўнікальныя абмежаванні, звязаныя з распрацоўкай прылад для выкарыстання ў медыцынскай сферы з -за неабходнасці невялікіх памераў і невялікага вагі. PCBS праніклі ва ўсё, пачынаючы ад маленькіх прылад (напрыклад, кардыёстымулятараў) і заканчваючы вялікімі (напрыклад, рэнтгенаўскім абсталяваннем або CAT-сканерамі).

• Industrial machinery. PCBS звычайна выкарыстоўваюцца ў прамысловых машынах вялікай магутнасці. Thick copper PCBS can be used where current one-ounce copper PCBS do not meet requirements. Больш тоўстыя медныя PCBS выгадныя ў такіх выпадках, як кантролер рухавіка, зарадная прылада з высокім токам і прамысловыя датчыкі нагрузкі.

• lighting. Because LED-based lighting solutions are popular because of their low power consumption and high efficiency, so are the aluminum backplane PCBS used to make them. Гэтыя PCBS служаць радыятарамі і дазваляюць атрымаць больш высокі ўзровень цеплааддачы, чым стандартныя PCBS. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Automotive and aerospace industries. The automotive and aerospace industries use flexible PCBS designed to withstand the high vibration environments common in both fields. У залежнасці ад спецыфікацый і дызайну, яны таксама могуць быць вельмі лёгкімі, што неабходна для вытворчасці дэталяў у транспартнай прамысловасці. 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.

Існуе мноства тыпаў друкаваных поплаткаў, кожны са сваімі унікальнымі вытворчымі характарыстыкамі, тыпамі матэрыялаў і спосабамі выкарыстання: аднаслаёвая друкаваная плата, двухслаёвая друкаваная плата, шматслаёвая друкаваная плата, жорсткая друкаваная плата, гнуткая друкаваная плата, высокая частата друкаванай платы, алюмініевая спінка Друкаваная плата.

Аднаслаёвая друкаваная плата

Адна- або аднабаковая друкаваная плата-гэта друкаваная плата або падкладка, зробленая з адной падкладкі. One side of the substrate is coated with a thin metal layer. Copper is the most common coating because of its good electrical conductivity. 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.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Single-layer/single-side PCBS are easy to design and manufacture because they weld the various circuits and components on only one side. This ubiquity means they can be purchased at low cost, especially for high-volume orders. Недарагія мадэлі з вялікай ёмістасцю азначаюць, што яны звычайна выкарыстоўваюцца ў розных сферах прымянення, у тым ліку ў калькулятарах, камерах, радыё і стэрэатэхніцы, цвёрдацельных назапашвальніках, прынтэрах і блоках харчавання.

Double-layer printed circuit board

The substrate material for a double – or double-sided printed circuit board has a thin layer of conductive metal, such as copper, applied to both sides of the board. Адтуліны, прасвідраваныя праз плату, дазваляюць падключаць ланцугі з аднаго боку платы да ланцугоў з другога боку.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Components of a circuit and a double-layer PCB board are usually connected in one of two ways: using a through-hole or using a surface mount. 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 для павярхоўнага мантажу не можа выкарыстоўваць правады ў якасці раздымаў. Instead, many of the small leads are welded directly to the board, meaning that the board itself is used as a wiring surface for the different components. Гэта дазваляе завяршыць ланцуг з меншым месцам, вызваляючы месца, каб плата магла выконваць больш функцый, часта хутчэй і вагой менш, чым гэта дазваляе плата скразных адтулін.

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.

Шматслаёвая друкаваная плата

Multi-layer PCB consists of a series of three or more layers of double-layer PCBS. These plates are then held together with special glue and clamped between the insulation pieces to ensure that excess heat does not melt any of the components. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. The largest multilayer PCB ever built is 50 layers thick.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

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.

Жорсткая друкаваная плата

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.

Rigid PCB composition is perhaps the largest number of PCBS manufactured. These PCBS can be used anywhere the PCB itself needs to be set to a shape and remain so for the rest of the life of the device. Жорсткая PCBS можа быць простай аднаслаёвай PCBS, або 8-слаёвай або 10-слаёвай PCBS.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

All rigid PCBS have single, double, or multilayer structures, so they share the same application.

Гнуткая друкаваная плата

У адрозненне ад жорсткіх ПХБ, у якіх выкарыстоўваюцца антіпрігарная матэрыялы, такія як шкловалакно, гнуткія ПХБ вырабляюцца з матэрыялаў, якія можна гнуць і перамяшчаць, напрыклад, з пластыка. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Because they need to be printed on flexible materials, they tend to be more expensive to manufacture.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Тым не менш, гнуткая PCBS прапануе шмат пераваг перад жорсткай PCBS. The most striking of these advantages is their flexibility. Гэта азначае, што іх можна скласці па краях і наматаць па кутах. Their flexibility saves on cost and weight by using a single flexible PCB to cover areas that might need multiple rigid PCBS.

Гнуткі PCBS можа таксама выкарыстоўвацца ў абласцях, на якія можа паўплываць некалькі жорсткіх PCBS. Environmental hazards. З гэтай мэтай яны вырабляюцца толькі з матэрыялаў, якія могуць быць воданепранікальнымі, ударатрывалымі, устойлівымі да карозіі або высокатэмпературнымі алеямі-варыянт, якога не можа мець традыцыйная жорсткая ПХБ.

Гнуткая жорсткая друкаваная плата

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. The flexible rigid board is composed of multiple flexible PCB layers attached to multiple rigid PCB layers.

Гнуткая цвёрдая PCBS мае шмат пераваг перад выкарыстаннем жорсткай або гнуткай PCBS толькі ў некаторых дадатках. Напрыклад, жорсткія гнуткія пліты маюць меншую колькасць дэталяў, чым традыцыйныя жорсткія або гнуткія пліты, паколькі варыянты праводкі для абодвух можна аб’яднаць у адну пласціну. 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.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Гнуткія цвёрдыя PCBS часцей за ўсё сустракаюцца ў прыкладаннях, дзе прастора або вага выклікаюць найбольшую заклапочанасць, у тым ліку мабільных тэлефонаў, лічбавых камер, кардыёстымулятараў і аўтамабіляў.

High-frequency PCB

Hf PCBS спасылаюцца на агульныя элементы канструкцыі друкаванай платы, а не на канструкцыю друкаванай платы, як у папярэдніх мадэлях. Hf PCBS are circuit boards designed to transmit signals in excess of 1 gigahertz.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

Hf PCB materials typically include FR4 grade glass fiber reinforced epoxy laminate, polyphenylene ether (PPO) resin and teflon. Teflon is one of the most expensive options because of its small and stable dielectric constant, small dielectric loss and overall low water absorption.

Many aspects of the PCB board and its corresponding type of PCB connector need to be considered when selecting high frequency, including dielectric constant (DK), dissipation, loss, and dielectric thickness.

Найбольш важны з іх – Dk матэрыялу, пра які ідзе гаворка. Матэрыялы з вялікай верагоднасцю змены дыэлектрычнай пастаяннай часта выклікаюць змены супраціву, якія парушаюць гармонікі, якія складаюць лічбавы сігнал, і прыводзяць да агульнай страты цэласнасці лічбавага сігналу – фактару, які прызначаны для прадухілення высокачастотнай PCBS.

Other considerations when choosing the type of circuit board and PC connector to use when designing hf PCBS include:

• Dielectric loss (DF), which affects the quality of signal transmission. Small dielectric loss may result in a small amount of signal waste.

• Thermal expansion. Калі матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для стварэння друкаванай платы, напрыклад, медная фальга, маюць розныя хуткасці цеплавога пашырэння, матэрыялы могуць аддзяляцца адзін ад аднаго з -за змены тэмпературы.

• Water absorption. High water intake can affect the dielectric constant and dielectric loss of a PCB, especially when used in wet environments.

• Other resistors. Materials used to construct HF PCBS shall be rated as required for heat resistance, impact resistance and hazardous chemicals.

Aluminum backing PCB

The design of an aluminum backed PCB is roughly the same as that of a copper backed PCB. Аднак замест таго, каб выкарыстоўваць шкловалакно, якое распаўсюджана ў большасці тыпаў друкаваных поплаткаў, алюмініевая задняя плата выкарыстоўвае алюмініевыя або медныя падкладкі.

Увядзенне тыпу друкаванай платы

The aluminum backing is lined with insulation and is designed to have low thermal resistance, meaning less heat is transferred from the insulation to the backing. Once insulation is applied, layers of copper circuit from 1 ounce to 10 inches thick are applied.

Aluminum backed PCBS have a number of advantages over fiberglass backed PCBS, including:

• Low cost. Алюміній – адзін з найбольш распаўсюджаных металаў на Зямлі, на яго долю прыпадае 8.23% вагі зямлі. Здабыча алюмінія простая і танная, што дапамагае знізіць выдаткі ў працэсе вытворчасці. У выніку танней рабіць вырабы з алюмінія.

• ахова навакольнага асяроддзя. Алюміній не таксічны і лёгка перапрацоўваецца. Выраб друкаваных плат з алюмінія таксама з’яўляецца добрым спосабам эканоміі энергіі, таму што яго лёгка сабраць.

• heat dissipation. Алюміній – адзін з лепшых матэрыялаў, якія можна выкарыстоўваць для адводу цяпла ад ключавых кампанентаў друкаванай платы. It does not radiate heat to the rest of the plate, but to the open air. Алюмініевыя PCBS астываюць хутчэй, чым медныя PCBS таго ж памеру.

• Трываласць матэрыялу. Алюміній больш трывалы, чым матэрыялы, такія як шкловалакно або кераміка, і асабліва добры для выпрабаванняў на падзенне. Выкарыстанне больш трывалых паверхняў дапамагае знізіць пашкоджанні падчас вытворчасці, транспарціроўкі і мантажу.

Усе гэтыя перавагі робяць алюмініевую друкаваную плату выдатным выбарам для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай выходнай магутнасці пры вельмі жорсткіх дапушчальных значэннях, у тым ліку фар, аўтамабільнага асвятлення, блокаў харчавання, кантролераў рухавікоў і схем высокага току.

У дадатак да іх асноўных сфер выкарыстання, друкаваныя платы з алюмініевай апорай таксама могуць быць выкарыстаны там, дзе патрабуецца высокая ступень механічнай устойлівасці або дзе друкаваная плата можа вытрымліваць высокія ўзроўні механічных нагрузак. They are less susceptible to thermal expansion than fiberglass panels, which means that other materials on the board, such as copper foil and insulation, are less likely to peel off, further extending the life of the product.

На працягу многіх гадоў PCBS ператварылася з простых аднаслаёвых PCBS, такіх як калькулятары для электронных прылад, да больш складаных сістэм, такіх як высокачашчынная тэфлонавая канструкцыя. PCBS знайшлі свой шлях амаль ва ўсіх галінах свету, пачынаючы ад простай электронікі, напрыклад, асвятляльных рашэнняў, і заканчваючы больш складанымі галінамі прамысловасці, такімі як медыцынская або аэракасмічная тэхніка.

Развіццё PCBS таксама прывяло да распрацоўкі будаўнічых матэрыялаў з друкаваных поплаткаў: больш не толькі PCBS з меднай фальгі, абапіраючыся шкловалакном. Новыя будаўнічыя матэрыялы ўключаюць алюміній, тэфлон і нават гнуткі пластык. Гнуткі пластык і алюміній, у прыватнасці, паспрыялі стварэнню такіх прадуктаў, як жорсткая гнуткая і алюмініевая PCBS для вырашэння агульных праблем, звязаных з многімі галінамі прамысловасці.