Ievads PCB plātnē un tās pielietojuma jomā

Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana drukātās shēmas plate (PCB) ir fiziska bāze vai platforma, uz kuras var lodēt elektroniskos komponentus. Vara pēdas savieno šīs sastāvdaļas savā starpā, ļaujot iespiedshēmas platei (PCB) veikt savas funkcijas paredzētajā veidā.

Iespiedshēmas plate ir elektroniskās ierīces kodols. Tas var būt jebkuras formas un izmēra atkarībā no elektroniskās ierīces pielietojuma. Visizplatītākais PCB substrāts/substrāta materiāls ir FR-4. PCB, kuru pamatā ir FR-4, parasti ir atrodami daudzās elektroniskās ierīcēs, un to ražošana ir izplatīta. Salīdzinot ar daudzslāņu PCB, vienpusējās un divpusējās PCB ir vieglāk ražot.

ipcb

FR-4 PCB ir izgatavots no stikla šķiedras un epoksīda sveķiem, kas apvienoti ar laminētu vara apšuvumu. Daži no galvenajiem sarežģītu daudzslāņu (līdz 12 slāņiem) PCB piemēriem ir datoru grafiskās kartes, mātesplates, mikroprocesoru plates, FPGA, CPLD, cietie diski, RF LNA, satelītsakaru antenu plūsmas, komutācijas režīma barošanas avoti, Android tālruņi, uc Ir daudz piemēru, kur tiek izmantotas vienkāršas viena slāņa un divslāņu PCB, piemēram, CRT televizori, analogie osciloskopi, rokas kalkulatori, datorpeles un FM radio shēmas.

PCB pielietojums:

1. Medicīniskais aprīkojums:

Mūsdienu medicīnas zinātnes attīstība ir pilnībā saistīta ar elektronikas nozares straujo izaugsmi. Lielākā daļa medicīnas iekārtu, piemēram, pH metrs, sirdsdarbības sensors, temperatūras mērīšana, EKG/EEG aparāts, MRI iekārta, rentgens, CT skenēšana, asinsspiediena aparāts, cukura līmeņa asinīs mērīšanas iekārtas, inkubators, mikrobioloģiskās iekārtas un daudzas citas iekārtas. uz atsevišķa elektroniskā PCB bāzes. Šie PCB parasti ir blīvi un tiem ir mazs formas faktors. Blīvs nozīmē, ka mazāki SMT komponenti tiek ievietoti mazāka izmēra PCB. Šīs medicīniskās ierīces ir mazākas, viegli pārnēsājamas, vieglas un viegli lietojamas.

2. Rūpnieciskās iekārtas.

PCB plaši izmanto arī ražošanā, rūpnīcās un tuvākajās rūpnīcās. Šajās nozarēs ir lielas jaudas mašīnas un iekārtas, kuras darbina ķēdes, kas darbojas ar lielu jaudu un kurām nepieciešama liela strāva. Šī iemesla dēļ uz PCB ir laminēts biezs vara slānis, kas atšķiras no sarežģītām elektroniskām PCB, kas var uzņemt pat 100 ampērus. Tas ir īpaši svarīgi tādos lietojumos kā loka metināšana, lieli servomotoru piedziņas, svina-skābes akumulatoru lādētāji, militārā rūpniecība un apģērbu kokvilnas neskaidras iekārtas.

3. apgaismojums.

Apgaismojuma ziņā pasaule virzās enerģiju taupošu risinājumu virzienā. Šīs halogēnās spuldzes tagad ir reti sastopamas, taču tagad apkārt redzam LED gaismas un augstas intensitātes gaismas diodes. Šīs mazās gaismas diodes nodrošina augsta spilgtuma gaismu un ir uzstādītas uz PCB, kuru pamatā ir alumīnija pamatnes. Alumīnijam ir īpašība absorbēt siltumu un izkliedēt to gaisā. Tāpēc lielās jaudas dēļ šie alumīnija PCB parasti tiek izmantoti LED lampu shēmās vidējas un lielas jaudas LED shēmām.

4. Automobiļu un kosmosa rūpniecība.

Vēl viens PCB pielietojums ir automobiļu un kosmosa rūpniecība. Kopējais faktors šeit ir reverberācija, ko rada lidmašīnu vai automašīnu kustība. Tāpēc, lai apmierinātu šīs liela spēka vibrācijas, PCB kļūst elastīgs. Tāpēc tiek izmantots sava veida PCB, ko sauc par Flex PCB. Elastīgā PCB var izturēt augstu vibrāciju un ir mazs svars, kas var samazināt kosmosa kuģa kopējo svaru. Šīs elastīgās PCB var regulēt arī šaurā telpā, kas arī ir liela priekšrocība. Šīs elastīgās PCB tiek izmantotas kā savienotāji, saskarnes, un tās var montēt kompaktā telpā, piemēram, aiz paneļa, zem paneļa utt. Tiek izmantota arī stingru un elastīgu PCB kombinācija.

PCB tips:

Iespiedshēmas plates (PCB) iedala 8 kategorijās. Viņi ir

Vienpusēja PCB:

Vienpusējās PCB sastāvdaļas ir montētas tikai vienā pusē, bet otra puse tiek izmantota vara vadiem. Uz vienas RF-4 substrāta puses tiek uzklāts plāns vara folijas slānis, un pēc tam tiek uzklāta lodēšanas maska, lai nodrošinātu izolāciju. Visbeidzot, sietspiede tiek izmantota, lai nodrošinātu marķējuma informāciju par tādiem komponentiem kā C1 un R1 uz PCB. Šos viena slāņa PCB ir ļoti viegli projektēt un ražot lielā mērogā, tirgus pieprasījums ir liels, un to iegāde ir arī ļoti lēta. Ļoti bieži izmanto mājsaimniecības produktos, piemēram, sulu spiedēs/blenderī, uzlādes ventilatoros, kalkulatoros, mazos akumulatoru lādētājus, rotaļlietās, televizora tālvadības pultis utt.

Divslāņu PCB:

Divpusējā PCB ir PCB ar vara slāņiem, kas uzklāti abās plāksnes pusēs. Urbt caurumus, un šajos caurumos ir uzstādīti THT komponenti ar vadiem. Šie caurumi savieno vienu sānu daļu ar otru sānu daļu caur vara sliedēm. Detaļu vadi iziet cauri caurumiem, liekos vadus nogriež griezējs, un vadi tiek piemetināti caurumiem. Tas viss tiek darīts manuāli. Ir arī 2 slāņu PCB SMT komponenti un THT komponenti. SMT komponentiem nav nepieciešami caurumi, bet uz PCB tiek izgatavoti spilventiņi, un SMT komponenti tiek fiksēti uz PCB, izmantojot atkārtotu lodēšanu. SMT komponenti aizņem ļoti maz vietas uz PCB, tāpēc shēmas plates var izmantot vairāk brīvas vietas, lai nodrošinātu vairāk funkciju. Divpusējās PCB izmanto barošanas blokiem, pastiprinātājiem, līdzstrāvas motora draiveriem, instrumentu shēmām utt.

Daudzslāņu PCB:

Daudzslāņu PCB ir izgatavots no daudzslāņu 2 slāņu PCB, kas iestiprināts starp dielektriskās izolācijas slāņiem, lai nodrošinātu, ka plāksne un sastāvdaļas netiek bojātas pārkaršanas rezultātā. Daudzslāņu PCB ir dažādi izmēri un dažādi slāņi, sākot no 4 slāņu PCB līdz 12 slāņu PCB. Jo vairāk slāņu, jo sarežģītāka ir shēma un sarežģītāks PCB izkārtojuma dizains.

Daudzslāņu PCB parasti ir neatkarīgas zemes plaknes, jaudas plaknes, ātrgaitas signālu plaknes, signāla integritātes apsvērumi un siltuma pārvaldība. Parasti lietojumi ir militārās prasības, kosmosa un kosmosa elektronika, satelītsakari, navigācijas elektronika, GPS izsekošana, radars, digitālā signālu apstrāde un attēlu apstrāde.

Cieta PCB:

Visi iepriekš apspriestie PCB veidi pieder cieto PCB kategorijai. Cietajiem PCB ir cietie substrāti, piemēram, FR-4, Rodžers, fenola sveķi un epoksīdsveķi. Šīs plāksnes nelocīsies un negriezīsies, bet var saglabāt savu formu daudzus gadus līdz pat 10 vai 20 gadiem. Tāpēc daudzām elektroniskām ierīcēm ir ilgs kalpošanas laiks cieto PCB stingrības, robustuma un stingrības dēļ. Datoru un klēpjdatoru PCB ir stingras. Daudzi televizori, LCD un LED televizori, ko parasti izmanto mājās, ir izgatavoti no cietām PCB. Visas iepriekš minētās vienpusējās, divpusējās un daudzslāņu PCB lietojumprogrammas ir piemērojamas arī cietajām PCB.

Flex PCB:

Elastīgā PCB vai elastīgā PCB nav stingra, taču tā ir elastīga un to var viegli saliekt. Tie ir elastīgi, tiem ir augsta karstumizturība un lieliskas elektriskās īpašības. Flex PCB substrāta materiāls ir atkarīgs no veiktspējas un izmaksām. Parastie Flex PCB substrāta materiāli ir poliamīda (PI) plēve, poliestera (PET) plēve, PEN un PTFE.

Flex PCB ražošanas izmaksas ir vairāk nekā tikai cieta PCB. Tos var salocīt vai aptīt ap stūriem. Salīdzinot ar atbilstošo cieto PCB, tie aizņem mazāk vietas. Tie ir viegli, bet tiem ir ļoti zema plīsuma izturība.

Cietā lokanā PCB:

Stingru un elastīgu PCB kombinācija ir ļoti svarīga daudzās lietojumprogrammās, kurās ir ierobežota telpa un svars. Piemēram, kamerā shēma ir sarežģīta, bet stingras un elastīgas PCB kombinācija samazinās detaļu skaitu un samazinās PCB izmēru. Divu PCB vadu var apvienot arī vienā PCB. Izplatītas lietojumprogrammas ir digitālās kameras, mobilie tālruņi, automašīnas, klēpjdatori un ierīces ar kustīgām daļām

Ātrgaitas PCB:

Ātrgaitas vai augstfrekvences PCB ir PCB, ko izmanto lietojumiem, kas saistīti ar signālu saziņu ar frekvencēm, kas pārsniedz 1 GHz. Šajā gadījumā rodas signāla integritātes problēmas. Augstfrekvences PCB substrāta materiāls ir rūpīgi jāizvēlas, lai tas atbilstu dizaina prasībām.

Parasti izmantotie materiāli ir polifenilēns (PPO) un politetrafluoretilēns. Tam ir stabila dielektriskā konstante un mazi dielektriskie zudumi. Viņiem ir zema ūdens absorbcija, bet augstas izmaksas.

Daudziem citiem dielektriskiem materiāliem ir mainīgas dielektriskās konstantes, kas izraisa pretestības izmaiņas, kas var izkropļot harmonikas un ciparu signālu zudumus un signāla integritātes zudumu.

Alumīnija PCB:

Alumīnija PCB substrāta materiāliem ir efektīvas siltuma izkliedes īpašības. Zemās termiskās pretestības dēļ alumīnija bāzes PCB dzesēšana ir efektīvāka nekā tai atbilstošā vara bāzes PCB. Tas izstaro siltumu gaisā un PCB plātnes termiskā savienojuma zonā.

Daudzas LED lampu shēmas, augsta spilgtuma gaismas diodes ir izgatavotas no alumīnija pamatnes PCB.

Alumīnijs ir bagāts metāls, un tā ieguves cena ir zema, tāpēc arī PCB izmaksas ir ļoti zemas. Alumīnijs ir pārstrādājams un nav toksisks, tāpēc tas ir videi draudzīgs. Alumīnijs ir izturīgs un izturīgs, tāpēc tas samazina bojājumus ražošanas, transportēšanas un montāžas laikā

Visas šīs funkcijas padara alumīnija PCB noderīgus lielas strāvas lietojumprogrammām, piemēram, motoru kontrolieriem, lieljaudas akumulatoru lādētājiem un augsta spilgtuma LED gaismām.

noslēgumā:

Pēdējos gados PCB ir attīstījušies no vienkāršām viena slāņa versijām uz sarežģītākām sistēmām, piemēram, augstfrekvences teflona PCB.

PCB tagad aptver gandrīz visas modernās tehnoloģijas un zinātnes attīstības jomas. Mikrobioloģija, mikroelektronika, nanotehnoloģijas, kosmosa rūpniecība, militārā, aviācijas tehnika, robotika, mākslīgais intelekts un citas jomas ir balstītas uz dažāda veida iespiedshēmas plates (PCB) blokiem.