Prentað hringrás borð (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. PCBS are usually made of fiberglass, composite epoxy resin, or other composite materials.

PCB gerð kynning

Most PCBS for simple electronic devices are simple and consist of only a single layer. Flóknari vélbúnaður eins og tölvuskjákort eða móðurborð geta verið með mörg lög, stundum allt að 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. Auk þess að vera notað í rafeindatækni og tölvur fyrir neytendur eru mismunandi gerðir af PCBS notaðar á ýmsum öðrum sviðum, þar á meðal:

• Medical equipment. Rafeindatækni er nú þéttari og eyðir minna afli en fyrri vörur, svo hægt er að prófa nýja og spennandi lækningatækni. Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. Þetta hjálpar til við að draga úr einstökum takmörkunum sem felast í því að þróa tæki til notkunar á læknisfræðilegu sviði vegna þörfarinnar fyrir smæð og létt þyngd. PCBS hefur slegið í gegn allt frá litlum tækjum (eins og gangráð) til stórra (eins og röntgentæki eða CAT skanna).

• Industrial machinery. PCBS er almennt notað í stóriðjuvélum iðnaðar. Thick copper PCBS can be used where current one-ounce copper PCBS do not meet requirements. Þykkari kopar PCBS eru gagnleg í tilvikum þar á meðal mótorstýringum, rafstraumhleðslutækjum og iðnhleðslutækjum.

• lighting. Because LED-based lighting solutions are popular because of their low power consumption and high efficiency, so are the aluminum backplane PCBS used to make them. Þessar PCBS þjóna sem ofnar og gera ráð fyrir hærra hitastigi en venjulegt PCBS. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Automotive and aerospace industries. The automotive and aerospace industries use flexible PCBS designed to withstand the high vibration environments common in both fields. Það fer eftir forskrift og hönnun, þeir geta einnig verið mjög léttir, sem er nauðsynlegt fyrir framleiðsluhluta í flutningsiðnaði. 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.

Það eru margar gerðir af PCB plötum, hver með sína sérstöku framleiðsluupplýsingar, efnisgerðir og notkun: einfalt PCB, tvöfalt lag PCB, fjöllags PCB, stíf PCB, sveigjanlegt PCB, stíft sveigjanlegt PCB, hátíðni PCB, álbak PCB.

PCB í einu lagi

Ein- eða einhliða PCB er PCB eða undirlag úr einu undirlagi. One side of the substrate is coated with a thin metal layer. Copper is the most common coating because of its good electrical conductivity. 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 gerð kynning

Single-layer/single-side PCBS are easy to design and manufacture because they weld the various circuits and components on only one side. This ubiquity means they can be purchased at low cost, especially for high-volume orders. Lágkostnaðarlíkön með mikla afkastagetu þýða að þau eru almennt notuð í ýmsum forritum, þar á meðal reiknivélum, myndavélum, útvörpum og hljómtækjum, solid-state drifum, prenturum og aflgjafa.

Double-layer printed circuit board

The substrate material for a double – or double-sided printed circuit board has a thin layer of conductive metal, such as copper, applied to both sides of the board. Holur sem boraðar eru í gegnum borðið leyfa hringrásum á annarri hlið borðsins að tengjast hringrásum á hinni hliðinni.

PCB gerð kynning

Components of a circuit and a double-layer PCB board are usually connected in one of two ways: using a through-hole or using a surface mount. 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.

Yfirborðsfest PCBS getur ekki notað víra sem tengi. Instead, many of the small leads are welded directly to the board, meaning that the board itself is used as a wiring surface for the different components. Þetta gerir hringnum kleift að ljúka með minna plássi, losa pláss til að gera borðinu kleift að framkvæma fleiri aðgerðir, oft hraðar og vega minna en gegnumborðsborðið myndi leyfa.

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.

Marglaga PCB

Multi-layer PCB consists of a series of three or more layers of double-layer PCBS. 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. The largest multilayer PCB ever built is 50 layers thick.

PCB gerð kynning

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.

Stíft 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.

Rigid PCB composition is perhaps the largest number of PCBS manufactured. These PCBS can be used anywhere the PCB itself needs to be set to a shape and remain so for the rest of the life of the device. Stíf PCBS getur verið einföld einslags PCBS, eða 8 laga eða 10 laga PCBS.

PCB gerð kynning

All rigid PCBS have single, double, or multilayer structures, so they share the same application.

Sveigjanleg PCB

Ólíkt stífum PCBS, sem nota efni sem ekki festast við líkt og glertrefjar, eru sveigjanleg PCBS úr efnum sem hægt er að beygja og færa, svo sem plasti. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Because they need to be printed on flexible materials, they tend to be more expensive to manufacture.

PCB gerð kynning

Samt býður sveigjanlegt PCBS marga kosti fram yfir stíft PCBS. The most striking of these advantages is their flexibility. Þetta þýðir að hægt er að brjóta þau um brúnirnar og vinda um hornin. Their flexibility saves on cost and weight by using a single flexible PCB to cover areas that might need multiple rigid PCBS.

Sveigjanlegt PCBS er einnig hægt að nota á svæðum sem geta haft áhrif á margar stífar PCBS. Environmental hazards. Í þessu skyni eru þær aðeins framleiddar úr efnum sem kunna að vera vatnsheldar, höggþéttar, tæringarþolnar eða háhitaolíu-valkostur sem hefðbundin stíf PCBS getur ekki haft.

Sveigjanlegur stífur PCB

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. The flexible rigid board is composed of multiple flexible PCB layers attached to multiple rigid PCB layers.

Sveigjanleg stíf PCBS hefur marga kosti umfram að nota stíf eða sveigjanleg PCBS aðeins í vissum forritum. Til dæmis eru stífar sveigjanlegar plötur með færri hlutum en hefðbundnar stífar eða sveigjanlegar plötur vegna þess að hægt er að sameina raflögn fyrir báðar í eina plötu. 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 gerð kynning

Sveigjanlegur stífur PCBS er oftast að finna í forritum þar sem pláss eða þyngd er mest áhyggjuefni, þar á meðal farsímar, stafrænar myndavélar, gangráð og bílar.

High-frequency PCB

Hf PCBS vísa til almennra PCB hönnunarþátta frekar en PCB smíði eins og í fyrri gerðum. Hf PCBS are circuit boards designed to transmit signals in excess of 1 gigahertz.

PCB gerð kynning

Hf PCB materials typically include FR4 grade glass fiber reinforced epoxy laminate, polyphenylene ether (PPO) resin and teflon. Teflon is one of the most expensive options because of its small and stable dielectric constant, small dielectric loss and overall low water absorption.

Many aspects of the PCB board and its corresponding type of PCB connector need to be considered when selecting high frequency, including dielectric constant (DK), dissipation, loss, and dielectric thickness.

Mikilvægast þeirra er Dk efnisins sem um ræðir. Efni með miklar líkur á stöðugri breytingu á rafdrifum framleiða oft viðnámbreytingar sem trufla samhljóm sem mynda stafræna merkið og leiða til heildar taps á stafrænu merki heilleika – þáttur sem hf PCBS er ætlað að koma í veg fyrir.

Other considerations when choosing the type of circuit board and PC connector to use when designing hf PCBS include:

• Dielectric loss (DF), which affects the quality of signal transmission. Small dielectric loss may result in a small amount of signal waste.

• Thermal expansion. Ef efnin sem notuð eru til að byggja PCB, svo sem koparþynnu, hafa mismunandi hitauppstreymishraða, geta efnin aðskilið hvert frá öðru vegna hitabreytinga.

• Water absorption. High water intake can affect the dielectric constant and dielectric loss of a PCB, especially when used in wet environments.

• Other resistors. Materials used to construct HF PCBS shall be rated as required for heat resistance, impact resistance and hazardous chemicals.

Aluminum backing PCB

The design of an aluminum backed PCB is roughly the same as that of a copper backed PCB. Hins vegar, í stað þess að nota trefjaplasti, sem er algengt í flestum PCB borðplötum, nota PCBS bakplata ál eða kopar undirlag.

PCB gerð kynning

The aluminum backing is lined with insulation and is designed to have low thermal resistance, meaning less heat is transferred from the insulation to the backing. Once insulation is applied, layers of copper circuit from 1 ounce to 10 inches thick are applied.

Aluminum backed PCBS have a number of advantages over fiberglass backed PCBS, including:

• Low cost. Ál er einn algengasti málmur á jörðinni og er 8.23% af þyngd jarðar. Nám áli er auðvelt og ódýrt, sem hjálpar til við að draga úr kostnaði við framleiðsluferlið. Þess vegna er ódýrara að búa til vörur úr áli.

• umhverfisvernd. Ál er eitrað og auðvelt að endurvinna. Að búa til prentplötur úr áli er líka góð leið til að spara orku því það er auðvelt að setja saman.

• heat dissipation. Ál er eitt besta efnið sem hægt er að nota til að dreifa hita frá lykilhlutum hringrásar. It does not radiate heat to the rest of the plate, but to the open air. Ál PCBS kólnar hraðar en kopar PCBS af sömu stærð.

• Efnisþol. Ál er varanlegra en efni eins og trefjaplasti eða keramik og er sérstaklega gott fyrir fallpróf. Notkun sterkari hvarfefna hjálpar til við að draga úr skemmdum við framleiðslu, flutning og uppsetningu.

Allir þessir kostir gera PCBS úr áli að frábært val fyrir forrit sem krefjast mikils framleiðslugetu innan mjög þröngra vikmarka, þ.mt umferðarljós, bifreiðarlýsing, aflgjafar, mótorstýringar og hástraumsrásir.

Til viðbótar við helstu notkunarsvið þeirra er einnig hægt að nota PCBS með áli sem styður þar sem mikil vélrænni stöðugleiki er krafist eða þar sem PCB þolir mikið vélrænt álag. They are less susceptible to thermal expansion than fiberglass panels, which means that other materials on the board, such as copper foil and insulation, are less likely to peel off, further extending the life of the product.

Í gegnum árin hefur PCBS þróast úr einföldu einslagi PCBS eins og reiknivélum fyrir rafeindabúnað í flóknari kerfi eins og hátíðni Teflon hönnun. PCBS hefur ratað inn í næstum allar atvinnugreinar á jörðinni, allt frá einföldum rafeindatækni eins og lýsingarlausnum alla leið til flóknari atvinnugreina eins og læknisfræði eða geimtækni.

Þróun PCBS hefur einnig leitt til þróunar á PCB byggingarefni: ekki lengur bara PCBS úr koparþynnu sem trefjaplasti styður. Ný byggingarefni eru meðal annars ál, teflon og jafnvel sveigjanlegt plast. Sérlega beygjanlegt plast og ál hafa auðveldað framleiðslu á vörum eins og stífri-sveigjanlegri og ál-studdri PCBS til að leysa algeng vandamál sem tengjast mörgum atvinnugreinum.