Šis
spausdintinė plokštė (PCB) yra fizinis pagrindas arba platforma, ant kurios galima lituoti elektroninius komponentus. Vario pėdsakai sujungia šiuos komponentus vienas su kitu, todėl spausdintinė plokštė (PCB) gali atlikti savo funkcijas taip, kaip numatyta.

Spausdintinė plokštė yra elektroninio įrenginio šerdis. Jis gali būti bet kokios formos ir dydžio, priklausomai nuo elektroninio įrenginio taikymo. Dažniausias PCB substratas / substrato medžiaga yra FR-4. FR-4 pagrindu pagaminti PCB dažniausiai randami daugelyje elektroninių prietaisų, o jų gamyba yra įprasta. Palyginti su daugiasluoksnėmis PCB, vienpuses ir dvipuses PCB yra lengviau gaminti.

FR-4 PCB yra pagamintas iš stiklo pluošto ir epoksidinės dervos kartu su laminuota vario danga. Kai kurie iš pagrindinių sudėtingų daugiasluoksnių (iki 12 sluoksnių) PCB pavyzdžių yra kompiuterinės grafikos plokštės, pagrindinės plokštės, mikroprocesorių plokštės, FPGA, CPLD, standieji diskai, RF LNA, palydovinio ryšio antenos tiekimas, komutuojamojo režimo maitinimo šaltiniai, Android telefonai, Yra daug pavyzdžių, kai naudojamos paprastos vieno sluoksnio ir dvisluoksnės PCB, pavyzdžiui, kineskopiniai televizoriai, analoginiai osciloskopai, rankiniai skaičiuotuvai, kompiuterinės pelės ir FM radijo grandinės.

PCB pritaikymas:

1. Medicininė įranga:

Šiandieninė medicinos mokslo pažanga yra visiškai dėl spartaus elektronikos pramonės augimo. Dauguma medicinos įrangos, tokios kaip pH matuoklis, širdies plakimo jutiklis, temperatūros matavimas, EKG / EEG aparatas, MRT aparatas, rentgeno spinduliai, kompiuterinė tomografija, kraujospūdžio aparatas, cukraus kiekio kraujyje matavimo įranga, inkubatorius, mikrobiologinė įranga ir daugelis kitų įrenginių. atskira elektronine PCB pagrindu. Šios PCB paprastai yra tankios ir turi mažą formos koeficientą. Tankus reiškia, kad mažesni SMT komponentai dedami į mažesnio dydžio PCB. Šie medicinos prietaisai yra mažesni, lengvai nešiojami, lengvi ir lengvai valdomi.

2. Pramoninė įranga.

PCB taip pat plačiai naudojami gamyboje, gamyklose ir gresiančiose gamyklose. Šios pramonės šakos turi didelės galios mašinas ir įrangą, kurią varo grandinės, kurios veikia dideliu galingumu ir reikalauja didelių srovių. Dėl šios priežasties ant PCB yra laminuojamas storas vario sluoksnis, kuris skiriasi nuo sudėtingų elektroninių PCB, galinčių traukti net 100 amperų srovę. Tai ypač svarbu tokiose srityse kaip lankinis suvirinimas, didelės servomotorinės pavaros, švino rūgšties akumuliatorių įkrovikliai, karinė pramonė ir drabužių medvilnės neaiškios mašinos.

3. apšvietimas.

Kalbant apie apšvietimą, pasaulis juda energiją taupančių sprendimų kryptimi. Šios halogeninės lemputės dabar sutinkamos retai, tačiau dabar aplinkui matome LED lemputes ir didelio intensyvumo šviesos diodus. Šie maži šviesos diodai suteikia didelio ryškumo šviesą ir yra montuojami ant PCB, kurių pagrindą sudaro aliuminio substratai. Aliuminis turi savybę sugerti šilumą ir ją išsklaidyti ore. Todėl dėl didelės galios šios aliuminio PCB dažniausiai naudojamos LED lempų grandinėse, skirtose vidutinės ir didelės galios LED grandinėms.

4. Automobilių ir aviacijos pramonė.

Kitas PCB pritaikymas yra automobilių ir aviacijos pramonė. Bendras veiksnys čia yra aidėjimas, kurį sukelia lėktuvų ar automobilių judėjimas. Todėl, norint patenkinti šias didelės jėgos vibracijas, PCB tampa lanksti. Todėl naudojama tam tikra PCB, vadinama Flex PCB. Lankstus PCB gali atlaikyti didelę vibraciją ir yra lengvas, o tai gali sumažinti bendrą erdvėlaivio svorį. Šios lanksčios PCB gali būti reguliuojamos ir siauroje erdvėje, o tai taip pat didelis privalumas. Šios lanksčios PCB naudojamos kaip jungtys, sąsajos ir gali būti montuojamos kompaktiškoje erdvėje, pavyzdžiui, už skydelio, po prietaisų skydeliu ir pan. Taip pat naudojamas standžios ir lanksčios PCB derinys.

PCB tipas:

Spausdintinės plokštės (PCB) skirstomos į 8 kategorijas. Jie yra

Vienpusis PCB:

Vienpusės PCB komponentai montuojami tik vienoje pusėje, o kita pusė naudojama variniams laidams. Ant vienos RF-4 pagrindo pusės užtepamas plonas vario folijos sluoksnis, o po to uždedama litavimo kaukė izoliacijai užtikrinti. Galiausiai šilkografija naudojama norint pateikti tokių komponentų kaip C1 ir R1 ant PCB žymėjimo informaciją. Šiuos vieno sluoksnio PCB labai lengva suprojektuoti ir gaminti dideliu mastu, jų paklausa yra didelė, be to, juos labai pigu įsigyti. Labai dažnai naudojami buitiniuose gaminiuose, tokiuose kaip sulčiaspaudės/trintuvai, įkrovimo ventiliatoriai, skaičiuotuvai, nedideli baterijų įkrovikliai, žaislai, televizoriaus nuotolinio valdymo pultai ir kt.

Dviejų sluoksnių PCB:

Dvipusis PCB yra PCB su vario sluoksniais, padengtais abiejose plokštės pusėse. Gręžiamos skylės, o šiose skylėse montuojami THT komponentai su laidais. Šios skylės sujungia vieną šoninę dalį su kita šonine dalimi per varinius takelius. Komponentų laidai praeina per skylutes, pertekliniai laidai nupjaunami pjaustytuvu, o laidai privirinami prie skylių. Visa tai daroma rankiniu būdu. Taip pat yra 2 sluoksnių PCB SMT komponentai ir THT komponentai. SMT komponentams skylių nereikia, bet ant PCB daromos trinkelės, o SMT komponentai tvirtinami ant PCB litavimo būdu. SMT komponentai užima labai mažai vietos PCB, todėl plokštėje galima naudoti daugiau laisvos vietos, kad būtų galima atlikti daugiau funkcijų. Dvipusės PCB naudojamos maitinimo šaltiniams, stiprintuvams, nuolatinės srovės variklių tvarkyklėms, prietaisų grandinėms ir kt.

Daugiasluoksnė PCB:

Daugiasluoksnė PCB yra pagaminta iš daugiasluoksnės 2 sluoksnių PCB, įterptos tarp dielektrinių izoliacinių sluoksnių, siekiant užtikrinti, kad plokštė ir komponentai nebūtų pažeisti perkaitimo. Daugiasluoksnė PCB yra įvairių matmenų ir skirtingų sluoksnių, nuo 4 sluoksnių PCB iki 12 sluoksnių PCB. Kuo daugiau sluoksnių, tuo sudėtingesnė grandinė ir sudėtingesnis PCB išdėstymo dizainas.

Daugiasluoksnės PCB paprastai turi nepriklausomas įžeminimo plokštes, galios plokštes, didelės spartos signalo plokštumas, signalo vientisumą ir šilumos valdymą. Įprastos taikymo sritys yra kariniai reikalavimai, erdvėlaivių ir kosmoso elektronika, palydovinis ryšys, navigacijos elektronika, GPS sekimas, radaras, skaitmeninis signalų apdorojimas ir vaizdo apdorojimas.

Tvirta PCB:

Visi aukščiau aptarti PCB tipai priklauso standžiųjų PCB kategorijai. Standžiosios PCB turi kietus substratus, tokius kaip FR-4, Rogers, fenolio derva ir epoksidinė derva. Šios plokštės nesilankstys ir nesisuks, tačiau savo formą gali išlaikyti daugelį metų iki 10 ar 20 metų. Štai kodėl daugelis elektroninių prietaisų turi ilgą tarnavimo laiką dėl standžių PCB standumo, tvirtumo ir standumo. Kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių PCB yra standžios. Daugelis televizorių, LCD ir LED televizorių, dažniausiai naudojamų namuose, yra pagaminti iš standžių PCB. Visos aukščiau išvardytos vienpusės, dvipusės ir daugiasluoksnės PCB taikomos ir standžiosioms PCB.

Flex PCB:

Lankstus PCB arba lankstus PCB nėra standus, tačiau jis yra lankstus ir gali būti lengvai sulenktas. Jie yra elastingi, pasižymi dideliu atsparumu karščiui ir puikiomis elektrinėmis savybėmis. Flex PCB pagrindo medžiaga priklauso nuo našumo ir kainos. Įprastos Flex PCB pagrindo medžiagos yra poliamido (PI) plėvelė, poliesterio (PET) plėvelė, PEN ir PTFE.

Flex PCB gamybos kaina yra daugiau nei tik standi PCB. Jie gali būti sulankstyti arba apvynioti kampuose. Palyginti su atitinkama standžia PCB, jie užima mažiau vietos. Jie yra lengvi, bet turi labai mažą atsparumą plyšimui.

Standžios lanksčios PCB:

Standų ir lanksčių PCB derinys yra labai svarbus daugelyje vietos ir svorio ribotų programų. Pavyzdžiui, fotoaparate grandinė yra sudėtinga, tačiau standžios ir lanksčios PCB derinys sumažins dalių skaičių ir sumažins PCB dydį. Dviejų PCB laidai taip pat gali būti sujungti į vieną PCB. Įprastos programos yra skaitmeniniai fotoaparatai, mobilieji telefonai, automobiliai, nešiojamieji kompiuteriai ir įrenginiai su judančiomis dalimis

Didelės spartos PCB:

Didelės spartos arba aukšto dažnio PCB yra PCB, naudojamos programoms, susijusioms su signalų ryšiu, kurių dažnis didesnis nei 1 GHz. Tokiu atveju iškyla signalo vientisumo problemos. Aukšto dažnio PCB pagrindo medžiaga turi būti kruopščiai parinkta, kad atitiktų projektavimo reikalavimus.

Dažniausiai naudojamos medžiagos yra polifenilenas (PPO) ir politetrafluoretilenas. Jis turi stabilią dielektrinę konstantą ir mažus dielektrinius nuostolius. Jie mažai sugeria vandenį, tačiau yra brangūs.

Daugelis kitų dielektrinių medžiagų turi kintamas dielektrines konstantas, dėl kurių kinta varža, dėl kurios gali iškraipyti harmonikos ir prarasti skaitmeninius signalus bei prarasti signalo vientisumą.

Aliuminio PCB:

Aliuminio PCB pagrindo medžiagos turi efektyvaus šilumos išsklaidymo savybes. Dėl mažos šiluminės varžos aliuminio pagrindu pagamintas PCB aušinimas yra efektyvesnis nei atitinkamas vario PCB. Jis spinduliuoja šilumą ore ir PCB plokštės šiluminės jungties zonoje.

Daugelis LED lempų grandinių, didelio ryškumo šviesos diodai yra pagaminti iš aliuminio pagrindo plokštės.

Aliuminis yra turtingas metalas, o jo kasybos kaina yra maža, todėl PCB kaina taip pat yra labai maža. Aliuminis yra perdirbamas ir netoksiškas, todėl yra nekenksmingas aplinkai. Aliuminis yra tvirtas ir patvarus, todėl sumažina žalą gamybos, transportavimo ir surinkimo metu

Dėl visų šių savybių aliuminio pagrindu pagaminti PCB yra naudingi didelės srovės programoms, tokioms kaip variklių valdikliai, didelio našumo akumuliatorių įkrovikliai ir didelio ryškumo LED lemputės.

Apibendrinant:

Pastaraisiais metais PCB išsivystė nuo paprastų vieno sluoksnio versijų iki sudėtingesnių sistemų, tokių kaip aukšto dažnio tefloninės PCB.

PCB dabar apima beveik visas šiuolaikinių technologijų ir besivystančio mokslo sritis. Mikrobiologija, mikroelektronika, nanotechnologijos, aviacijos ir kosmoso pramonė, karinė, aviacijos elektronika, robotika, dirbtinis intelektas ir kitos sritys yra pagrįstos įvairių formų spausdintinės plokštės (PCB) statybiniais blokais.