ПХБ хавтангийн танилцуулга, түүний хэрэглээний талбар

The цахилгаан гүйдлийн хавтан (ПХБ) нь электрон эд ангиудыг гагнах боломжтой физик үндэслэл эсвэл платформ юм. Зэсийн ул мөр нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбож, хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) нь өөрийн үйл ажиллагааг төлөвлөгдсөн байдлаар гүйцэтгэх боломжийг олгодог.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь электрон төхөөрөмжийн гол цөм юм. Энэ нь электрон төхөөрөмжийн хэрэглээнээс хамааран ямар ч хэлбэр, хэмжээтэй байж болно. ПХБ-ийн хамгийн түгээмэл субстрат/субстрат материал нь FR-4 юм. FR-4 дээр суурилсан ПХБ нь олон электрон төхөөрөмжид түгээмэл байдаг бөгөөд тэдгээрийг үйлдвэрлэх нь түгээмэл байдаг. Олон давхаргат ПХБ-тай харьцуулахад нэг талт болон хоёр талт ПХБ үйлдвэрлэхэд хялбар байдаг.

ipcb

FR-4 ПХБ нь шилэн шилэн ба эпокси давирхайг давхарласан зэс бүрээстэй хослуулан хийсэн. Олон давхаргат (12 хүртэл давхарга) ПХБ-ийн гол жишээнүүдийн зарим нь компьютерийн график карт, эх хавтан, микропроцессорын хавтан, FPGA, CPLD, хатуу диск, RF LNA, хиймэл дагуулын холбооны антенны тэжээл, шилжих горимын тэжээлийн хангамж, Android утас, гэх мэт энгийн нэг болон хоёр давхаргат ПХБ-уудыг ашиглаж байгаа жишээнүүд нь CRT телевизор, аналог осциллограф, гар тооцоолуур, компьютерийн хулгана, FM радиогийн хэлхээ гэх мэт.

ПХБ-ийн хэрэглээ:

1. Эмнэлгийн тоног төхөөрөмж:

Өнөөгийн анагаахын шинжлэх ухааны хөгжил бүхэлдээ электроникийн үйлдвэрлэлийн хурдацтай өсөлттэй холбоотой юм. Ихэнх эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, тухайлбал рН хэмжигч, зүрхний цохилт мэдрэгч, температур хэмжилт, ЭКГ/ЭЭГ аппарат, MRI аппарат, рентген, CT скан, даралтын аппарат, цусан дахь сахарын хэмжээг хэмжих төхөөрөмж, инкубатор, микробиологийн төхөөрөмж болон бусад олон тоног төхөөрөмж. тусдаа электрон ПХБ суурилсан. Эдгээр ПХБ нь ерөнхийдөө нягт бөгөөд жижиг хэлбэрийн хүчин зүйлтэй байдаг. Нягт гэдэг нь жижиг SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг жижиг хэмжээтэй ПХБ-д байрлуулсан гэсэн үг юм. Эдгээр эмнэлгийн төхөөрөмжүүд нь жижиг хэмжээтэй, авч явахад хялбар, хөнгөн жинтэй, ажиллахад хялбар байдаг.

2. Үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж.

ПХБ-ыг үйлдвэрлэл, үйлдвэр, удахгүй болох үйлдвэрүүдэд өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр үйлдвэрүүд нь өндөр хүчин чадалтай, өндөр гүйдэл шаарддаг хэлхээгээр хөдөлдөг өндөр хүчин чадалтай машин, тоног төхөөрөмжтэй. Энэ шалтгааны улмаас 100 ампер хүртэл гүйдэл татах чадвартай нарийн төвөгтэй электрон ПХБ-ээс ялгаатай зузаан зэс давхарга нь ПХБ дээр давхарласан байдаг. Энэ нь нуман гагнуур, том серво мотор хөтөч, хар тугалга-хүчлийн зай цэнэглэгч, цэргийн үйлдвэр, хувцасны даавуун бүдэг машин зэрэг хэрэглээнд онцгой ач холбогдолтой юм.

3. гэрэлтүүлэг.

Гэрэлтүүлгийн хувьд дэлхий нийт эрчим хүчний хэмнэлттэй шийдлийн чиглэл рүү явж байна. Эдгээр галоген чийдэнг одоо бараг олдоггүй ч одоо бид эргэн тойронд LED гэрэл, өндөр эрчимтэй LED-үүдийг харж байна. Эдгээр жижиг LED нь өндөр тод гэрлээр хангадаг бөгөөд хөнгөн цагаан дэвсгэр дээр суурилсан ПХБ дээр суурилагдсан. Хөнгөн цагаан нь дулааныг шингээж, агаарт тараах шинж чанартай байдаг. Тиймээс өндөр хүчин чадалтай тул эдгээр хөнгөн цагааны ПХБ-ийг ихэвчлэн дунд болон өндөр чадлын LED хэлхээнд LED чийдэнгийн хэлхээнд ашигладаг.

4. Автомашин болон сансар судлалын үйлдвэрүүд.

ПХБ-ийн өөр нэг хэрэглээ бол автомашины болон сансар судлалын салбар юм. Энд нийтлэг хүчин зүйл бол онгоц эсвэл машины хөдөлгөөнөөс үүсэх цуурай юм. Тиймээс эдгээр өндөр хүчний чичиргээг хангахын тулд ПХБ уян хатан болдог. Тиймээс Flex PCB гэж нэрлэгддэг нэг төрлийн ПХБ ашигладаг. Уян хатан ПХБ нь өндөр чичиргээг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд хөнгөн жинтэй тул сансрын хөлгийн нийт жинг бууруулах боломжтой. Эдгээр уян хатан ПХБ-уудыг нарийн зайд тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь бас том давуу тал юм. Эдгээр уян хатан ПХБ-уудыг холбогч, интерфэйс болгон ашигладаг бөгөөд самбарын ард, хяналтын самбарын доор гэх мэт авсаархан зайд угсарч болно. Мөн хатуу болон уян хатан ПХБ-ийн хослолыг ашигладаг.

ПХБ төрөл:

Хэвлэмэл хэлхээний самбар (PCB) нь 8 ангилалд хуваагддаг. Тэд байна

Нэг талт ПХБ:

Нэг талт ПХБ-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь зөвхөн нэг талдаа суурилагдсан бөгөөд нөгөө тал нь зэс утсанд ашиглагддаг. Зэсийн тугалган цаасны нимгэн давхаргыг RF-4 субстратын нэг талд түрхэж, дараа нь тусгаарлагчийг хангахын тулд гагнуурын маск хэрэглэнэ. Эцэст нь дэлгэцэн дээр хэвлэх нь ПХБ дээрх C1 ба R1 зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэмдэглэгээний мэдээллийг өгөхөд ашиглагддаг. Эдгээр нэг давхаргат ПХБ-уудыг өргөн хэмжээгээр зохион бүтээх, үйлдвэрлэхэд маш хялбар, зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ их, худалдан авахад маш хямд байдаг. Шүүс шахагч/холигч, цэнэглэгч сэнс, тооцоолуур, жижиг зай цэнэглэгч, тоглоом, ТВ-ийн алсын удирдлага гэх мэт гэр ахуйн бүтээгдэхүүнд маш өргөн хэрэглэгддэг.

Хоёр давхаргат ПХБ:

Хоёр талт ПХБ нь хавтангийн хоёр талд тавьсан зэс давхарга бүхий ПХБ юм. Эдгээр цооногуудад өрөмдлөгийн цооног, хар тугалга бүхий THT бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг суурилуулсан. Эдгээр нүхнүүд нь нэг талын хэсгийг нөгөө тал руу нь зэс замаар холбодог. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн утаснууд нь цооногоор дамжин өнгөрч, илүүдэл утаснууд нь таслагчаар таслагдаж, нүхэнд гагнаж байна. Энэ бүгдийг гараар хийдэг. Мөн 2 давхаргат ПХБ-ийн SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон THT бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг. SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нүх шаардлагагүй, харин дэвсгэр нь ПХБ дээр хийгдсэн бөгөөд SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дахин урсгалтай гагнах замаар ПХБ дээр бэхлэгддэг. SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ПХБ-д маш бага зай эзэлдэг тул илүү олон функцийг гүйцэтгэхийн тулд хэлхээний самбар дээр илүү их зайг ашиглаж болно. Хоёр талт ПХБ нь тэжээлийн хангамж, өсгөгч, тогтмол гүйдлийн мотор драйвер, багажийн хэлхээ гэх мэтэд ашиглагддаг.

Олон давхаргат ПХБ:

Олон давхаргат ПХБ нь хавтан болон эд ангиудыг хэт халалтаас гэмтээхгүй байхын тулд диэлектрик тусгаарлагч давхаргын хооронд хавчуулагдсан олон давхаргат 2 давхар ПХБ-ээр хийгдсэн. Олон давхаргат ПХБ нь 4 давхаргат ПХБ-аас 12 давхаргат ПХБ хүртэл янз бүрийн хэмжээстэй, өөр өөр давхаргатай. Илүү олон давхарга байх тусам хэлхээ нь илүү төвөгтэй бөгөөд ПХБ-ийн зохион байгуулалт нь илүү төвөгтэй байдаг.

Олон давхаргат ПХБ нь ихэвчлэн бие даасан газрын онгоц, эрчим хүчний онгоц, өндөр хурдны дохионы онгоц, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг анхаарч үзэх, дулааны удирдлагатай байдаг. Нийтлэг хэрэглээ нь цэргийн шаардлага, сансрын болон сансрын электроник, хиймэл дагуулын холбоо, навигацийн электроник, GPS хянах, радар, дижитал дохио боловсруулах, дүрс боловсруулах зэрэг юм.

Хатуу ПХБ:

Дээр дурдсан бүх төрлийн ПХБ нь хатуу ПХБ ангилалд хамаарна. Хатуу ПХБ нь FR-4, Рожерс, фенолын давирхай, эпокси давирхай зэрэг хатуу субстраттай байдаг. Эдгээр ялтсууд нь нугалж, мушгирахгүй, харин 10, 20 жил хүртэл олон жилийн турш хэлбэрээ хадгалж чаддаг. Ийм учраас олон электрон төхөөрөмжүүд нь хатуу ПХБ-ийн хатуу, бат бөх, хөшүүн чанараас шалтгаалан удаан эдэлгээтэй байдаг. Компьютер болон зөөврийн компьютеруудын ПХБ нь хатуу байдаг. Гэрт өргөн хэрэглэгддэг олон зурагт, LCD болон LED зурагт нь хатуу ПХБ-ээр хийгдсэн байдаг. Дээрх бүх нэг талт, хоёр талт, олон давхаргат ПХБ програмууд нь хатуу ПХБ-д хамаарна.

Flex PCB:

Уян хатан ПХБ эсвэл уян хатан ПХБ нь хатуу биш боловч уян хатан бөгөөд амархан нугалж болно. Эдгээр нь уян хатан, өндөр халуунд тэсвэртэй, маш сайн цахилгаан шинж чанартай байдаг. Flex PCB-ийн субстратын материал нь гүйцэтгэл, өртөгөөс хамаарна. Flex PCB-ийн нийтлэг субстратын материалууд нь полиамид (PI) хальс, полиэфир (PET) хальс, PEN болон PTFE юм.

Flex PCB-ийн үйлдвэрлэлийн өртөг нь зөвхөн хатуу ПХБ-ээс илүү юм. Тэдгээрийг нугалж эсвэл булангаар нь ороож болно. Харгалзах хатуу ПХБ-тай харьцуулахад тэдгээр нь бага зай эзэлдэг. Тэд хөнгөн жинтэй боловч урагдах хүч нь маш бага байдаг.

Rigid-Flex PCB:

Хатуу болон уян хатан ПХБ-ийн хослол нь орон зай, жингийн хязгаарлалттай олон хэрэглээнд маш чухал юм. Жишээлбэл, камерт хэлхээ нь төвөгтэй боловч хатуу ба уян хатан ПХБ-ийн хослол нь эд ангиудын тоог багасгаж, ПХБ-ийн хэмжээг багасгах болно. Хоёр ПХБ-ийн утсыг нэг ПХБ дээр нэгтгэж болно. Нийтлэг хэрэглээ бол дижитал камер, гар утас, машин, зөөврийн компьютер болон хөдөлгөөнт эд анги бүхий төхөөрөмжүүд юм

Өндөр хурдны ПХБ:

Өндөр хурдны буюу өндөр давтамжийн ПХБ нь 1 ГГц-ээс дээш давтамжтай дохионы харилцаа холбоо бүхий хэрэглээнд ашиглагддаг ПХБ юм. Энэ тохиолдолд дохионы бүрэн бүтэн байдлын асуудал гарч ирдэг. Өндөр давтамжийн ПХБ субстратын материалыг дизайны шаардлагад нийцүүлэн сайтар сонгох хэрэгтэй.

Түгээмэл хэрэглэгддэг материалууд нь полифенилен (PPO) ба политетрафторэтилен юм. Энэ нь тогтвортой диэлектрик тогтмол, бага диэлектрик алдагдалтай байдаг. Тэд ус шингээх чадвар багатай боловч өндөр өртөгтэй байдаг.

Бусад олон диэлектрик материалууд нь хувьсах диэлектрик тогтмолуудтай байдаг тул эсэргүүцэл өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь гармоникийг гажуудуулж, тоон дохиог алдаж, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулж болзошгүй юм.

Хөнгөн цагаан ПХБ:

Хөнгөн цагаан дээр суурилсан ПХБ-ийн субстрат материал нь дулааныг үр дүнтэй тараах шинж чанартай байдаг. Дулааны эсэргүүцэл багатай тул хөнгөн цагаан дээр суурилсан ПХБ хөргөлт нь зэс дээр суурилсан ПХБ-ээс илүү үр дүнтэй байдаг. Энэ нь агаарт болон ПХБ хавтангийн дулааны уулзвар хэсэгт дулаан ялгаруулдаг.

Олон тооны LED чийдэнгийн хэлхээ, өндөр тод LED нь хөнгөн цагааны арын ПХБ-ээр хийгдсэн байдаг.

Хөнгөн цагаан бол баялаг металл бөгөөд олборлолтын үнэ бага тул ПХБ-ийн өртөг ч маш бага байдаг. Хөнгөн цагаан нь дахин боловсруулах боломжтой, хоргүй тул байгаль орчинд ээлтэй. Хөнгөн цагаан нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй тул үйлдвэрлэх, тээвэрлэх, угсрах явцад эвдрэлийг бууруулдаг

Эдгээр бүх боломжууд нь хөнгөн цагаан дээр суурилсан ПХБ-ийг мотор хянагч, хүнд даацын батерейны цэнэглэгч, өндөр тод LED гэрэл зэрэг өндөр гүйдлийн хэрэглээнд ашиглахад тустай болгодог.

төгсгөлд нь:

Сүүлийн жилүүдэд ПХБ нь энгийн нэг давхаргат хувилбараас өндөр давтамжийн Teflon ПХБ гэх мэт илүү төвөгтэй системд шилжсэн.

ПХБ нь орчин үеийн технологи, хөгжиж буй шинжлэх ухааны бараг бүх салбарыг хамардаг. Микробиологи, микроэлектроник, нано технологи, сансар судлал, цэрэг арми, авионик, робот техник, хиймэл оюун ухаан болон бусад салбарууд бүгд хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн (ПХБ) янз бүрийн хэлбэрийн барилгын блок дээр суурилдаг.