Printed circuit board (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. PCB biasanya terbuat dari fiberglass, resin epoksi komposit, atau bahan komposit lainnya.

Pengenalan jenis PCB

Kebanyakan PCB untuk perangkat elektronik sederhana sederhana dan hanya terdiri dari satu lapisan. hardware yang lebih kompleks seperti kartu grafis komputer atau motherboard dapat memiliki beberapa lapisan, kadang-kadang sebanyak 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. Selain digunakan dalam elektronik konsumen dan komputer, berbagai jenis PCB digunakan di berbagai bidang lain, termasuk:

• Peralatan medis. Elektronik sekarang lebih padat dan mengkonsumsi lebih sedikit daya daripada produk sebelumnya, sehingga teknologi medis baru dan menarik dapat diuji. Sebagian besar perangkat medis menggunakan PCB berdensitas tinggi untuk membuat desain terkecil dan terpadat. Ini membantu meringankan beberapa keterbatasan unik yang terlibat dalam pengembangan perangkat untuk digunakan di bidang medis karena kebutuhan akan ukuran kecil dan bobot yang ringan. PCBS telah membuat terobosan dalam segala hal mulai dari perangkat kecil (seperti alat pacu jantung) hingga perangkat besar (seperti peralatan sinar-X atau pemindai CAT).

• Mesin industri. PCB biasanya digunakan pada mesin industri berdaya tinggi. PCB tembaga tebal dapat digunakan di mana PCB tembaga satu ons saat ini tidak memenuhi persyaratan. PCB tembaga yang lebih tebal bermanfaat dalam kasus-kasus termasuk pengontrol motor, pengisi daya baterai arus tinggi, dan penguji beban industri.

• Petir. Karena solusi pencahayaan berbasis LED sangat populer karena konsumsi dayanya yang rendah dan efisiensi yang tinggi, begitu pula PCB aluminium backplane yang digunakan untuk membuatnya. PCB ini berfungsi sebagai radiator dan memungkinkan untuk tingkat yang lebih tinggi dari perpindahan panas dari PCB standar. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Industri otomotif dan dirgantara. Industri otomotif dan kedirgantaraan menggunakan PCB fleksibel yang dirancang untuk tahan terhadap lingkungan getaran tinggi yang umum di kedua bidang. Tergantung pada spesifikasi dan desain, mereka juga bisa sangat ringan, yang diperlukan untuk membuat suku cadang di industri transportasi. 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.

Ada banyak jenis papan PCB, masing-masing dengan spesifikasi manufaktur yang unik, jenis bahan dan penggunaan: PCB lapisan tunggal, PCB lapisan ganda, PCB multi-layer, PCB kaku, PCB fleksibel, PCB fleksibel kaku, PCB frekuensi tinggi, aluminium belakang PCB.

Satu lapisan PCB

PCB satu sisi atau satu sisi adalah PCB atau substrat yang terbuat dari substrat tunggal. Satu sisi substrat dilapisi dengan lapisan logam tipis. Tembaga adalah lapisan yang paling umum karena konduktivitas listriknya yang baik. 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.

Pengenalan jenis PCB

PCB satu lapis/satu sisi mudah dirancang dan dibuat karena mereka mengelas berbagai sirkuit dan komponen hanya pada satu sisi. Di mana-mana ini berarti mereka dapat dibeli dengan biaya rendah, terutama untuk pesanan volume tinggi. Model berbiaya rendah dan berkapasitas tinggi berarti model ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk kalkulator, kamera, radio dan peralatan stereo, solid-state drive, printer, dan catu daya.

Double-layer printed circuit board

Bahan substrat untuk papan sirkuit cetak dua sisi atau dua sisi memiliki lapisan tipis logam konduktif, seperti tembaga, yang diterapkan pada kedua sisi papan. Lubang yang dibor melalui papan memungkinkan sirkuit di satu sisi papan terhubung ke sirkuit di sisi lain.

Pengenalan jenis PCB

Komponen sirkuit dan papan PCB lapis ganda biasanya dihubungkan dengan salah satu dari dua cara: menggunakan lubang tembus atau menggunakan dudukan permukaan. 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.

Permukaan mount PCB tidak dapat menggunakan kabel sebagai penghubung. Sebagai gantinya, banyak kabel kecil dilas langsung ke papan, artinya papan itu sendiri digunakan sebagai permukaan kabel untuk berbagai komponen. Hal ini memungkinkan sirkuit diselesaikan dengan lebih sedikit ruang, membebaskan ruang untuk memungkinkan papan melakukan lebih banyak fungsi, seringkali lebih cepat dan beratnya lebih sedikit daripada yang diizinkan oleh papan lubang tembus.

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.

PCB Multilayer

PCB multi-layer terdiri dari rangkaian tiga atau lebih lapisan PCB double-layer. Pelat ini kemudian disatukan dengan lem khusus dan dijepit di antara potongan insulasi untuk memastikan bahwa panas berlebih tidak melelehkan komponen apa pun. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. PCB multilayer terbesar yang pernah dibuat memiliki ketebalan 50 lapisan.

Pengenalan jenis PCB

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.

PCB kaku

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.

Komposisi PCB kaku mungkin merupakan jumlah terbesar dari PCB yang diproduksi. PCB ini dapat digunakan di mana saja PCB itu sendiri perlu diatur ke bentuk dan tetap demikian selama sisa masa pakai perangkat. PCB kaku dapat berupa PCB satu lapis sederhana, atau PCB 8 lapis atau 10 lapis.

Pengenalan jenis PCB

Semua PCB kaku memiliki struktur tunggal, ganda, atau multilayer, sehingga mereka memiliki aplikasi yang sama.

PCB fleksibel

Tidak seperti PCB kaku yang menggunakan bahan anti lengket seperti serat kaca, PCB fleksibel terbuat dari bahan yang dapat ditekuk dan dipindahkan, seperti plastik. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Karena mereka perlu dicetak pada bahan yang fleksibel, mereka cenderung lebih mahal untuk diproduksi.

Pengenalan jenis PCB

Namun, PCB fleksibel menawarkan banyak keuntungan dibandingkan PCBS kaku. The most striking of these advantages is their flexibility. Ini berarti mereka dapat dilipat di sekitar tepi dan luka di sekitar sudut. Fleksibilitasnya menghemat biaya dan berat dengan menggunakan satu PCB fleksibel untuk mencakup area yang mungkin memerlukan beberapa PCB kaku.

Fleksibel PCB juga dapat digunakan di daerah-daerah yang mungkin akan terpengaruh oleh beberapa PCBS kaku. Bahaya lingkungan. Untuk tujuan ini, mereka dibuat hanya dari bahan yang mungkin tahan air, tahan goncangan, tahan korosi, atau minyak bersuhu tinggi—pilihan yang mungkin tidak dimiliki PCB kaku tradisional.

PCB kaku yang fleksibel

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. Papan kaku fleksibel terdiri dari beberapa lapisan PCB fleksibel yang melekat pada beberapa lapisan PCB kaku.

PCB kaku fleksibel memiliki banyak keunggulan dibandingkan menggunakan PCB kaku atau fleksibel hanya dalam aplikasi tertentu. Misalnya, pelat kaku-fleksibel memiliki jumlah bagian yang lebih sedikit daripada pelat kaku atau fleksibel tradisional karena opsi pengkabelan untuk keduanya dapat digabungkan menjadi satu pelat. 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.

Pengenalan jenis PCB

PCB kaku fleksibel paling sering ditemukan dalam aplikasi di mana ruang atau berat menjadi perhatian terbesar, termasuk ponsel, kamera digital, alat pacu jantung, dan mobil.

PCB frekuensi tinggi

PCB Hf merujuk pada elemen desain PCB umum daripada konstruksi PCB seperti pada model-model sebelumnya. Hf PCBS adalah papan sirkuit yang dirancang untuk mengirimkan sinyal lebih dari 1 gigahertz.

Pengenalan jenis PCB

Bahan PCB Hf biasanya mencakup laminasi epoksi yang diperkuat serat kaca kelas FR4, resin polifenilena eter (PPO) dan teflon. Teflon adalah salah satu pilihan yang paling mahal karena konstanta dielektriknya yang kecil dan stabil, kehilangan dielektrik yang kecil dan penyerapan air yang rendah secara keseluruhan.

Banyak aspek papan PCB dan jenis konektor PCB yang sesuai perlu dipertimbangkan saat memilih frekuensi tinggi, termasuk konstanta dielektrik (DK), disipasi, kehilangan, dan ketebalan dielektrik.

Yang paling penting dari ini adalah Dk dari bahan yang bersangkutan. Bahan dengan kemungkinan tinggi perubahan konstanta dielektrik sering menghasilkan perubahan impedansi yang mengganggu harmonik yang membentuk sinyal digital dan menyebabkan hilangnya keseluruhan integritas sinyal digital — faktor yang dirancang untuk dicegah dengan PCB.

Pertimbangan lain saat memilih jenis papan sirkuit dan konektor PC yang akan digunakan saat merancang PCB hf meliputi:

• Dielectric loss (DF), yang mempengaruhi kualitas transmisi sinyal. Kehilangan dielektrik yang kecil dapat mengakibatkan sejumlah kecil pemborosan sinyal.

• Thermal expansion. Jika bahan yang digunakan untuk membuat PCB, seperti foil tembaga, memiliki tingkat ekspansi termal yang berbeda, bahan dapat terpisah satu sama lain karena perubahan suhu.

• Penyerapan air. Asupan air yang tinggi dapat mempengaruhi konstanta dielektrik dan kehilangan dielektrik PCB, terutama bila digunakan di lingkungan basah.

• Resistor lainnya. Bahan yang digunakan untuk membangun PCB HF harus dinilai sesuai kebutuhan untuk ketahanan panas, ketahanan benturan dan bahan kimia berbahaya.

PCB dukungan aluminium

Desain PCB yang didukung aluminium kira-kira sama dengan PCB yang didukung tembaga. Namun, alih-alih menggunakan fiberglass, yang umum di sebagian besar jenis papan PCB, PCB backplane aluminium menggunakan substrat aluminium atau tembaga.

Pengenalan jenis PCB

Dukungan aluminium dilapisi dengan insulasi dan dirancang untuk memiliki ketahanan termal yang rendah, yang berarti lebih sedikit panas yang ditransfer dari insulasi ke backing. Setelah isolasi diterapkan, lapisan sirkuit tembaga dari 1 ons hingga 10 inci tebal diterapkan.

PCB yang didukung aluminium memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan PCB yang didukung fiberglass, termasuk:

• Biaya rendah. Aluminium adalah salah satu logam yang paling melimpah di Bumi, menyumbang 8.23% dari berat bumi. Pertambangan aluminium mudah dan murah, yang membantu mengurangi biaya dalam proses manufaktur. Akibatnya, lebih murah untuk membuat produk dari aluminium.

• perlindungan lingkungan. Aluminium tidak beracun dan mudah didaur ulang. Membuat papan sirkuit cetak dari aluminium juga merupakan cara yang baik untuk menghemat energi karena mudah untuk merakit.

• disipasi panas. Aluminium adalah salah satu bahan terbaik yang dapat digunakan untuk menghilangkan panas dari komponen utama papan sirkuit. Itu tidak memancarkan panas ke seluruh pelat, tetapi ke udara terbuka. Aluminium PCB dingin lebih cepat dari PCB tembaga dengan ukuran yang sama.

• Daya tahan bahan. Aluminium lebih tahan lama dibandingkan bahan-bahan seperti fiberglass atau keramik dan sangat baik untuk tes drop. Menggunakan substrat kuat membantu mengurangi kerusakan selama manufaktur, transportasi dan instalasi.

Semua keunggulan ini menjadikan PCB aluminium pilihan yang sangat baik untuk aplikasi yang membutuhkan daya keluaran tinggi dalam toleransi yang sangat ketat, termasuk lampu lalu lintas, penerangan otomotif, catu daya, pengontrol motor, dan sirkuit arus tinggi.

Selain area penggunaannya yang utama, PCB yang didukung aluminium juga dapat digunakan di mana diperlukan stabilitas mekanis tingkat tinggi atau di mana PCB dapat menahan tekanan mekanis tingkat tinggi. Mereka kurang rentan terhadap ekspansi termal daripada panel fiberglass, yang berarti bahwa bahan lain di papan, seperti foil tembaga dan insulasi, cenderung tidak terkelupas, semakin memperpanjang umur produk.

Selama bertahun-tahun, PCBS telah berevolusi dari PCB satu lapis sederhana seperti kalkulator untuk perangkat elektronik ke sistem yang lebih kompleks seperti desain Teflon frekuensi tinggi. PCBS telah menemukan jalannya ke hampir setiap industri di bumi, mulai dari elektronik sederhana seperti solusi pencahayaan hingga industri yang lebih kompleks seperti teknologi medis atau kedirgantaraan.

Perkembangan PCBS juga mengarah pada pengembangan bahan bangunan PCB: tidak lagi hanya PCB yang terbuat dari foil tembaga yang didukung oleh fiberglass. bahan bangunan baru termasuk aluminium, teflon dan bahkan plastik ditekuk. Plastik dan aluminium yang dapat ditekuk khususnya telah memfasilitasi pembuatan produk seperti PCB yang fleksibel dan didukung aluminium untuk memecahkan masalah umum yang terkait dengan banyak industri.