Nyomtatott áramkör (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. A PCBS -t általában üvegszálból, kompozit epoxigyantából vagy más kompozit anyagokból készítik.

PCB típus bemutatása

Az egyszerű elektronikus eszközökhöz készült legtöbb PCBS egyszerű és csak egyetlen rétegből áll. Az összetettebb hardverek, például a számítógépes grafikus kártyák vagy az alaplapok többrétegűek, néha akár 12 rétegűek is lehetnek.

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. A szórakoztatóelektronikában és a számítógépekben használt különféle PCBS -típusokat számos más területen is használják, többek között:

• Orvosi felszerelés. Az elektronika ma sűrűbb és kevesebb energiát fogyaszt, mint a korábbi termékek, így új és izgalmas orvosi technológiák tesztelhetők. A legtöbb orvostechnikai eszköz nagy sűrűségű PCBS-t használ a legkisebb és legsűrűbb formatervezéshez. Ez segít enyhíteni néhány egyedi korlátozást, amelyek az orvosi területen használható eszközök kifejlesztésében rejlenek, mivel kis méretre és könnyű súlyra van szükség. A PCBS mindent megtett a kis eszközöktől (például pacemakerektől) a nagyokig (például röntgenberendezések vagy CAT-szkennerek).

• Ipari gépek. A PCBS-t általában nagy teljesítményű ipari gépekben használják. Vastag réz PCBS használható ott, ahol a jelenlegi egy uncia réz PCBS nem felel meg a követelményeknek. A vastagabb réz PCBS előnyös olyan esetekben, mint a motorvezérlők, a nagy áramú akkumulátortöltők és az ipari terhelésmérők.

• világítás. Mivel a LED-alapú világítási megoldások népszerűek alacsony energiafogyasztásuk és nagy hatékonyságuk miatt, az alumínium hátlapi PCBS-ek is népszerűek ezek gyártásához. Ezek a PCBS sugárzóként szolgálnak, és magasabb hőátadást tesznek lehetővé, mint a hagyományos PCBS. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Gépjárműipar és repülőgépipar. Az autóipar és a repülőgépipar rugalmas PCBS -t használ, amelyet úgy terveztek, hogy ellenálljon a mindkét területen gyakori magas vibrációs környezetnek. A specifikációtól és a kialakítástól függően nagyon könnyűek is lehetnek, ami a szállítóipar alkatrészeinek gyártásához szükséges. 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.

Sokféle NYÁK-lap létezik, mindegyik egyedi gyártási specifikációval, anyagtípussal és felhasználással: egyrétegű PCB, kétrétegű NYÁK, többrétegű NYÁK, merev NYÁK, rugalmas NYÁK, merev rugalmas NYÁK, nagyfrekvenciás NYÁK, alumínium hátlap NYÁK.

Egyrétegű NYÁK

Az egy- vagy egyoldalas NYÁK egyetlen hordozóból készült PCB vagy hordozó. Az aljzat egyik oldala vékony fémréteggel van bevonva. A réz a leggyakoribb bevonat jó elektromos vezetőképessége miatt. 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.

PCB típus bemutatása

Az egyrétegű/egyoldalas PCBS könnyen tervezhető és gyártható, mivel a különböző áramköröket és alkatrészeket csak az egyik oldalon hegesztik. Ez az általános jelenség azt jelenti, hogy olcsón vásárolhatók, különösen nagy mennyiségű megrendelések esetén. Az alacsony költségű, nagy kapacitású modellek azt jelentik, hogy gyakran használják őket számos alkalmazásban, beleértve a számológépeket, kamerákat, rádiókat és sztereó berendezéseket, szilárdtestalapú meghajtókat, nyomtatókat és tápegységeket.

Double-layer printed circuit board

A két- vagy kétoldalas nyomtatott áramköri lap szubsztrát anyaga vékony réteg vezetőképes fém, például réz, a lemez mindkét oldalán. A táblán átfúrt lyukak lehetővé teszik a tábla egyik oldalán lévő áramkörök csatlakoztatását a másik oldalon lévő áramkörökhöz.

PCB típus bemutatása

Az áramkör és a kétrétegű NYÁK-alkatrészek általában kétféleképpen csatlakoznak: átmenő lyuk vagy felszíni rögzítés segítségével. 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.

A felületre szerelt PCBS nem használhat vezetékeket csatlakozóként. Ehelyett a kis vezetékek nagy része közvetlenül a táblához van hegesztve, ami azt jelenti, hogy maga a tábla a különböző alkatrészek huzalozási felületeként szolgál. Ez lehetővé teszi, hogy az áramkört kevesebb hellyel fejezzék be, és helyet szabadítson fel, hogy a tábla több funkciót tudjon elvégezni, gyakran gyorsabban és kevesebb súly mellett, mint az átmenő lyukú lemez.

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.

Többrétegű PCB

A többrétegű NYÁK három vagy több réteg kétrétegű PCBS-ből áll. 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. A valaha épített legnagyobb többrétegű NYÁK 50 réteg vastag.

PCB típus bemutatása

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.

Merev 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.

A merev PCB -összetétel talán a legnagyobb számú PCBS. Ezek a PCBS -ek bárhol használhatók, ahol magát a NYÁK -t formára kell állítani, és így kell maradniuk az eszköz élettartamának végéig. A merev PCBS lehet egyszerű egyrétegű PCBS, vagy 8 vagy 10 rétegű PCBS.

PCB típus bemutatása

Minden merev PCBS egy-, két- vagy többrétegű szerkezetű, ezért ugyanazt az alkalmazást használják.

Rugalmas PCB

A merev PCBS-től eltérően, amelyek tapadásmentes anyagokat, például üvegszálat használnak, a rugalmas PCBS-ek hajlítható és mozgatható anyagokból, például műanyagból készülnek. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Mivel rugalmas anyagokra kell nyomtatni őket, ezek gyártása általában drágább.

PCB típus bemutatása

Ennek ellenére a rugalmas PCBS számos előnyt kínál a merev PCBS -hez képest. The most striking of these advantages is their flexibility. Ez azt jelenti, hogy összehajthatók a szélek körül, és feltekerhetők a sarkok körül. Rugalmasságuk költség- és súlymegtakarítást eredményez, ha egyetlen rugalmas PCB -t használnak olyan területek lefedésére, amelyek több merev PCBS -t igényelhetnek.

A rugalmas PCBS olyan területeken is használható, amelyeket több merev PCBS is érinthet. Környezeti veszélyek. Ebből a célból csak olyan anyagokból készülnek, amelyek vízállóak, ütésállóak, korrózióállóak vagy magas hőmérsékletű olajok-ez a lehetőség nem biztos a hagyományos merev PCBS-ekben.

Rugalmas, merev PCB

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. A rugalmas merevlemez több rugalmas PCB rétegből áll, amelyek több merev PCB réteghez vannak rögzítve.

A rugalmas merev PCBS -nek számos előnye van a merev vagy rugalmas PCBS -ek csak bizonyos alkalmazásokhoz való alkalmazásával szemben. Például a merev-rugalmas lemezek kisebb számú alkatrésszel rendelkeznek, mint a hagyományos merev vagy hajlékony lemezek, mivel mindkettő kábelezési lehetőségei egyetlen lemezre kombinálhatók. 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.

PCB típus bemutatása

A rugalmas merev PCBS -ket leggyakrabban olyan alkalmazásokban találják meg, ahol a hely vagy súly a legnagyobb aggodalomra ad okot, beleértve a mobiltelefonokat, digitális fényképezőgépeket, szívritmus -szabályozókat és autókat.

Nagyfrekvenciás NYÁK

A HF PCBS az általános NYÁK -tervezési elemekre utal, nem pedig a NYÁK -konstrukcióra, mint a korábbi modelleknél. A Hf PCBS olyan áramköri lapok, amelyeket 1 gigahertz feletti jelek továbbítására terveztek.

PCB típus bemutatása

A Hf PCB anyagok jellemzően FR4 minőségű üvegszállal megerősített epoxi -laminátumot, polifenilén -éter (PPO) gyantát és teflont tartalmaznak. A teflon az egyik legdrágább opció a kicsi és stabil dielektromos állandó, kis dielektromos veszteség és összességében alacsony vízfelvétel miatt.

A nagyfrekvencia kiválasztásakor figyelembe kell venni a NYÁK -kártya és a megfelelő típusú NYÁK -csatlakozó számos aspektusát, beleértve a dielektromos állandót (DK), az eloszlást, a veszteséget és a dielektromos vastagságot.

Ezek közül a legfontosabb a szóban forgó anyag Dk. Azok az anyagok, amelyeknél nagy a valószínűsége a dielektromos állandó változásnak, gyakran impedancia -változásokat idéznek elő, amelyek megzavarják a digitális jelet alkotó felharmonikusokat, és a digitális jel integritásának teljes elvesztéséhez vezetnek – ezt a tényezőt a hf PCBS megakadályozza.

A hf PCBS tervezésekor használandó áramköri kártya és PC -csatlakozó típusának kiválasztásakor további szempontok a következők:

• Dielektromos veszteség (DF), amely befolyásolja a jelátvitel minőségét. A kis dielektromos veszteség kis mennyiségű jelveszteséget okozhat.

• Thermal expansion. Ha a NYÁK építéséhez használt anyagok, mint például a rézfólia, eltérő hőtágulási sebességgel rendelkeznek, az anyagok elválhatnak egymástól a hőmérsékletváltozások miatt.

• Vízelnyelés. A nagy vízbevitel befolyásolhatja a PCB dielektromos állandóját és dielektromos veszteségét, különösen nedves környezetben.

• Egyéb ellenállások. A HF PCBS gyártásához használt anyagokat a hőállóság, ütésállóság és a veszélyes vegyi anyagok követelményei szerint kell besorolni.

Alumínium alaplap

Az alumínium borítású NYÁK kialakítása nagyjából megegyezik a rézhátú NYÁKéval. Azonban a legtöbb NYÁK -típusnál gyakori üvegszál használata helyett az alumínium hátlapi PCBS alumínium vagy réz aljzatokat használ.

PCB típus bemutatása

Az alumínium hátlap szigeteléssel van bélelve, és úgy tervezték, hogy alacsony hőállósággal rendelkezzen, vagyis kevesebb hő kerül át a szigetelésről a hátlapra. A szigetelés felhordása után 1 uncia és 10 hüvelyk közötti vastagságú rézáramkör rétegeket alkalmaznak.

Az alumínium borítású PCBS -nek számos előnye van az üvegszálas PCBS -sel szemben, többek között:

• Alacsony költségű. Az alumínium az egyik legelterjedtebb fém a Földön, a Föld súlyának 8.23% -át teszi ki. Az alumínium bányászása egyszerű és olcsó, ami segít csökkenteni a költségeket a gyártási folyamatban. Ennek eredményeként olcsóbb alumíniumból gyártani a termékeket.

• környezetvédelem. Az alumínium nem mérgező és könnyen újrahasznosítható. A nyomtatott áramköri lapok alumíniumból való készítése szintén jó módja az energiatakarékosságnak, mivel könnyen összeszerelhető.

• hőleadás. Az alumínium az egyik legjobb anyag, amely felhasználható a hő elvezetésére az áramköri lap legfontosabb alkotóelemeiből. Nem a lemez többi részébe sugároz hőt, hanem a szabadba. Az alumínium PCBS gyorsabban lehűl, mint az azonos méretű réz PCBS.

• Anyag tartósság. Az alumínium tartósabb, mint az olyan anyagok, mint az üvegszál vagy a kerámia, és különösen jó a cseppvizsgálatokhoz. Az erősebb aljzatok használata segít csökkenteni a gyártás, szállítás és telepítés során bekövetkező károkat.

Mindezek az előnyök teszik az alumínium PCBS -t kiváló választássá olyan alkalmazásokhoz, amelyek nagy kimeneti teljesítményt igényelnek nagyon szűk tűréshatárokon belül, beleértve a forgalmi fényszórókat, az autóvilágítást, a tápegységeket, a motorvezérlőket és a nagyáramú áramköröket.

Fő felhasználási területeiken kívül az alumíniumhátú PCB-ket akkor is lehet használni, ha nagyfokú mechanikai stabilitás szükséges, vagy ahol a NYÁK ellenáll a magas mechanikai igénybevételnek. Kevésbé érzékenyek a hőtágulásra, mint az üvegszálas panelek, ami azt jelenti, hogy a táblán lévő egyéb anyagok, mint például a rézfólia és a szigetelés, kevésbé valószínű, hogy leválnak, tovább meghosszabbítva a termék élettartamát.

Az évek során a PCBS egyszerű, egyrétegű PCBS-ből, például elektronikus eszközök számológépeiből bonyolultabb rendszerekké, például nagyfrekvenciás teflon kivitelűvé fejlődött. A PCBS szinte minden iparágban megtalálta a földi utat, az egyszerű elektronikától, például a világítási megoldásoktól egészen az összetettebb iparágakig, mint például az orvosi vagy űrtechnika.

A PCBS kifejlesztése PCB építőanyagok kifejlesztéséhez is vezetett: már nem csak üvegszálas hátsó rézfóliából készült PCBS. Az új építőanyagok közé tartozik az alumínium, a teflon és még a hajlítható műanyagok is. A hajlítható műanyagok és különösen az alumínium elősegítette olyan termékek létrehozását, mint a merev-rugalmas és alumíniumhátú PCBS, amelyek megoldják a számos iparággal kapcsolatos közös problémákat.