Introduktion af printkort og dets anvendelsesområde

printkort (PCB) er et fysisk grundlag eller en platform, hvorpå elektroniske komponenter kan loddes. Kobberspor forbinder disse komponenter med hinanden, hvilket gør det muligt for printkortet (PCB) at udføre sine funktioner på den måde, som er designet.

Det trykte kredsløb er kernen i den elektroniske enhed. Det kan være af enhver form og størrelse, afhængigt af anvendelsen af ​​den elektroniske enhed. Det mest almindelige substrat/substratmateriale til PCB er FR-4. FR-4-baserede PCB’er findes almindeligvis i mange elektroniske enheder, og deres fremstilling er almindelig. Sammenlignet med flerlags PCB’er er enkeltsidet og dobbeltsidet PCB lettere at fremstille.

ipcb

FR-4 PCB er lavet af glasfiber og epoxyharpiks kombineret med lamineret kobberbeklædning. Nogle af de vigtigste eksempler på komplekse flerlags (op til 12 lag) PCB’er er computergrafikkort, bundkort, mikroprocessorkort, FPGA’er, CPLD’er, harddiske, RF LNA’er, satellitkommunikationsantennefeeds, switch mode strømforsyninger, Android-telefoner, osv. Der er mange eksempler, hvor der anvendes simple enkeltlags og dobbeltlags PCB’er, såsom CRT TV, analoge oscilloskoper, håndholdte regnemaskiner, computermus og FM radiokredsløb.

Anvendelse af PCB:

1. Medicinsk udstyr:

Dagens fremskridt inden for lægevidenskaben skyldes udelukkende den hurtige vækst i elektronikindustrien. Det meste medicinsk udstyr, såsom pH-meter, hjerteslagssensor, temperaturmåling, EKG/EEG-maskine, MR-maskine, røntgen, CT-scanning, blodtryksmaskine, udstyr til måling af blodsukkerniveau, inkubator, mikrobiologisk udstyr og meget andet udstyr. et separat elektronisk PCB baseret. Disse PCB’er er generelt tætte og har en lille formfaktor. Tæt betyder, at mindre SMT-komponenter placeres i en mindre størrelse PCB. Disse medicinske anordninger er lavet mindre, nemme at bære, lette i vægt og nemme at betjene.

2. Industrielt udstyr.

PCB’er er også meget udbredt i fremstilling, fabrikker og truende fabrikker. Disse industrier har maskiner og udstyr med høj effekt, der drives af kredsløb, der fungerer ved høj effekt og kræver høje strømme. Af denne grund lamineres et tykt kobberlag på printkortet, hvilket er forskelligt fra komplekse elektroniske printkort, som kan trække strømme helt op til 100 ampere. Dette er især vigtigt i applikationer som buesvejsning, store servomotordrev, bly-syre batteriopladere, militær industri og tøj bomuldsmaskiner.

3. belysning.

Med hensyn til belysning bevæger verden sig i retning af energibesparende løsninger. Disse halogenpærer findes sjældent nu, men nu ser vi LED-lys og højintensive LED’er rundt omkring. Disse små LED’er giver høj lysstyrke og er monteret på PCB’er baseret på aluminiumssubstrater. Aluminium har den egenskab, at det absorberer varme og afgiver den i luften. Derfor, på grund af høj effekt, bruges disse aluminium PCB’er normalt i LED-lampekredsløb til mellem- og højeffekt LED-kredsløb.

4. Bil- og rumfartsindustrien.

En anden anvendelse af PCB er bil- og rumfartsindustrien. Den fælles faktor her er efterklangen, der genereres af flyvemaskiners eller bilers bevægelse. Derfor, for at tilfredsstille disse høje vibrationer, bliver printet fleksibelt. Derfor bruges en slags PCB kaldet Flex PCB. Det fleksible PCB kan modstå høje vibrationer og er let i vægt, hvilket kan reducere rumfartøjets samlede vægt. Disse fleksible printkort kan også justeres i et snævert rum, hvilket også er en stor fordel. Disse fleksible PCB’er bruges som stik, interfaces og kan samles i et kompakt rum, såsom bag panelet, under instrumentbrættet osv. Der anvendes også en kombination af stift og fleksibelt PCB.

PCB type:

Printede kredsløb (PCB) er opdelt i 8 kategorier. De er

Enkeltsidet PCB:

Komponenterne i et enkeltsidet PCB er kun monteret på den ene side, og den anden side bruges til kobbertråde. Et tyndt lag kobberfolie påføres på den ene side af RF-4-substratet, og derefter påføres en loddemaske for at give isolering. Endelig bruges silketryk til at give mærkningsoplysninger for komponenter som C1 og R1 på printkortet. Disse enkeltlags PCB’er er meget nemme at designe og fremstille i stor skala, efterspørgslen på markedet er stor, og de er også meget billige at købe. Meget almindeligt brugt i husholdningsprodukter, såsom juicere/blendere, ladeventilatorer, lommeregnere, små batteriopladere, legetøj, tv-fjernbetjeninger mv.

Dobbeltlags PCB:

Dobbeltsidet PCB er et print med kobberlag påført på begge sider af pladen. Bor huller, og THT-komponenter med ledninger er installeret i disse huller. Disse huller forbinder den ene sidedel med den anden sidedel gennem kobberskinner. Komponentledningerne passerer gennem hullerne, de overskydende ledninger skæres af skæreren, og ledningerne svejses til hullerne. Alt dette gøres manuelt. Der er også SMT-komponenter og THT-komponenter i et 2-lags PCB. SMT-komponenter behøver ikke huller, men puder er lavet på printet, og SMT-komponenterne fastgøres på printet ved reflowlodning. SMT-komponenter optager meget lidt plads på printkortet, så der kan bruges mere ledig plads på printkortet for at opnå flere funktioner. Dobbeltsidede PCB’er bruges til strømforsyninger, forstærkere, DC-motordrivere, instrumentkredsløb mv.

Flerlags PCB:

Flerlags PCB er lavet af flerlags 2-lags PCB, klemt mellem dielektriske isolerende lag for at sikre, at kortet og komponenterne ikke beskadiges af overophedning. Flerlags PCB har forskellige dimensioner og forskellige lag, fra 4-lags PCB til 12-lags PCB. Jo flere lag, jo mere kompliceret er kredsløbet, og jo mere kompliceret er printdesignet.

Flerlags PCB’er har normalt uafhængige jordplaner, kraftplaner, højhastighedssignalplaner, signalintegritetsovervejelser og termisk styring. Almindelige anvendelser er militære krav, rum- og rumfartselektronik, satellitkommunikation, navigationselektronik, GPS-sporing, radar, digital signalbehandling og billedbehandling.

Stive PCB:

Alle de ovenfor diskuterede PCB-typer tilhører den stive PCB-kategori. Stive PCB’er har faste substrater såsom FR-4, Rogers, phenolharpiks og epoxyharpiks. Disse plader vil ikke bøje og vride, men kan bevare deres form i mange år i op til 10 eller 20 år. Dette er grunden til, at mange elektroniske enheder har en lang levetid på grund af stive PCB’ers stivhed, robusthed og stivhed. PCB’erne på computere og bærbare computere er stive. Mange tv’er, LCD- og LED-tv’er, der almindeligvis bruges i hjemmet, er lavet af stive PCB’er. Alle de ovennævnte enkeltsidede, dobbeltsidede og flerlagede PCB-applikationer er også anvendelige til stive PCB’er.

Flex PCB:

Fleksibelt PCB eller fleksibelt PCB er ikke stift, men det er fleksibelt og kan nemt bøjes. De er elastiske, har høj varmebestandighed og fremragende elektriske egenskaber. Substratmaterialet af Flex PCB afhænger af ydeevne og omkostninger. Almindelige substratmaterialer til Flex PCB er polyamid (PI) film, polyester (PET) film, PEN og PTFE.

Fremstillingsomkostningerne for Flex PCB er mere end blot stift PCB. De kan foldes eller vikles rundt om hjørner. Sammenlignet med det tilsvarende stive PCB fylder de mindre. De er lette, men har meget lav rivestyrke.

Rigid-Flex PCB:

Kombinationen af ​​stive og fleksible PCB’er er meget vigtig i mange plads- og vægtbegrænsede applikationer. For eksempel i et kamera er kredsløbet kompliceret, men kombinationen af ​​stive og fleksible PCB vil reducere antallet af dele og reducere PCB-størrelsen. Ledningen af ​​to printkort kan også kombineres på et enkelt printkort. Almindelige applikationer er digitale kameraer, mobiltelefoner, biler, bærbare computere og de enheder med bevægelige dele

Højhastigheds PCB:

Højhastigheds- eller højfrekvente PCB’er er PCB’er, der bruges til applikationer, der involverer signalkommunikation med frekvenser højere end 1 GHz. I dette tilfælde spiller signalintegritetsproblemer ind. Materialet i det højfrekvente PCB-substrat skal vælges omhyggeligt for at opfylde designkravene.

Almindeligt anvendte materialer er polyphenylen (PPO) og polytetrafluorethylen. Den har en stabil dielektrisk konstant og lille dielektrisk tab. De har lav vandabsorption, men høje omkostninger.

Mange andre dielektriske materialer har variable dielektriske konstanter, hvilket resulterer i impedansændringer, som kan forvrænge harmoniske og tab af digitale signaler og tab af signalintegritet

Aluminium PCB:

Aluminiumbaserede PCB-substratmaterialer har egenskaberne ved effektiv varmeafledning. På grund af lav termisk modstand er aluminium-baseret PCB-køling mere effektiv end dens tilsvarende kobber-baserede PCB. Det udstråler varme i luften og i det termiske forbindelsesområde på printkortet.

Mange LED-lampekredsløb, LED’er med høj lysstyrke er lavet af aluminiumsbagside-print.

Aluminium er et rigt metal, og dets minedriftspris er lav, så prisen på PCB er også meget lav. Aluminium er genanvendeligt og ugiftigt, så det er miljøvenligt. Aluminium er stærkt og holdbart, så det reducerer skader under fremstilling, transport og montering

Alle disse funktioner gør aluminium-baserede PCB’er nyttige til højstrømsapplikationer såsom motorcontrollere, kraftige batteriopladere og LED-lys med høj lysstyrke.

Afslutningsvis:

I de senere år har PCB’er udviklet sig fra simple enkeltlagsversioner til mere komplekse systemer, såsom højfrekvente Teflon PCB’er.

PCB dækker nu næsten alle områder af moderne teknologi og udviklende videnskab. Mikrobiologi, mikroelektronik, nanoteknologi, rumfartsindustrien, militær, flyelektronik, robotteknologi, kunstig intelligens og andre områder er alle baseret på forskellige former for printet kredsløb (PCB) byggesten.