Най- печатна платка (PCB) е физическа основа или платформа, върху която могат да бъдат запоени електронни компоненти. Медните следи свързват тези компоненти един с друг, позволявайки на печатната платка (PCB) да изпълнява функциите си по проектирания начин.

Печатната платка е ядрото на електронното устройство. Тя може да бъде с всякаква форма и размер, в зависимост от приложението на електронното устройство. Най-често срещаният субстрат/субстратен материал за печатни платки е FR-4. FR-4 базирани печатни платки често се срещат в много електронни устройства и тяхното производство е често срещано. В сравнение с многослойните печатни платки, едностранните и двустранните печатни платки са по-лесни за производство.

FR-4 PCB е изработена от стъклени влакна и епоксидна смола, комбинирани с ламинирана медна облицовка. Някои от основните примери за сложни многослойни (до 12 слоя) печатни платки са компютърни графични карти, дънни платки, микропроцесорни платки, FPGA, CPLD, твърди дискове, RF LNA, сателитни комуникационни антени, захранвания с превключвател, телефони с Android, и т.н. Има много примери, когато се използват прости еднослойни и двуслойни печатни платки, като CRT телевизори, аналогови осцилоскопи, ръчни калкулатори, компютърни мишки и FM радио вериги.

Приложение на печатни платки:

1. Медицинско оборудване:

Днешният напредък в медицинската наука се дължи изцяло на бързия растеж на електронната индустрия. Повечето медицинско оборудване, като pH метър, сензор за сърдечен ритъм, измерване на температура, ЕКГ/ЕЕГ машина, ЯМР, рентгенова снимка, CT сканиране, апарат за кръвно налягане, оборудване за измерване на нивото на кръвната захар, инкубатор, микробиологично оборудване и много друго оборудване. базирана на отделна електронна печатна платка. Тези печатни платки обикновено са плътни и имат малък форм-фактор. Плътно означава, че по-малките SMT компоненти са поставени в печатна платка с по-малък размер. Тези медицински устройства са направени по-малки, лесни за носене, леки и лесни за работа.

2. Промишлено оборудване.

ПХБ също се използват широко в производството, фабриките и задаващите се фабрики. Тези индустрии разполагат с машини и оборудване с висока мощност, които се задвижват от вериги, които работят с висока мощност и изискват големи токове. Поради тази причина върху печатната платка е ламиниран дебел меден слой, който е различен от сложните електронни печатни платки, които могат да изтеглят токове до 100 ампера. Това е особено важно в приложения като електродъгово заваряване, големи серво моторни задвижвания, зарядни устройства за оловно-киселинни батерии, военна промишленост и неясни машини за облекло.

3. осветяване.

По отношение на осветлението светът се движи в посока на енергоспестяващи решения. Тези халогенни крушки рядко се срещат сега, но сега виждаме LED светлини и светодиоди с висок интензитет наоколо. Тези малки светодиоди осигуряват светлина с висока яркост и са монтирани върху печатни платки на базата на алуминиеви субстрати. Алуминият има свойството да абсорбира топлината и да я разсейва във въздуха. Ето защо, поради високата мощност, тези алуминиеви печатни платки обикновено се използват във вериги на LED лампи за LED вериги със средна и висока мощност.

4. Автомобилна и аерокосмическа промишленост.

Друго приложение на PCB е автомобилната и аерокосмическата индустрия. Общият фактор тук е реверберацията, генерирана от движението на самолети или автомобили. Следователно, за да задоволи тези вибрации с висока сила, печатната платка става гъвкава. Следователно се използва един вид печатна платка, наречена Flex PCB. Гъвкавата печатна платка може да издържи на високи вибрации и е с малко тегло, което може да намали общото тегло на космическия кораб. Тези гъвкави печатни платки могат да се регулират и в тясно пространство, което също е голямо предимство. Тези гъвкави печатни платки се използват като съединители, интерфейси и могат да бъдат сглобени в компактно пространство, като например зад панела, под арматурното табло и т.н. Използва се и комбинация от твърда и гъвкава печатна платка.

Тип печатни платки:

Печатните платки (PCB) са разделени на 8 категории. Те са

Едностранна печатна платка:

Компонентите на едностранна печатна платка са монтирани само от едната страна, а другата страна се използва за медни проводници. Тънък слой медно фолио се нанася върху едната страна на субстрата RF-4 и след това се нанася маска за спойка за осигуряване на изолация. И накрая, ситопечатът се използва за предоставяне на информация за маркиране на компоненти като C1 и R1 върху печатната платка. Тези еднослойни печатни платки са много лесни за проектиране и производство в голям мащаб, пазарното търсене е голямо, а също така са много евтини за закупуване. Много често се използва в домакински продукти, като сокоизстисквачки/блендери, вентилатори за зареждане, калкулатори, малки зарядни устройства за батерии, играчки, дистанционни за телевизори и др.

Двуслойна печатна платка:

Двустранната печатна платка е печатна платка с медни слоеве, нанесени от двете страни на платката. Пробийте дупки и в тези отвори се монтират THT компоненти с проводници. Тези отвори свързват едната странична част с другата странична част чрез медни коловози. Компонентните проводници преминават през отворите, излишните проводници се отрязват от резачката и проводниците се заваряват към отворите. Всичко това се прави ръчно. Има също SMT компоненти и THT компоненти на 2-слойна печатна платка. Компонентите на SMT не се нуждаят от дупки, но подложките се правят върху печатната платка, а SMT компонентите се фиксират върху печатната платка чрез повторно запояване. SMT компонентите заемат много малко място на печатната платка, така че може да се използва повече свободно пространство на платката за постигане на повече функции. Двустранните печатни платки се използват за захранвания, усилватели, драйвери на DC двигатели, вериги на инструментите и др.

Многослойна печатна платка:

Многослойната печатна платка е изработена от многослойна 2-слойна печатна платка, поставена между диелектрични изолационни слоеве, за да се гарантира, че платката и компонентите не са повредени от прегряване. Многослойната печатна платка има различни размери и различни слоеве, от 4-слойна печатна платка до 12-слойна печатна платка. Колкото повече слоеве, толкова по-сложна е веригата и толкова по-сложен е дизайнът на печатната платка.

Многослойните печатни платки обикновено имат независими заземителни равнини, захранващи равнини, високоскоростни сигнални равнини, съображения за целостта на сигнала и термично управление. Често срещани приложения са военни изисквания, космическа и космическа електроника, сателитни комуникации, навигационна електроника, GPS проследяване, радар, цифрова обработка на сигнали и обработка на изображения.

Твърда печатна платка:

Всички типове печатни платки, обсъдени по-горе, принадлежат към категорията твърди печатни платки. Твърдите печатни платки имат твърди субстрати като FR-4, Rogers, фенолна смола и епоксидна смола. Тези плочи няма да се огъват и усукват, но могат да запазят формата си в продължение на много години до 10 или 20 години. Ето защо много електронни устройства имат дълъг живот поради твърдостта, здравината и твърдостта на твърдите печатни платки. Печатните платки на компютрите и лаптопите са твърди. Много телевизори, LCD и LED телевизори, които обикновено се използват в домовете, са направени от твърди печатни платки. Всички горепосочени едностранни, двустранни и многослойни печатни платки са приложими и за твърди печатни платки.

Гъвкава печатна платка:

Гъвкавата печатна платка или гъвкавата печатна платка не е твърда, но е гъвкава и може лесно да се огъва. Те са еластични, имат висока топлоустойчивост и отлични електрически свойства. Материалът на основата на Flex PCB зависи от производителността и цената. Обичайните субстратни материали за Flex PCB са полиамидно (PI) фолио, полиестерно (PET) фолио, PEN и PTFE.

Производствената цена на Flex PCB е повече от просто твърда печатна платка. Те могат да бъдат сгънати или увити около ъглите. В сравнение със съответните твърди печатни платки, те заемат по-малко място. Те са леки, но имат много ниска якост на разкъсване.

Твърда гъвкава печатна платка:

Комбинацията от твърди и гъвкави печатни платки е много важна в много приложения с ограничено пространство и тегло. Например, в една камера веригата е сложна, но комбинацията от твърда и гъвкава печатна платка ще намали броя на частите и ще намали размера на печатната платка. Окабеляването на две печатни платки може също да се комбинира в една печатна платка. Често срещани приложения са цифрови фотоапарати, мобилни телефони, автомобили, лаптопи и тези устройства с движещи се части

Високоскоростни печатни платки:

Високоскоростните или високочестотните печатни платки са печатни платки, използвани за приложения, включващи сигнална комуникация с честоти по-високи от 1 GHz. В този случай възникват проблеми с целостта на сигнала. Материалът на основата на високочестотната печатна платка трябва да бъде внимателно подбран, за да отговаря на изискванията за проектиране.

Често използвани материали са полифенилен (PPO) и политетрафлуоретилен. Има стабилна диелектрична константа и малка диелектрична загуба. Те имат ниска водопоглъщаемост, но висока цена.

Много други диелектрични материали имат променливи диелектрични константи, което води до промени в импеданса, което може да изкриви хармониците и загуба на цифрови сигнали и загуба на целостта на сигнала

Алуминиева печатна платка:

Материалите на основата на ПХБ на базата на алуминий имат характеристиките на ефективно разсейване на топлината. Поради ниското термично съпротивление, охлаждането на печатни платки на базата на алуминий е по-ефективно от съответните печатни платки на базата на мед. Той излъчва топлина във въздуха и в зоната на термичния възел на платката.

Много вериги на LED лампи, светодиоди с висока яркост са направени от алуминиева подложка PCB.

Алуминият е богат метал и цената му за добив е ниска, така че цената на PCB също е много ниска. Алуминият е рециклируем и нетоксичен, така че е екологичен. Алуминият е здрав и издръжлив, така че намалява щетите по време на производство, транспортиране и монтаж

Всички тези функции правят печатните платки на базата на алуминий полезни за приложения с висок ток, като контролери на мотори, тежкотоварни зарядни устройства и LED светлини с висока яркост.

в заключение:

През последните години печатните платки се развиха от прости еднослойни версии към по-сложни системи, като високочестотни тефлонови печатни платки.

PCB сега покрива почти всяка област на съвременните технологии и развиващата се наука. Микробиологията, микроелектрониката, нанотехнологиите, аерокосмическата индустрия, военните, авиониката, роботиката, изкуственият интелект и други области са базирани на различни форми на градивни елементи на печатни платки (PCB).