. papan litar bercetak (PCB) ialah asas fizikal atau platform di mana komponen elektronik boleh dipateri. Surih kuprum menyambungkan komponen ini antara satu sama lain, membolehkan papan litar bercetak (PCB) melaksanakan fungsinya mengikut cara yang direka bentuk.

Papan litar bercetak adalah teras peranti elektronik. Ia boleh dari sebarang bentuk dan saiz, bergantung pada penggunaan peranti elektronik. Bahan substrat/substrat yang paling biasa untuk PCB ialah FR-4. PCB berasaskan FR-4 biasanya ditemui dalam banyak peranti elektronik, dan pembuatannya adalah perkara biasa. Berbanding dengan PCB berbilang lapisan, PCB satu sisi dan dua sisi adalah lebih mudah untuk dihasilkan.

FR-4 PCB diperbuat daripada gentian kaca dan resin epoksi yang digabungkan dengan pelapisan tembaga berlamina. Beberapa contoh utama PCB berbilang lapisan kompleks (sehingga 12 lapisan) ialah kad grafik komputer, papan induk, papan mikropemproses, FPGA, CPLD, cakera keras, LNA RF, suapan antena komunikasi satelit, bekalan kuasa mod suis, telefon Android, dll. Terdapat banyak contoh di mana PCB satu lapisan dan dua lapisan mudah digunakan, seperti TV CRT, osiloskop analog, kalkulator pegang tangan, tetikus komputer dan litar radio FM.

Penggunaan PCB:

1. Peralatan perubatan:

Kemajuan hari ini dalam sains perubatan adalah sepenuhnya disebabkan oleh pertumbuhan pesat industri elektronik. Kebanyakan peralatan perubatan, seperti meter pH, sensor degupan jantung, pengukuran suhu, mesin ECG/EEG, mesin MRI, X-ray, imbasan CT, mesin tekanan darah, peralatan pengukur paras gula darah, inkubator, peralatan mikrobiologi dan banyak peralatan lain. berasaskan PCB elektronik berasingan. PCB ini biasanya padat dan mempunyai faktor bentuk yang kecil. Padat bermakna komponen SMT yang lebih kecil diletakkan dalam PCB saiz yang lebih kecil. Peranti perubatan ini dibuat lebih kecil, mudah dibawa, ringan dan mudah dikendalikan.

2. Peralatan industri.

PCB juga digunakan secara meluas dalam pembuatan, kilang, dan kilang yang menjulang. Industri ini mempunyai jentera dan peralatan berkuasa tinggi yang digerakkan oleh litar yang beroperasi pada kuasa tinggi dan memerlukan arus tinggi. Atas sebab ini, lapisan tembaga tebal dilaminasi pada PCB, yang berbeza daripada PCB elektronik kompleks, yang boleh menarik arus setinggi 100 ampere. Ini amat penting dalam aplikasi seperti kimpalan arka, pemacu motor servo besar, pengecas bateri asid plumbum, industri ketenteraan, dan mesin samar-samar kapas pakaian.

3. pencahayaan.

Dari segi pencahayaan, dunia sedang bergerak ke arah penyelesaian penjimatan tenaga. Mentol halogen ini jarang ditemui sekarang, tetapi kini kami melihat lampu LED dan LED berintensiti tinggi di sekeliling. LED kecil ini memberikan cahaya kecerahan tinggi dan dipasang pada PCB berdasarkan substrat aluminium. Aluminium mempunyai sifat menyerap haba dan menghilangkannya di udara. Oleh itu, disebabkan kuasa tinggi, PCB aluminium ini biasanya digunakan dalam litar lampu LED untuk litar LED kuasa sederhana dan tinggi.

4. Industri automotif dan aeroangkasa.

Satu lagi aplikasi PCB ialah industri automotif dan aeroangkasa. Faktor biasa di sini ialah denungan yang dihasilkan oleh pergerakan kapal terbang atau kereta. Oleh itu, untuk memenuhi getaran daya tinggi ini, PCB menjadi fleksibel. Oleh itu, sejenis PCB yang dipanggil Flex PCB digunakan. PCB yang fleksibel boleh menahan getaran tinggi dan ringan, yang boleh mengurangkan jumlah berat kapal angkasa. PCB fleksibel ini juga boleh dilaraskan dalam ruang sempit, yang juga merupakan kelebihan yang hebat. PCB fleksibel ini digunakan sebagai penyambung, antara muka, dan boleh dipasang dalam ruang padat, seperti di belakang panel, di bawah papan pemuka, dll. Gabungan PCB tegar dan fleksibel juga digunakan.

Jenis PCB:

Papan litar bercetak (PCB) dibahagikan kepada 8 kategori. Mereka adalah

PCB satu sisi:

Komponen PCB satu sisi hanya dipasang pada satu sisi, dan sebelah lagi digunakan untuk wayar tembaga. Lapisan nipis kerajang tembaga digunakan pada satu sisi substrat RF-4, dan kemudian topeng pateri digunakan untuk menyediakan penebat. Akhir sekali, percetakan skrin digunakan untuk menyediakan maklumat penandaan bagi komponen seperti C1 dan R1 pada PCB. PCB satu lapisan ini sangat mudah untuk mereka bentuk dan mengeluarkan secara besar-besaran, permintaan pasaran adalah besar, dan ia juga sangat murah untuk dibeli. Sangat biasa digunakan dalam produk isi rumah, seperti pemerah jus/pengisar, kipas pengecas, kalkulator, pengecas bateri kecil, mainan, alat kawalan jauh TV, dsb.

PCB dua lapisan:

PCB dua sisi ialah PCB dengan lapisan tembaga yang digunakan pada kedua-dua belah papan. Lubang gerudi, dan komponen THT dengan petunjuk dipasang di lubang ini. Lubang-lubang ini menyambungkan satu bahagian sisi ke bahagian sisi yang lain melalui trek tembaga. Plumbum komponen melepasi lubang, petunjuk lebihan dipotong oleh pemotong, dan petunjuk dikimpal ke lubang. Semua ini dilakukan secara manual. Terdapat juga komponen SMT dan komponen THT bagi PCB 2 lapisan. Komponen SMT tidak memerlukan lubang, tetapi pad dibuat pada PCB, dan komponen SMT dipasang pada PCB dengan pematerian aliran semula. Komponen SMT menduduki ruang yang sangat sedikit pada PCB, jadi lebih banyak ruang kosong boleh digunakan pada papan litar untuk mencapai lebih banyak fungsi. PCB bermuka dua digunakan untuk bekalan kuasa, penguat, pemacu motor DC, litar instrumen, dsb.

PCB berbilang lapisan:

PCB berbilang lapisan diperbuat daripada PCB 2 lapisan berbilang lapisan, diapit di antara lapisan penebat dielektrik untuk memastikan papan dan komponen tidak rosak akibat terlalu panas. PCB berbilang lapisan mempunyai pelbagai dimensi dan lapisan berbeza, daripada PCB 4 lapisan hingga PCB 12 lapisan. Lebih banyak lapisan, lebih rumit litar dan lebih rumit reka bentuk susun atur PCB.

PCB berbilang lapisan biasanya mempunyai satah darat bebas, satah kuasa, satah isyarat berkelajuan tinggi, pertimbangan integriti isyarat dan pengurusan terma. Aplikasi biasa ialah keperluan ketenteraan, elektronik aeroangkasa dan aeroangkasa, komunikasi satelit, elektronik navigasi, pengesanan GPS, radar, pemprosesan isyarat digital dan pemprosesan imej.

PCB tegar:

Semua jenis PCB yang dibincangkan di atas tergolong dalam kategori PCB tegar. PCB tegar mempunyai substrat pepejal seperti FR-4, Rogers, resin fenolik dan resin epoksi. Plat ini tidak akan bengkok dan berpusing, tetapi boleh mengekalkan bentuknya selama bertahun-tahun sehingga 10 atau 20 tahun. Inilah sebabnya mengapa banyak peranti elektronik mempunyai jangka hayat yang panjang kerana ketegaran, keteguhan dan ketegaran PCB tegar. PCB komputer dan komputer riba adalah tegar. Banyak TV, TV LCD dan LED yang biasa digunakan di rumah diperbuat daripada PCB tegar. Semua aplikasi PCB satu sisi, dua muka dan berbilang lapisan di atas juga boleh digunakan untuk PCB tegar.

Flex PCB:

PCB fleksibel atau PCB fleksibel tidak tegar, tetapi ia fleksibel dan boleh dibengkokkan dengan mudah. Mereka elastik, mempunyai rintangan haba yang tinggi dan sifat elektrik yang sangat baik. Bahan substrat Flex PCB bergantung pada prestasi dan kos. Bahan substrat biasa untuk Flex PCB ialah filem poliamida (PI), filem poliester (PET), PEN dan PTFE.

Kos pembuatan Flex PCB adalah lebih daripada PCB tegar. Mereka boleh dilipat atau dibalut di sudut. Berbanding dengan PCB tegar yang sepadan, mereka mengambil lebih sedikit ruang. Mereka ringan tetapi mempunyai kekuatan koyakan yang sangat rendah.

PCB Tegar-Flex:

Gabungan PCB tegar dan fleksibel adalah sangat penting dalam banyak ruang dan aplikasi yang dikekang berat. Sebagai contoh, dalam kamera, litar adalah rumit, tetapi gabungan PCB tegar dan fleksibel akan mengurangkan bilangan bahagian dan mengurangkan saiz PCB. Pendawaian dua PCB juga boleh digabungkan pada satu PCB. Aplikasi biasa ialah kamera digital, telefon mudah alih, kereta, komputer riba dan peranti yang mempunyai bahagian bergerak

PCB berkelajuan tinggi:

PCB berkelajuan tinggi atau frekuensi tinggi ialah PCB yang digunakan untuk aplikasi yang melibatkan komunikasi isyarat dengan frekuensi lebih tinggi daripada 1 GHz. Dalam kes ini, isu integriti isyarat akan dimainkan. Bahan substrat PCB frekuensi tinggi harus dipilih dengan teliti untuk memenuhi keperluan reka bentuk.

Bahan yang biasa digunakan ialah polyphenylene (PPO) dan polytetrafluoroethylene. Ia mempunyai pemalar dielektrik yang stabil dan kehilangan dielektrik kecil. Mereka mempunyai penyerapan air yang rendah tetapi kos yang tinggi.

Banyak bahan dielektrik lain mempunyai pemalar dielektrik berubah-ubah, mengakibatkan perubahan impedans, yang boleh memesongkan harmonik dan kehilangan isyarat digital dan kehilangan integriti isyarat

PCB aluminium:

Bahan substrat PCB berasaskan aluminium mempunyai ciri-ciri pelesapan haba yang berkesan. Disebabkan oleh rintangan haba yang rendah, penyejukan PCB berasaskan aluminium adalah lebih berkesan daripada PCB berasaskan tembaga yang sepadan. Ia memancarkan haba di udara dan di kawasan persimpangan haba papan PCB.

Banyak litar lampu LED, LED kecerahan tinggi diperbuat daripada PCB sokongan aluminium.

Aluminium adalah logam yang kaya dan harga perlombongannya rendah, jadi kos PCB juga sangat rendah. Aluminium boleh dikitar semula dan tidak toksik, jadi ia mesra alam. Aluminium adalah kuat dan tahan lama, jadi ia mengurangkan kerosakan semasa pembuatan, pengangkutan dan pemasangan

Semua ciri ini menjadikan PCB berasaskan aluminium berguna untuk aplikasi arus tinggi seperti pengawal motor, pengecas bateri tugas berat dan lampu LED kecerahan tinggi.

Kesimpulannya:

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, PCB telah berkembang daripada versi satu lapisan mudah kepada sistem yang lebih kompleks, seperti PCB Teflon frekuensi tinggi.

PCB kini merangkumi hampir setiap bidang teknologi moden dan sains yang berkembang. Mikrobiologi, mikroelektronik, nanoteknologi, industri aeroangkasa, ketenteraan, avionik, robotik, kecerdasan buatan dan bidang lain semuanya berasaskan pelbagai bentuk blok binaan papan litar bercetak (PCB).