The баспа платасы (PCB) – физикалық негіз немесе электрондық компоненттерді дәнекерлеуге болатын платформа. Мыс іздері бұл құрамдастарды бір-бірімен байланыстырады, бұл басып шығарылған схемаға (ПХБ) өз функцияларын жобаланған түрде орындауға мүмкіндік береді.

Баспа схемасы электрондық құрылғының өзегі болып табылады. Электрондық құрылғының қолданылуына байланысты ол кез келген пішін мен өлшемде болуы мүмкін. ПХД үшін ең көп таралған субстрат/субстрат материалы FR-4 болып табылады. FR-4 негізіндегі ПХД әдетте көптеген электрондық құрылғыларда кездеседі және олардың өндірісі кең таралған. Көп қабатты ПХД-мен салыстырғанда, бір жақты және екі жақты ПХД өндіру оңайырақ.

FR-4 ПХД шыны талшықтан және ламинатталған мыс қаптамасымен біріктірілген эпоксидті шайырдан жасалған. Күрделі көп қабатты (12 қабатқа дейін) ПХД негізгі мысалдарының кейбірі компьютерлік графикалық карталар, аналық платалар, микропроцессорлық платалар, FPGA, CPLD, қатты дискілер, RF LNA, спутниктік байланыс антенналары, коммутатор режимінің қуат көздері, Android телефондары, және т.б. Қарапайым бір қабатты және екі қабатты ПХД қолданылатын көптеген мысалдар бар, мысалы, CRT теледидарлары, аналогтық осциллографтар, қолдық калькуляторлар, компьютерлік тышқандар және FM радиосы тізбектері.

ПХД қолдануы:

1. Медициналық жабдық:

Медицина ғылымындағы бүгінгі ілгерілеу толығымен электроника өнеркәсібінің қарқынды өсуіне байланысты. Көптеген медициналық жабдықтар, мысалы, рН метр, жүрек соғу датчигі, температураны өлшеу, ЭКГ/ЭЭГ аппараты, МРТ аппараты, рентген, КТ, қан қысымы аппараты, қандағы қант деңгейін өлшейтін жабдық, инкубатор, микробиологиялық жабдықтар және басқа да көптеген жабдықтар. жеке электрондық ПХД негізделген. Бұл ПХД әдетте тығыз және шағын форма факторына ие. Тығыз дегеніміз, кішірек SMT құрамдастары кішірек өлшемді ПХД-ге орналастырылған. Бұл медициналық құрылғылар кішірек, тасымалдауға оңай, салмағы жеңіл және жұмыс істеуге ыңғайлы.

2. Өндірістік құрал-жабдықтар.

ПХД сонымен қатар өндірісте, зауыттарда және зауыттарда кеңінен қолданылады. Бұл салаларда жоғары қуатта жұмыс істейтін және жоғары токты қажет ететін тізбектермен басқарылатын жоғары қуатты машиналар мен жабдықтар бар. Осы себепті ПХД-да қалың мыс қабаты ламинатталған, ол 100 амперге дейінгі токтарды тарта алатын күрделі электронды ПХД-дан ерекшеленеді. Бұл әсіресе доғалық дәнекерлеу, үлкен сервомотор жетектері, қорғасын-қышқылды аккумуляторларды зарядтау құрылғылары, әскери өнеркәсіп және киім-кешек мақта мата машиналары сияқты қолданбаларда маңызды.

3. жарықтандыру.

Жарықтандыру тұрғысынан әлем энергияны үнемдейтін шешімдерге бет бұруда. Бұл галогендік шамдар қазір сирек кездеседі, бірақ қазір біз жарықдиодты шамдар мен жоғары қарқынды жарықдиодты шамдарды көреміз. Бұл шағын жарықдиодты шамдар жоғары жарықтылықты қамтамасыз етеді және алюминий субстраттарына негізделген ПХД-ға орнатылады. Алюминийдің жылуды сіңіріп, ауада тарататын қасиеті бар. Сондықтан, жоғары қуатқа байланысты бұл алюминий ПХД әдетте орташа және жоғары қуатты жарықдиодты тізбектер үшін жарықдиодты шамдар тізбектерінде қолданылады.

4. Автокөлік және аэроғарыш өнеркәсібі.

ПХД қолдануының тағы бір түрі – автомобиль және аэроғарыш өнеркәсібі. Мұндағы жалпы фактор – ұшақтардың немесе автомобильдердің қозғалысы нәтижесінде пайда болатын реверберация. Сондықтан осы жоғары күшті тербелістерді қанағаттандыру үшін ПХД икемді болады. Сондықтан Flex PCB деп аталатын ПХД түрі пайдаланылады. Икемді ПХД жоғары дірілге төтеп бере алады және салмағы жеңіл, бұл ғарыш кемесінің жалпы салмағын азайта алады. Бұл икемді ПХД тар кеңістікте де реттелуі мүмкін, бұл да үлкен артықшылық. Бұл икемді ПХД қосқыштар, интерфейстер ретінде пайдаланылады және ықшам кеңістікте, мысалы, панельдің артында, бақылау тақтасының астында және т.б. жиналуы мүмкін. Қатты және икемді ПХД комбинациясы да қолданылады.

ПХД түрі:

Баспа схемалары (ПХД) 8 санатқа бөлінеді. Олар

Бір жақты ПХД:

Бір жақты ПХД құрамдас бөліктері тек бір жағына орнатылады, ал екінші жағы мыс сымдары үшін қолданылады. RF-4 субстратының бір жағына мыс фольгасының жұқа қабаты қолданылады, содан кейін оқшаулауды қамтамасыз ету үшін дәнекерлеу маскасы қолданылады. Соңында, экранды басып шығару ПХД-дағы C1 және R1 сияқты компоненттер үшін таңбалау ақпаратын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Бұл бір қабатты ПХД кең ауқымда жобалау және өндіру өте оңай, нарықтағы сұраныс үлкен және оларды сатып алу өте арзан. Тұрмыстық өнімдерде өте жиі қолданылады, мысалы, шырын сыққыштар/блендер, зарядтау желдеткіштері, калькуляторлар, шағын батарея зарядтағыштар, ойыншықтар, теледидардың қашықтан басқару пульті және т.б.

Екі қабатты ПХД:

Екі жақты ПХД – бұл тақтаның екі жағында мыс қабаттары бар ПХД. Бұрғылау саңылаулары және сымдары бар THT компоненттері осы тесіктерге орнатылады. Бұл тесіктер бір бүйір бөлігін екінші бүйір бөлігін мыс жолдар арқылы байланыстырады. Құрамдас сымдар тесіктер арқылы өтеді, артық өткізгіштер кескішпен кесіледі, ал сымдар тесіктерге дәнекерленген. Мұның бәрі қолмен жасалады. Сондай-ақ 2 қабатты ПХД-нің SMT құрамдастары мен THT құрамдас бөліктері бар. SMT компоненттеріне саңылаулар қажет емес, бірақ жастықшалар ПХД-да жасалады, ал SMT компоненттері қайта ағынды дәнекерлеу арқылы ПХД-ге бекітіледі. SMT компоненттері ПХД-де өте аз орын алады, сондықтан қосымша функцияларға қол жеткізу үшін схема тақтасында көбірек бос орынды пайдалануға болады. Екі жақты ПХД қоректендіру көздеріне, күшейткіштерге, тұрақты ток қозғалтқышының драйверлеріне, аспап схемаларына және т.б.

Көпқабатты ПХД:

Көпқабатты ПХД көпқабатты 2 қабатты ПХД-дан жасалған, тақта мен құрамдас бөліктердің қызып кетуден зақымданбауын қамтамасыз ету үшін диэлектрлік оқшаулағыш қабаттардың арасына қыстырылған. Көп қабатты ПХД 4-қабатты ПХД-дан 12-қабатты ПХД-ға дейін әртүрлі өлшемдерге және әртүрлі қабаттарға ие. Қабаттар неғұрлым көп болса, схема соғұрлым күрделі және ПХД орналасу дизайны күрделірек болады.

Көпқабатты ПХД әдетте тәуелсіз жер беткейлері, қуат ұшақтары, жоғары жылдамдықты сигнал жазықтары, сигналдың тұтастығы туралы ойлар және жылуды басқаруға ие. Жалпы қолданбалар әскери талаптар, аэроғарыштық және аэроғарыштық электроника, спутниктік байланыс, навигациялық электроника, GPS бақылау, радар, цифрлық сигналды өңдеу және кескінді өңдеу болып табылады.

Қатты ПХД:

Жоғарыда талқыланған барлық ПХД түрлері қатаң ПХД санатына жатады. Қатты ПХД-да FR-4, Роджерс, фенолды шайыр және эпоксидті шайыр сияқты қатты субстраттар бар. Бұл плиталар майыстырмайды және бұралмайды, бірақ 10 немесе 20 жылға дейін көптеген жылдар бойы пішінін сақтай алады. Міне, сондықтан көптеген электрондық құрылғылар қатты ПХД қаттылығына, беріктігіне және қаттылығына байланысты ұзақ қызмет етеді. Компьютерлер мен ноутбуктердің ПХД қатты. Үйлерде жиі қолданылатын көптеген теледидарлар, СКД және LED теледидарлар қатты ПХД-дан жасалған. Жоғарыда көрсетілген бір жақты, екі жақты және көп қабатты ПХД қолданбаларының барлығы қатты ПХД үшін де қолданылады.

Flex PCB:

Икемді ПХД немесе икемді ПХД қатты емес, бірақ ол икемді және оңай бүгілуі мүмкін. Олар серпімді, жоғары ыстыққа төзімді және тамаша электрлік қасиеттерге ие. Flex PCB субстрат материалы өнімділігі мен құнына байланысты. Flex PCB үшін жалпы субстрат материалдары полиамидті (PI) пленка, полиэфир (PET) пленкасы, PEN және PTFE болып табылады.

Flex PCB өндіру құны тек қатты ПХД емес. Оларды бүктеуге немесе бұрыштарға орауға болады. Сәйкес қатты ПХД-мен салыстырғанда олар аз орын алады. Олар жеңіл, бірақ жыртылу күші өте төмен.

Қатты икемді ПХД:

Қатты және икемді ПХД комбинациясы көптеген кеңістікте және салмақ шектеулі қолданбаларда өте маңызды. Мысалы, камерада схема күрделі, бірақ қатты және икемді ПХД комбинациясы бөліктердің санын азайтады және ПХД өлшемін азайтады. Екі ПХД сымын бір ПХД-де біріктіруге болады. Жалпы қолданбалар сандық камералар, ұялы телефондар, автомобильдер, ноутбуктер және қозғалатын бөліктері бар құрылғылар

Жоғары жылдамдықты ПХД:

Жоғары жылдамдықты немесе жоғары жиілікті ПХД – 1 ГГц-тен жоғары жиіліктегі сигнал байланысын қамтитын қолданбалар үшін пайдаланылатын ПХД. Бұл жағдайда сигналдың тұтастығына қатысты мәселелер пайда болады. Жоғары жиілікті ПХД субстратының материалы дизайн талаптарына сай болу үшін мұқият таңдалуы керек.

Жиі қолданылатын материалдар – полифенилен (ППО) және политетрафторэтилен. Оның тұрақты диэлектрлік өтімділігі және аз диэлектрлік шығыны бар. Олардың суды сіңіру қабілеті төмен, бірақ құны жоғары.

Көптеген басқа диэлектрлік материалдардың айнымалы диэлектрлік тұрақтылары бар, нәтижесінде гармоникалық және сандық сигналдардың жоғалуы және сигнал тұтастығын жоғалтуы мүмкін кедергілер өзгереді.

Алюминий ПХД:

Алюминий негізіндегі ПХД субстрат материалдары тиімді жылуды диссипациялау сипаттамаларына ие. Төмен термиялық төзімділікке байланысты алюминий негізіндегі ПХД салқындату сәйкес мыс негізіндегі ПХД-ге қарағанда тиімдірек. Ол ауада және ПХД тақтасының термиялық түйісу аймағында жылу шығарады.

Көптеген жарықдиодты шамдар тізбектері, жоғары жарық диодтары алюминий тірек ПХД-дан жасалған.

Алюминий – бай металл және оның өндіру бағасы төмен, сондықтан ПХД құны да өте төмен. Алюминий қайта өңделетін және улы емес, сондықтан ол экологиялық таза. Алюминий берік және берік, сондықтан ол өндіру, тасымалдау және құрастыру кезінде зақымдануды азайтады

Барлық осы мүмкіндіктер алюминий негізіндегі ПХД-ларды мотор контроллері, ауыр батарея зарядтағыштары және жоғары жарық диодты шамдар сияқты жоғары ток қолданбалары үшін пайдалы етеді.

қорытындысында:

Соңғы жылдары ПХД қарапайым бір қабатты нұсқалардан жоғары жиілікті тефлонды ПХД сияқты күрделі жүйелерге дейін дамыды.

ПХД қазір заманауи технология мен дамып келе жатқан ғылымның барлық дерлік саласын қамтиды. Микробиология, микроэлектроника, нанотехнология, аэроғарыш өнеркәсібі, әскери, авионика, робототехника, жасанды интеллект және басқа салалар барлығы баспа платасының (ПХБ) әртүрлі нысандарына негізделген.