The PRINTED CIRCUIT խորհուրդը (PCB) ֆիզիկական հիմք կամ հարթակ է, որի վրա կարելի է զոդել էլեկտրոնային բաղադրիչները: Պղնձի հետքերը կապում են այս բաղադրիչները միմյանց հետ, ինչը թույլ է տալիս տպագիր տպատախտակին (PCB) կատարել իր գործառույթները նախատեսված ձևով:

Տպագիր տպատախտակը էլեկտրոնային սարքի առանցքն է: Այն կարող է լինել ցանկացած ձևի և չափի՝ կախված էլեկտրոնային սարքի կիրառությունից: PCB-ի համար ամենատարածված ենթաշերտը/ենթաշերտը FR-4-ն է: FR-4-ի վրա հիմնված PCB-ները սովորաբար հանդիպում են բազմաթիվ էլեկտրոնային սարքերում, և դրանց արտադրությունը սովորական է: Բազմաշերտ PCB-ների համեմատ, միակողմանի և երկկողմանի PCB-ն ավելի հեշտ է արտադրել:

FR-4 PCB-ն պատրաստված է ապակե մանրաթելից և էպոքսիդային խեժից՝ համակցված պղնձի շերտավոր երեսպատմամբ: Բարդ բազմաշերտ (մինչև 12 շերտ) PCB-ների հիմնական օրինակներից են համակարգչային գրաֆիկական քարտերը, մայրական տախտակները, միկրոպրոցեսորային տախտակները, FPGA-ները, CPLD-ները, կոշտ սկավառակները, ՌԴ LNA-ները, արբանյակային կապի ալեհավաքները, անջատիչ ռեժիմի սնուցման աղբյուրները, Android հեռախոսները, Բազմաթիվ օրինակներ կան, որտեղ օգտագործվում են պարզ միաշերտ և երկշերտ PCB-ներ, ինչպիսիք են CRT հեռուստացույցները, անալոգային օսցիլոսկոպները, ձեռքի հաշվիչը, համակարգչային մկնիկը և FM ռադիո շղթաները:

PCB-ի կիրառում.

1. Բժշկական սարքավորումներ.

Բժշկական գիտության այսօրվա առաջընթացն ամբողջությամբ պայմանավորված է էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության արագ աճով: Բժշկական սարքավորումների մեծ մասը, ինչպիսիք են pH մետրը, սրտի զարկերի ցուցիչը, ջերմաստիճանի չափումը, ԷԿԳ/ԷԳ մեքենան, ՄՌՏ ապարատը, ռենտգեն, CT սկանավորումը, արյան ճնշման մեքենան, արյան շաքարի մակարդակը չափող սարքավորումները, ինկուբատորը, մանրէաբանական սարքավորումները և շատ այլ սարքավորումներ: առանձին էլեկտրոնային PCB հիմնված: Այս PCB-ները հիմնականում խիտ են և ունեն փոքր ձևի գործոն: Խիտ նշանակում է, որ փոքր SMT բաղադրիչները տեղադրվում են ավելի փոքր չափի PCB-ում: Այս բժշկական սարքերն ավելի փոքր են, հեշտ տեղափոխվող, թեթև քաշով և հեշտ գործելու համար:

2. Արդյունաբերական սարքավորումներ.

PCB-ները լայնորեն օգտագործվում են նաև արտադրական, գործարաններում և ապագա գործարաններում: Այս արդյունաբերություններն ունեն բարձր հզորության մեքենաներ և սարքավորումներ, որոնք առաջնորդվում են բարձր հզորությամբ և բարձր հոսանքներ պահանջող սխեմաներով: Այդ պատճառով PCB-ի վրա լամինացված է հաստ պղնձե շերտ, որը տարբերվում է բարդ էլեկտրոնային PCB-ներից, որոնք կարող են 100 ամպերի հոսանք քաշել: Սա հատկապես կարևոր է այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են աղեղային եռակցումը, մեծ սերվո շարժիչները, կապարաթթվային մարտկոցների լիցքավորիչները, ռազմական արդյունաբերությունը և հագուստի բամբակյա անորոշ մեքենաները:

3. լուսավորություն.

Լուսավորության առումով աշխարհը շարժվում է էներգախնայող լուծումների ուղղությամբ։ Այս հալոգեն լամպերը հիմա հազվադեպ են հանդիպում, բայց այժմ մենք տեսնում ենք LED լույսեր և բարձր ինտենսիվության LED-ներ: Այս փոքր LED-ները ապահովում են բարձր պայծառ լույս և տեղադրվում են ալյումինե հիմքերի վրա հիմնված PCB-ների վրա: Ալյումինն ունի ջերմություն կլանելու և այն օդում ցրելու հատկություն։ Հետևաբար, բարձր հզորության պատճառով այս ալյումինե PCB-ները սովորաբար օգտագործվում են LED լամպերի սխեմաներում միջին և բարձր հզորության LED սխեմաների համար:

4. Ավտոմոբիլային և օդատիեզերական արդյունաբերություն.

PCB-ի մեկ այլ կիրառություն ավտոմոբիլային և օդատիեզերական արդյունաբերությունն է: Այստեղ ընդհանուր գործոնը օդանավերի կամ մեքենաների շարժման արդյունքում առաջացող արձագանքն է: Հետևաբար, այս բարձր ուժգնության թրթռումները բավարարելու համար PCB-ն դառնում է ճկուն: Հետեւաբար, օգտագործվում է մի տեսակ PCB, որը կոչվում է Flex PCB: Ճկուն PCB-ն կարող է դիմակայել բարձր թրթռումների և ունի թեթև քաշ, ինչը կարող է նվազեցնել տիեզերանավի ընդհանուր քաշը: Այս ճկուն PCB-ները կարող են կարգավորվել նաև նեղ տարածքում, ինչը նույնպես մեծ առավելություն է: Այս ճկուն PCB-ները օգտագործվում են որպես միակցիչներ, միջերեսներ և կարող են հավաքվել կոմպակտ տարածքում, օրինակ՝ վահանակի հետևում, վահանակի տակ և այլն: Օգտագործվում է նաև կոշտ և ճկուն PCB-ի համադրություն:

PCB տեսակը:

Տպագիր տպատախտակները (PCB) բաժանված են 8 կատեգորիաների. Նրանք են

Միակողմանի PCB.

Միակողմանի PCB-ի բաղադրիչները տեղադրվում են միայն մի կողմից, իսկ մյուս կողմից օգտագործվում են պղնձե լարերի համար: RF-4 ենթաշերտի մի կողմում կիրառվում է պղնձե փայլաթիթեղի բարակ շերտ, այնուհետև կիրառվում է զոդման դիմակ՝ մեկուսացում ապահովելու համար: Վերջապես, էկրանային տպագրությունն օգտագործվում է PCB-ի վրա C1 և R1 բաղադրիչների մակնշման մասին տեղեկատվություն տրամադրելու համար: Այս միաշերտ PCB-ները շատ հեշտ են նախագծել և արտադրել մեծ մասշտաբով, շուկայի պահանջարկը մեծ է, ինչպես նաև դրանք գնելը շատ էժան է: Շատ հաճախ օգտագործվում է կենցաղային արտադրանքներում, ինչպիսիք են հյութեղացուցիչները/բլենդերները, լիցքավորման օդափոխիչները, հաշվիչները, փոքր մարտկոցների լիցքավորիչները, խաղալիքները, հեռուստացույցի հեռակառավարման վահանակները և այլն:

Երկշերտ PCB.

Երկկողմանի PCB-ն սալիկի երկու կողմերում կիրառվող պղնձե շերտերով PCB է: Հորատեք անցքեր և THT բաղադրամասեր՝ կապարներով: Այս անցքերը մի կողմը միացնում են մյուս կողմի հետ պղնձե հետքերով: Բաղադրիչի լարերը անցնում են անցքերի միջով, ավելցուկային կապարները կտրում են կտրիչը, իսկ կապարները եռակցվում են անցքերին: Այս ամենը կատարվում է ձեռքով: Կան նաև 2-շերտ PCB-ի SMT բաղադրիչներ և THT բաղադրիչներ: SMT բաղադրիչները անցքերի կարիք չունեն, բայց բարձիկներ են պատրաստվում PCB-ի վրա, իսկ SMT բաղադրիչները ամրացվում են PCB-ի վրա՝ վերամշակման զոդման միջոցով: SMT բաղադրիչները շատ քիչ տեղ են զբաղեցնում PCB-ի վրա, ուստի ավելի շատ ազատ տարածություն կարող է օգտագործվել տպատախտակի վրա՝ ավելի շատ գործառույթներ իրականացնելու համար: Երկկողմանի PCB-ները օգտագործվում են սնուցման սարքերի, ուժեղացուցիչների, DC շարժիչի շարժիչների, գործիքների սխեմաների և այլնի համար:

Բազմաշերտ PCB:

Բազմաշերտ PCB-ն պատրաստված է բազմաշերտ 2-շերտ PCB-ից, որը տեղադրված է դիէլեկտրիկ մեկուսիչ շերտերի միջև՝ ապահովելու համար, որ տախտակը և բաղադրիչները չեն վնասվում գերտաքացումից: Բազմաշերտ PCB-ն ունի տարբեր չափեր և տարբեր շերտեր՝ 4-շերտ PCB-ից մինչև 12-շերտ PCB: Որքան շատ շերտեր, այնքան ավելի բարդ է միացումը և ավելի բարդ է PCB-ի դասավորության դիզայնը:

Բազմաշերտ PCB-ները սովորաբար ունեն անկախ վերգետնյա հարթություններ, ուժային ինքնաթիռներ, բարձր արագությամբ ազդանշանային ինքնաթիռներ, ազդանշանի ամբողջականության նկատառումներ և ջերմային կառավարում: Ընդհանուր կիրառություններն են ռազմական պահանջները, օդատիեզերական և օդատիեզերական էլեկտրոնիկան, արբանյակային հաղորդակցությունը, նավիգացիոն էլեկտրոնիկան, GPS հետևելը, ռադարը, թվային ազդանշանի մշակումը և պատկերի մշակումը:

Կոշտ PCB:

Վերևում քննարկված բոլոր PCB տեսակները պատկանում են կոշտ PCB կատեգորիային: Կոշտ PCB-ները ունեն ամուր ենթաշերտեր, ինչպիսիք են FR-4, Rogers, ֆենոլային խեժ և էպոքսիդային խեժ: Այս թիթեղները չեն թեքվի և ոլորվի, բայց կարող են երկար տարիներ պահպանել իրենց ձևը մինչև 10 կամ 20 տարի: Սա է պատճառը, որ շատ էլեկտրոնային սարքեր ունեն երկար կյանք՝ կոշտ PCB-ների կոշտության, ամրության և կոշտության պատճառով: Համակարգիչների և դյուրակիր համակարգիչների PCB-ները կոշտ են: Շատ հեռուստացույցներ, LCD և LED հեռուստացույցներ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են տներում, պատրաստված են կոշտ PCB-ներից: Բոլոր վերը նշված միակողմանի, երկկողմանի և բազմաշերտ PCB հավելվածները կիրառելի են նաև կոշտ PCB-ների համար:

Flex PCB:

Ճկուն PCB կամ ճկուն PCB-ն կոշտ չէ, բայց այն ճկուն է և կարող է հեշտությամբ թեքվել: Նրանք առաձգական են, ունեն բարձր ջերմակայունություն և գերազանց էլեկտրական հատկություններ: Flex PCB-ի ենթաշերտի նյութը կախված է կատարողականությունից և արժեքից: Flex PCB-ի համար սովորական ենթաշերտի նյութերն են պոլիամիդային (PI) թաղանթ, պոլիեսթեր (PET) թաղանթ, PEN և PTFE:

Flex PCB-ի արտադրության արժեքը ավելին է, քան պարզապես կոշտ PCB-ն: Նրանք կարող են ծալվել կամ փաթաթվել անկյուններում: Համեմատած համապատասխան կոշտ PCB-ի հետ՝ դրանք ավելի քիչ տեղ են զբաղեցնում: Նրանք թեթև են, բայց ունեն շատ ցածր արցունքաբեր ուժ:

Rigid-Flex PCB:

Կոշտ և ճկուն PCB-ների համադրությունը շատ կարևոր է տարածության և քաշի սահմանափակում ունեցող բազմաթիվ ծրագրերում: Օրինակ, տեսախցիկի մեջ միացումը բարդ է, բայց կոշտ և ճկուն PCB-ի համադրությունը կնվազեցնի մասերի քանակը և կնվազեցնի PCB-ի չափը: Երկու PCB-ների լարերը կարող են համակցվել նաև մեկ PCB-ի վրա: Ընդհանուր հավելվածներն են թվային տեսախցիկները, բջջային հեռախոսները, մեքենաները, նոութբուքերը և շարժական մասեր ունեցող սարքերը

Բարձր արագությամբ PCB.

Բարձր արագությամբ կամ բարձր հաճախականությամբ PCB-ները PCB-ներ են, որոնք օգտագործվում են 1 ԳՀց-ից բարձր հաճախականություններով ազդանշանային հաղորդակցման ծրագրերի համար: Այս դեպքում ազդանշանի ամբողջականության խնդիրները հայտնվում են խաղի մեջ: Բարձր հաճախականությամբ PCB սուբստրատի նյութը պետք է ուշադիր ընտրվի՝ դիզայնի պահանջներին համապատասխանելու համար:

Սովորաբար օգտագործվող նյութերն են պոլիֆենիլենը (PPO) և պոլիտետրաֆտորէթիլենը: Այն ունի կայուն դիէլեկտրական հաստատուն և փոքր դիէլեկտրական կորուստ: Նրանք ունեն ցածր ջրի կլանումը, բայց բարձր արժեքը:

Շատ այլ դիէլեկտրիկ նյութեր ունեն փոփոխական դիէլեկտրական հաստատուններ, ինչը հանգեցնում է դիմադրության փոփոխության, ինչը կարող է աղավաղել ներդաշնակությունը և թվային ազդանշանների կորուստը և ազդանշանի ամբողջականության կորուստը:

Ալյումինե PCB:

Ալյումինի վրա հիմնված PCB-ների ենթաշերտի նյութերն ունեն ջերմության արդյունավետ ցրման բնութագրեր: Ցածր ջերմային դիմադրության շնորհիվ ալյումինի վրա հիմնված PCB-ի սառեցումն ավելի արդյունավետ է, քան դրա համապատասխան պղնձի վրա հիմնված PCB-ն: Այն ջերմություն է հաղորդում օդում և PCB տախտակի ջերմային միացման տարածքում:

Շատ LED լամպերի սխեմաներ, բարձր պայծառությամբ LED-ները պատրաստված են ալյումինե աջակցության PCB-ից:

Ալյումինը հարուստ մետաղ է, և դրա արդյունահանման գինը ցածր է, ուստի PCB-ի արժեքը նույնպես շատ ցածր է: Ալյումինը վերամշակելի է և ոչ թունավոր, ուստի այն էկոլոգիապես մաքուր է: Ալյումինը ամուր և դիմացկուն է, ուստի այն նվազեցնում է արտադրության, փոխադրման և հավաքման ժամանակ վնասը

Այս բոլոր հատկանիշները ալյումինի վրա հիմնված PCB-ները դարձնում են օգտակար բարձր հոսանքի կիրառման համար, ինչպիսիք են շարժիչի կարգավորիչները, ծանր աշխատանքային մարտկոցների լիցքավորիչները և բարձր պայծառությամբ LED լույսերը:

եզրափակելով.

Վերջին տարիներին PCB-ները վերածվել են պարզ միաշերտ տարբերակներից մինչև ավելի բարդ համակարգեր, ինչպիսիք են բարձր հաճախականությամբ տեֆլոնային պոլիքլորացված բջիջները:

PCB-ն այժմ ընդգրկում է ժամանակակից տեխնոլոգիաների և զարգացող գիտության գրեթե բոլոր ոլորտները: Մանրէաբանությունը, միկրոէլեկտրոնիկան, նանոտեխնոլոգիան, ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, ռազմական, ավիոնիկան, ռոբոտաշինությունը, արհեստական ​​ինտելեկտը և այլ ոլորտները հիմնված են տպագիր տպատախտակի (PCB) կառուցվածքային բլոկների տարբեր ձևերի վրա: