Il circuito stampato (PCB) è una base fisica o una piattaforma su cui è possibile saldare componenti elettronici. Tracce di rame collegano tra loro questi componenti, consentendo al circuito stampato (PCB) di svolgere le sue funzioni nel modo progettato.

Il circuito stampato è il cuore del dispositivo elettronico. Può essere di qualsiasi forma e dimensione, a seconda dell’applicazione del dispositivo elettronico. Il materiale substrato/substrato più comune per PCB è FR-4. I PCB basati su FR-4 si trovano comunemente in molti dispositivi elettronici e la loro produzione è comune. Rispetto ai PCB multistrato, i PCB a lato singolo e doppio lato sono più facili da produrre.

FR-4 PCB is made of glass fiber and epoxy resin combined with laminated copper cladding. Some of the main examples of complex multi-layer (up to 12 layers) PCBs are computer graphics cards, motherboards, microprocessor boards, FPGAs, CPLDs, hard drives, RF LNAs, satellite communications antenna feeds, switch mode power supplies, Android phones, etc. There are many examples where simple single-layer and double-layer PCBs are used, such as CRT TVs, analog oscilloscopes, handheld calculators, computer mice, and FM radio circuits.

Applicazione del PCB:

1. Attrezzature mediche:

Il progresso odierno nella scienza medica è interamente dovuto alla rapida crescita dell’industria elettronica. La maggior parte delle apparecchiature mediche, come il pHmetro, il sensore del battito cardiaco, la misurazione della temperatura, la macchina ECG/EEG, la macchina per la risonanza magnetica, i raggi X, la scansione TC, la macchina per la misurazione della pressione sanguigna, l’attrezzatura per la misurazione del livello di zucchero nel sangue, l’incubatrice, l’attrezzatura microbiologica e molte altre attrezzature È un PCB elettronico separato basato. Questi PCB sono generalmente densi e hanno un fattore di forma ridotto. Denso significa che i componenti SMT più piccoli sono inseriti in un PCB di dimensioni più piccole. Questi dispositivi medici sono più piccoli, facili da trasportare, leggeri e facili da usare.

2. Attrezzature industriali.

PCBs are also widely used in manufacturing, factories, and looming factories. These industries have high-power machinery and equipment that are driven by circuits that operate at high power and require high currents. For this reason, a thick copper layer is laminated on the PCB, which is different from complex electronic PCBs, which can draw currents as high as 100 amperes. This is particularly important in applications such as arc welding, large servo motor drives, lead-acid battery chargers, military industry, and clothing cotton vague machines.

3. illuminazione.

In terms of lighting, the world is moving in the direction of energy-saving solutions. These halogen bulbs are rarely found now, but now we see LED lights and high-intensity LEDs around. These small LEDs provide high-brightness light and are mounted on PCBs based on aluminum substrates. Aluminum has the property of absorbing heat and dissipating it in the air. Therefore, due to high power, these aluminum PCBs are usually used in LED lamp circuits for medium and high power LED circuits.

4. Automotive and aerospace industries.

Un’altra applicazione del PCB è l’industria automobilistica e aerospaziale. Il fattore comune qui è il riverbero generato dal movimento di aerei o automobili. Pertanto, per soddisfare queste vibrazioni ad alta forza, il PCB diventa flessibile. Pertanto, viene utilizzato un tipo di PCB chiamato Flex PCB. Il PCB flessibile può resistere a vibrazioni elevate ed è leggero, il che può ridurre il peso totale del veicolo spaziale. Questi PCB flessibili possono anche essere regolati in uno spazio ristretto, il che è anche un grande vantaggio. Questi PCB flessibili vengono utilizzati come connettori, interfacce e possono essere assemblati in uno spazio compatto, ad esempio dietro il pannello, sotto il cruscotto, ecc. Viene utilizzata anche una combinazione di PCB rigido e flessibile.

Tipo di scheda:

I circuiti stampati (PCB) sono suddivisi in 8 categorie. Loro sono

PCB a lato singolo:

I componenti di un PCB a lato singolo sono montati solo su un lato e l’altro lato viene utilizzato per i fili di rame. Un sottile strato di lamina di rame viene applicato su un lato del substrato RF-4, quindi viene applicata una maschera di saldatura per fornire isolamento. Infine, la serigrafia viene utilizzata per fornire informazioni di marcatura per componenti come C1 e R1 sul PCB. Questi PCB a strato singolo sono molto facili da progettare e produrre su larga scala, la domanda del mercato è grande e sono anche molto economici da acquistare. Molto comunemente usato in prodotti per la casa, come spremiagrumi/frullatori, caricatori di ventole, calcolatrici, piccoli caricabatterie, giocattoli, telecomandi TV, ecc.

Double-layer PCB:

Il PCB a doppia faccia è un PCB con strati di rame applicati su entrambi i lati della scheda. Praticare i fori e i componenti THT con i cavi sono installati in questi fori. Questi fori collegano una parte laterale all’altra parte tramite binari in rame. I cavi dei componenti passano attraverso i fori, i cavi in ​​eccesso vengono tagliati dalla taglierina e i cavi vengono saldati ai fori. Tutto questo viene fatto manualmente. Ci sono anche componenti SMT e componenti THT di un PCB a 2 strati. I componenti SMT non necessitano di fori, ma i pad sono realizzati sul PCB e i componenti SMT sono fissati sul PCB mediante saldatura a riflusso. I componenti SMT occupano pochissimo spazio sul PCB, quindi è possibile utilizzare più spazio libero sul circuito per ottenere più funzioni. I PCB a doppia faccia sono utilizzati per alimentatori, amplificatori, driver per motori CC, circuiti di strumenti, ecc.

PCB multistrato:

Multi-layer PCB is made of multi-layer 2-layer PCB, sandwiched between dielectric insulating layers to ensure that the board and components are not damaged by overheating. Multi-layer PCB has various dimensions and different layers, from 4-layer PCB to 12-layer PCB. The more layers, the more complicated the circuit and the more complicated the PCB layout design.

I PCB multistrato di solito hanno piani di massa indipendenti, piani di alimentazione, piani di segnale ad alta velocità, considerazioni sull’integrità del segnale e gestione termica. Le applicazioni comuni sono i requisiti militari, l’elettronica aerospaziale e aerospaziale, le comunicazioni satellitari, l’elettronica di navigazione, il tracciamento GPS, il radar, l’elaborazione del segnale digitale e l’elaborazione delle immagini.

PCB rigido:

All the PCB types discussed above belong to the rigid PCB category. Rigid PCBs have solid substrates such as FR-4, Rogers, phenolic resin and epoxy resin. These plates will not bend and twist, but can maintain their shape for many years for up to 10 or 20 years. This is why many electronic devices have a long lifespan because of the rigidity, robustness and rigidity of rigid PCBs. The PCBs of computers and laptops are rigid. Many TVs, LCD and LED TVs commonly used in homes are made of rigid PCBs. All of the above single-sided, double-sided and multilayer PCB applications are also applicable to rigid PCBs.

PCB flessibile:

Flexible PCB or flexible PCB is not rigid, but it is flexible and can be bent easily. They are elastic, have high heat resistance and excellent electrical properties. The substrate material of Flex PCB depends on performance and cost. Common substrate materials for Flex PCB are polyamide (PI) film, polyester (PET) film, PEN and PTFE.

The manufacturing cost of Flex PCB is more than just rigid PCB. They can be folded or wrapped around corners. Compared with the corresponding rigid PCB, they take up less space. They are lightweight but have very low tear strength.

PCB rigido flessibile:

La combinazione di PCB rigidi e flessibili è molto importante in molte applicazioni con vincoli di spazio e peso. Ad esempio, in una fotocamera, il circuito è complicato, ma la combinazione di PCB rigido e flessibile ridurrà il numero di parti e ridurrà le dimensioni del PCB. Il cablaggio di due PCB può anche essere combinato su un unico PCB. Le applicazioni comuni sono fotocamere digitali, telefoni cellulari, automobili, laptop e quei dispositivi con parti mobili

PCB ad alta velocità:

I PCB ad alta velocità o ad alta frequenza sono PCB utilizzati per applicazioni che comportano la comunicazione di segnali con frequenze superiori a 1 GHz. In questo caso entrano in gioco problemi di integrità del segnale. Il materiale del substrato PCB ad alta frequenza deve essere accuratamente selezionato per soddisfare i requisiti di progettazione.

Commonly used materials are polyphenylene (PPO) and polytetrafluoroethylene. It has a stable dielectric constant and small dielectric loss. They have low water absorption but high cost.

Molti altri materiali dielettrici hanno costanti dielettriche variabili, con conseguenti variazioni di impedenza, che possono distorcere le armoniche e la perdita di segnali digitali e la perdita di integrità del segnale

PCB in alluminio:

I materiali di substrato dei PCB a base di alluminio hanno le caratteristiche di un’efficace dissipazione del calore. A causa della bassa resistenza termica, il raffreddamento del PCB a base di alluminio è più efficace del corrispondente PCB a base di rame. Irradia calore nell’aria e nella zona di giunzione termica della scheda PCB.

Molti circuiti di lampade a LED, LED ad alta luminosità sono realizzati in PCB con supporto in alluminio.

L’alluminio è un metallo ricco e il suo prezzo di estrazione è basso, quindi anche il costo del PCB è molto basso. L’alluminio è riciclabile e non tossico, quindi è ecologico. L’alluminio è resistente e durevole, quindi riduce i danni durante la produzione, il trasporto e l’assemblaggio

Tutte queste caratteristiche rendono i PCB a base di alluminio utili per applicazioni ad alta corrente come controller di motori, caricabatterie per impieghi gravosi e luci a LED ad alta luminosità.

in conclusione:

Negli ultimi anni, i PCB si sono evoluti da semplici versioni a strato singolo a sistemi più complessi, come i PCB in Teflon ad alta frequenza.

PCB ora copre quasi tutti i campi della tecnologia moderna e della scienza in evoluzione. Microbiologia, microelettronica, nanotecnologia, industria aerospaziale, militare, avionica, robotica, intelligenza artificiale e altri campi sono tutti basati su varie forme di blocchi di circuiti stampati (PCB).