Баспа платасы (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 әдетте шыны талшықтан, композитті эпоксидті шайырдан немесе басқа композициялық материалдардан жасалған.

ПХД түрімен таныстыру

Қарапайым электронды құрылғыларға арналған PCBS көпшілігі қарапайым және тек бір қабаттан тұрады. Компьютерлік графикалық карталар немесе аналық платалар сияқты күрделі аппараттық құралдардың бірнеше қабаты болуы мүмкін, кейде олардың саны 12 -ге дейін жетеді.

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. Тұрмыстық электроника мен компьютерде қолданудан басқа, ПХРС -тың әр түрлі түрлері басқа салаларда қолданылады, соның ішінде:

• Медициналық жабдықтар. Электроника қазір бұрынғы өнімдерге қарағанда тығыз және қуатты аз тұтынады, сондықтан жаңа және қызықты медициналық технологияларды тексеруге болады. Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. Бұл кішігірім өлшемге және жеңіл салмаққа байланысты медициналық салада қолдануға арналған құрылғыларды әзірлеуге қатысты кейбір ерекше шектеулерді жеңілдетуге көмектеседі. PCBS шағын құрылғылардан бастап (кардиостимуляторлар сияқты) үлкендерге дейін (рентгендік қондырғылар немесе CAT сканерлері сияқты) бәрін енгізді.

• Өнеркәсіптік машиналар. PCBS әдетте қуатты өнеркәсіптік машиналарда қолданылады. Қалың мыс ПХБЗ бір унциялы мыс ПХБС талаптарға сәйкес келмейтін жағдайда қолданылуы мүмкін. Қалың мыс PCBS мотор контроллерлерін, жоғары ток зарядтағыштарын және өнеркәсіптік жүктемені тексерушілерді қосқанда пайдалы.

• lighting. Жарықдиодты жарықдиодты жарықтандыру шешімдері энергияны аз тұтыну мен жоғары тиімділікке байланысты танымал болғандықтан, оларды жасау үшін алюминийден жасалған панельді панельдер де қолданылады. Бұл PCBS радиаторлар ретінде қызмет етеді және стандартты PCBS қарағанда жылу берудің жоғары деңгейіне мүмкіндік береді. 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. Спецификация мен дизайнға байланысты олар өте жеңіл болуы мүмкін, бұл көлік саласындағы бөлшектерді өндіруге қажет. 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.

ПХД тақталарының көптеген түрлері бар, олардың әрқайсысының өзіндік бірегей өндірістік сипаттамалары, материалдың түрлері мен қолданылуы бар: бір қабатты ПХД, екі қабатты ПХД, көп қабатты ПХД, қатты ПХД, икемді ПХД, қатаң икемді ПХД, жоғары жиілікті ПХД, алюминий артқы жағы ПХД.

Бір қабатты ПХД

Бір немесе бір жақты ПХД-бұл бір субстраттан жасалған ПХД немесе субстрат. Субстраттың бір жағы жұқа металл қабатымен қапталған. Мыс – электр өткізгіштігінің жақсы болуына байланысты ең көп таралған жабын. 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.

ПХД түрімен таныстыру

Бір қабатты/бір жақты ПХДБ дизайны мен өндірісі оңай, себебі олар әртүрлі тізбектер мен компоненттерді тек бір жағынан дәнекерлейді. Бұл қол жетімділік оларды төмен бағамен сатып алуға болатынын білдіреді, әсіресе үлкен көлемдегі тапсырыстар үшін. Қымбат емес, сыйымдылығы жоғары модельдер оларды калькуляторлар, камералар, радиолар мен стереоаппаратуралар, қатты күйдегі дискілер, принтерлер мен қуат көздерін қосқанда әр түрлі қосымшаларда жиі қолданылатынын білдіреді.

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. Тақта арқылы тесілген тесіктер тақтаның бір жағындағы тізбектердің екінші жағындағы тізбектерге қосылуына мүмкіндік береді.

ПХД түрімен таныстыру

Схема мен екі қабатты ПХД тақтасының компоненттері әдетте екі жолдың бірімен қосылады: тесік арқылы немесе беткі бекіткішті қолдану арқылы. 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.

PCBS бетін бекіту сымдарды қосқыш ретінде пайдалана алмайды. 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. Бұл схеманы аз орынмен аяқтауға мүмкіндік береді, бұл тақтаның көп функцияларды орындауға мүмкіндік беретін кеңістікті босатуға мүмкіндік береді, көбінесе тесік тақтасы рұқсат етілгеннен тезірек және салмағы аз.

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.

Көп қабатты ПХД

Көп қабатты ПХД екі қабатты ПХДС үш немесе одан да көп қабаттар сериясынан тұрады. 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. Ең үлкен көп қабатты ПХД қалыңдығы 50 қабаттан тұрады.

ПХД түрімен таныстыру

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.

Қатты ПХД

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.

Қатты ПХД құрамы шығарылған ПХДБ -ның ең үлкен саны болуы мүмкін. 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. Қатаң PCBS қарапайым бір қабатты PCBS немесе 8 қабатты немесе 10 қабатты PCBS болуы мүмкін.

ПХД түрімен таныстыру

Барлық қатаң PCBS бір, екі немесе көп қабатты құрылымдарға ие, сондықтан олар бір қосымшаны бөліседі.

Икемді ПХД

Шыны талшық сияқты жабыспайтын материалдарды қолданатын қатаң PCBS-тен айырмашылығы, икемді PCBS иілуге ​​және жылжытуға болатын материалдардан жасалған, мысалы пластик. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Оларды икемді материалдарға басып шығару қажет болғандықтан, оларды өндіру қымбатқа түседі.

ПХД түрімен таныстыру

Дегенмен, икемді PCBS қатаң PCBS -тен көптеген артықшылықтар ұсынады. The most striking of these advantages is their flexibility. Бұл оларды шеттерге бүктеуге және бұрыштарға орауға болатынын білдіреді. Their flexibility saves on cost and weight by using a single flexible PCB to cover areas that might need multiple rigid PCBS.

Икемді PCBS бірнеше қатаң PCBS әсер етуі мүмкін жерлерде де қолданыла алады. Environmental hazards. Осы мақсатта олар тек су өткізбейтін, соққыға төзімді, коррозияға төзімді немесе жоғары температуралы май болуы мүмкін материалдардан жасалған.

Икемді қатты ПХД

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. Икемді қатқыл тақта бірнеше қатқыл ПХД қабаттарына бекітілген бірнеше серпімді ПХД қабаттарынан тұрады.

Икемді қатаң PCBS қатаң немесе икемді PCBS -ті тек белгілі бір қосымшаларда қолданудан көптеген артықшылықтарға ие. Мысалы, қаттылық-икемді плиталар дәстүрлі қатты немесе икемді плиталарға қарағанда бөлшектердің аз санына ие, себебі екеуінің де сымдарын бір пластинаға біріктіруге болады. 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.

ПХД түрімен таныстыру

Икемді қатаң PCBS көбінесе ұялы телефондар, цифрлық камералар, кардиостимуляторлар мен автокөліктерді қоса алғанда, кеңістік немесе салмақ үлкен алаңдаушылық туғызатын қосымшаларда кездеседі.

Жоғары жиілікті ПХД

Hf PCBS алдыңғы модельдердегідей ПХД құрылымына емес, ПХД конструкциясының жалпы элементтеріне жатады. Hf PCBS – бұл сигналдарды 1 гигагерцтен жоғары беруге арналған схемалар.

ПХД түрімен таныстыру

Hf ПХД материалдарына әдетте FR4 маркалы шыны талшықты арматураланған эпоксидті ламинат, полифенилен эфирі (PPO) шайыры мен тефлон кіреді. Тефлон – диэлектрлік тұрақтылығы, шағын диэлектрлік жоғалуы мен суды сіңірудің төмендігіне байланысты ең қымбат нұсқалардың бірі.

ПХД тақтасының көптеген аспектілері мен ПХД қосқышының сәйкес түрін диэлектрлік тұрақты (DK), диссипация, жоғалту және диэлектрлік қалыңдықты қоса алғанда, жоғары жиілікті таңдағанда ескеру қажет.

Олардың ішіндегі ең маңыздысы – қарастырылып отырған материалдың ДК. Диэлектрлік тұрақты өзгеру ықтималдығы жоғары материалдар көбінесе импеданс өзгерістерін тудырады, олар цифрлық сигналды құрайтын гармониканы бұзады және цифрлық сигналдың тұтастығының жалпы жоғалуына әкеледі – бұл сценарий PCBS алдын алуға арналған.

PCB жобалау кезінде қолданылатын тақта мен ДК коннекторының түрін таңдаудағы басқа да мәселелер:

• Dielectric loss (DF), which affects the quality of signal transmission. Кішігірім диэлектрлік шығын сигналдың аз мөлшеріне әкелуі мүмкін.

• Thermal expansion. Егер мыс фольга сияқты ПХД жасау үшін қолданылатын материалдардың термиялық кеңею жылдамдығы әр түрлі болса, температураның өзгеруіне байланысты материалдар бір -бірінен бөлінуі мүмкін.

• Суды сіңіру. Судың көп алынуы ПХД -нің диэлектрлік тұрақтылығына және диэлектрлік жоғалуына әсер етуі мүмкін, әсіресе ылғалды ортада.

• Басқа резисторлар. ҚТҚ ПҚБЖ құру үшін қолданылатын материалдар ыстыққа төзімділікке, соққыға төзімділікке және қауіпті химиялық заттарға сәйкес бағаланады.

Алюминийден жасалған ПХД

Алюминиймен қапталған ПХД дизайны шамамен мысға негізделген ПХД -мен бірдей. Дегенмен, ПХД тақталарының көпшілігінде кездесетін шыны талшықты пайдаланудың орнына алюминийден жасалған панельді панель алюминий немесе мыс негіздерін пайдаланады.

ПХД түрімен таныстыру

Алюминий астары оқшаулағышпен қапталған және төмен жылу өткізгіштікке арналған, яғни оқшаулағыштан астыңғы қабатқа жылу аз беріледі. Оқшаулауды қолданғаннан кейін қалыңдығы 1 унциядан 10 дюймге дейінгі мыс тізбегінің қабаттары қолданылады.

Алюминиймен бекітілген PCBS шыны талшықтан жасалған PCBS -тен бірнеше артықшылықтарға ие, соның ішінде:

• Төмен баға. Алюминий – жер бетіндегі ең көп таралған металдардың бірі, жер массасының 8.23% құрайды. Алюминий өндіру оңай және арзан, бұл өндіріс процесінде шығындарды азайтуға көмектеседі. Нәтижесінде алюминийден бұйымдар жасау арзанға түседі.

• қоршаған ортаны қорғау. Алюминий улы емес және қайта өңдеуге оңай. Алюминийден баспа тақталарын жасау – энергия үнемдеудің жақсы әдісі, себебі оны жинау оңай.

• жылудың таралуы. Алюминий – бұл плитаның негізгі компоненттерінен жылуды кетіру үшін қолданылатын ең жақсы материалдардың бірі. It does not radiate heat to the rest of the plate, but to the open air. Алюминийден жасалған ПХДБ өлшемі бірдей мыс ПХД -ке қарағанда тез салқындатылады.

• Материалдың беріктігі. Алюминий шыны талшық немесе керамика сияқты материалдарға қарағанда берік және әсіресе құлау сынақтарында жақсы. Күшті субстраттарды қолдану өндіріс, тасымалдау және монтаж кезінде зақымдануды азайтуға көмектеседі.

Барлық осы артықшылықтар алюминий PCBS -ті өте жоғары төзімділік шегінде жоғары шығыс қуатын қажет ететін қосымшалар үшін тамаша таңдау етеді, соның ішінде бағдаршамдар, автомобиль жарығы, қуат көздері, мотор контроллері және жоғары ток тізбектері.

Негізгі қолдану салаларынан басқа, алюминиймен бекітілген ПХДБ жоғары механикалық тұрақтылық қажет болған жағдайда немесе ПХД механикалық кернеудің жоғары деңгейіне төтеп бере алатын жерлерде де қолданыла алады. 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.

Осы жылдар ішінде PCBS электронды құрылғыларға арналған калькуляторлар сияқты қарапайым бір қабатты PCBS-тен жоғары жиілікті тефлон конструкциялары сияқты күрделі жүйелерге айналды. PCBS жарықтандыру шешімдері сияқты қарапайым электроникадан медициналық немесе аэроғарыштық технология сияқты күрделі салаларға дейін жер бетіндегі барлық дерлік салаларда өз жолын тапты.

PCBS -тің дамуы ПХД құрылыс материалдарының дамуына әкелді: енді тек шыны талшықпен қапталған мыс фольгадан жасалған ПХДБ емес. Жаңа құрылыс материалдарына алюминий, тефлон және тіпті майысатын пластмассалар жатады. Иілгіш пластмассалар мен алюминий, әсіресе көптеген салалармен байланысты ортақ мәселелерді шешу үшін қатты икемді және алюминиймен бекітілген PCBS сияқты өнімдерді құруға көмектесті.