Kretskort (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 er vanligvis laget av glassfiber, kompositt epoksyharpiks eller andre komposittmaterialer.

PCB -type introduksjon

De fleste PCBS for enkle elektroniske enheter er enkle og består av bare et enkelt lag. Mer kompleks maskinvare som datakort eller hovedkort kan ha flere lag, noen ganger så mange som 12.

Selv om PCBS vanligvis er knyttet til datamaskiner, kan de finnes på mange andre elektroniske enheter, for eksempel fjernsyn, radioer, digitale kameraer og mobiltelefoner. I tillegg til å bli brukt i forbrukerelektronikk og datamaskiner, brukes forskjellige typer PCBS på en rekke andre områder, inkludert:

• Medisinsk utstyr. Elektronikk er nå tettere og bruker mindre strøm enn tidligere produkter, så nye og spennende medisinske teknologier kan testes. De fleste medisinske enheter bruker PCBS med høy tetthet for å lage de minste og mest tette designene. Dette bidrar til å lindre noen av de unike begrensningene som er involvert i utvikling av enheter for bruk i det medisinske feltet på grunn av behovet for liten størrelse og lett vekt. PCBS har gjort inntog i alt fra små enheter (som pacemakere) til store (som røntgenutstyr eller CAT-skannere).

• Industrielle maskiner. PCBS brukes ofte i industrimaskiner med høy effekt. Tykt kobber-PCBS kan brukes der gjeldende ett-unse kobber-PCBS ikke oppfyller kravene. Tykkere kobber-PCBS er fordelaktige i tilfeller inkludert motorstyringer, batterier med høy strøm og industrielle lasttestere.

• belysning. Fordi LED-baserte belysningsløsninger er populære på grunn av sitt lave strømforbruk og høye effektivitet, er det også PCBS-bakplaten i aluminium som ble brukt til å lage dem. Disse PCBS fungerer som radiatorer og gir mulighet for høyere varmeoverføring enn standard PCBS. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Bil- og romfartsindustrien. Bil- og romfartsindustrien bruker fleksibel PCBS designet for å motstå de høye vibrasjonsmiljøene som er vanlige på begge feltene. Avhengig av spesifikasjon og design, kan de også være veldig lette, noe som er nødvendig for produksjon av deler i transportindustrien. 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.

Det er mange typer PCB-plater, hver med sine egne unike produksjonsspesifikasjoner, materialtyper og bruksområder: PCB med enkelt lag, PCB med flere lag, PCB med flere lag, stiv PCB, fleksibel PCB, stiv fleksibel PCB, høyfrekvent PCB, aluminiumsrygg PCB.

Et enkeltlags PCB

Enkelt- eller ensidig PCB er et PCB eller substrat laget av et enkelt substrat. Den ene siden av underlaget er belagt med et tynt metalllag. Kobber er det vanligste belegget på grunn av god elektrisk ledningsevne. 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.

PCB -type introduksjon

En-lags/ensidig PCBS er enkle å designe og produsere fordi de sveiser de forskjellige kretsene og komponentene på bare den ene siden. Denne allestedsnærværende betyr at de kan kjøpes til en lav pris, spesielt for bestillinger med stort volum. Lavprismodeller med høy kapasitet betyr at de ofte brukes i en rekke applikasjoner, inkludert kalkulatorer, kameraer, radioer og stereoutstyr, solid-state-stasjoner, skrivere og strømforsyninger.

Double-layer printed circuit board

Substratmaterialet for et dobbeltsidig eller tosidig kretskort har et tynt lag av ledende metall, for eksempel kobber, påført på begge sider av brettet. Hull boret gjennom brettet tillater kretser på den ene siden av brettet å koble til kretser på den andre siden.

PCB -type introduksjon

Komponenter i en krets og et dobbeltlags kretskort er vanligvis koblet på en av to måter: ved hjelp av et gjennomgående hull eller ved hjelp av et overflatemontering. 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.

Overflatemontert PCBS kan ikke bruke ledninger som kontakter. I stedet er mange av de små ledningene sveiset direkte til brettet, noe som betyr at selve brettet brukes som ledningsflate for de forskjellige komponentene. Dette gjør at kretsen kan fullføres med mindre plass, frigjøre plass slik at brettet kan utføre flere funksjoner, ofte raskere og veier mindre enn det gjennomgående hullet ville tillate.

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.

Flerlags PCB

Flerlags PCB består av en serie med tre eller flere lag med dobbeltlags PCBS. Disse platene holdes deretter sammen med spesiallim og klemmes mellom isolasjonsbitene for å sikre at overflødig varme ikke smelter noen av komponentene. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. Den største flerlags PCB som noen gang er bygget er 50 lag tykk.

PCB -type introduksjon

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.

Stiv PCB

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.

Stiv PCB -sammensetning er kanskje det største antallet PCBS som er produsert. Disse PCBS kan brukes hvor som helst selve PCB -en må settes til en form og forbli slik resten av enhetens levetid. Stiv PCBS kan være enkel enkeltlags PCBS, eller 8-lags eller 10-lags PCBS.

PCB -type introduksjon

Alle stive PCBS har enkelt-, dobbelt- eller flerlagsstrukturer, så de deler den samme applikasjonen.

Fleksibel PCB

I motsetning til stive PCBS, som bruker non-stick materialer som glassfiber, er fleksibel PCBS laget av materialer som kan bøyes og flyttes, for eksempel plast. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Fordi de må skrives ut på fleksible materialer, har de en tendens til å være dyrere å produsere.

PCB -type introduksjon

Likevel tilbyr fleksibel PCBS mange fordeler fremfor stiv PCBS. The most striking of these advantages is their flexibility. Dette betyr at de kan brettes rundt kantene og vikles rundt hjørnene. Fleksibiliteten sparer kostnader og vekt ved å bruke en enkelt fleksibel PCB for å dekke områder som kan trenge flere stive PCBS.

Fleksibel PCBS kan også brukes i områder som kan påvirkes av flere stive PCBS. Miljøfarer. For dette formål er de bare produsert av materialer som kan være vanntette, støtsikre, korrosjonsbestandige eller høye temperaturoljer-et alternativ som tradisjonell stiv PCBS kanskje ikke har.

Fleksibel, stiv PCB

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. Det fleksible stive brettet består av flere fleksible PCB -lag festet til flere stive PCB -lag.

Fleksibel stiv PCBS har mange fordeler i forhold til bruk av stiv eller fleksibel PCBS bare i visse applikasjoner. For eksempel har stive-fleksible plater et mindre antall deler enn tradisjonelle stive eller fleksible plater fordi ledningsalternativene for begge kan kombineres til en enkelt plate. 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.

PCB -type introduksjon

Fleksibel stiv PCBS finnes oftest i applikasjoner der plass eller vekt er av største bekymring, inkludert mobiltelefoner, digitale kameraer, pacemakere og biler.

Høyfrekvent PCB

Hf PCBS refererer til generelle PCB -designelementer i stedet for PCB -konstruksjon som i tidligere modeller. Hf PCBS er kretskort designet for å overføre signaler på over 1 gigahertz.

PCB -type introduksjon

Hf PCB -materialer inkluderer vanligvis glassfiberforsterket epoxylaminat av glassfiber, polyfenyleneter (PPO) og teflon. Teflon er et av de dyreste alternativene på grunn av sin lille og stabile dielektriske konstant, lille dielektriske tap og generelle lave vannabsorpsjon.

Mange aspekter ved kretskortet og dets tilsvarende type kretskortkontakt må tas i betraktning ved valg av høyfrekvens, inkludert dielektrisk konstant (DK), spredning, tap og dielektrisk tykkelse.

Den viktigste av disse er Dk av det aktuelle materialet. Materialer med stor sannsynlighet for dielektrisk konstant endring produserer ofte impedansendringer som forstyrrer harmonikken som utgjør det digitale signalet og fører til et generelt tap av digital signalintegritet – en faktor som hf PCBS er designet for å forhindre.

Andre hensyn når du velger typen kretskort og PC -kontakt som skal brukes når du designer hf PCBS, inkluderer:

• Dielektrisk tap (DF), som påvirker kvaliteten på signaloverføringen. Lite dielektrisk tap kan resultere i en liten mengde signalavfall.

• Thermal expansion. Hvis materialene som brukes til å bygge PCB, for eksempel kobberfolie, har forskjellige termiske ekspansjonshastigheter, kan materialene skille seg fra hverandre på grunn av temperaturendringer.

• Vannabsorpsjon. Høyt vanninntak kan påvirke dielektrisk konstant og dielektrisk tap av et PCB, spesielt når det brukes i våte miljøer.

• Andre motstander. Materialer som brukes til å konstruere HF PCBS skal klassifiseres som nødvendig for varmebestandighet, slagfasthet og farlige kjemikalier.

Aluminium bakside PCB

Utformingen av en PCB med aluminiumstøtte er omtrent det samme som for en PCB med kobberstøtte. Imidlertid, i stedet for å bruke glassfiber, som er vanlig i de fleste PCB -platetyper, bruker PCBS aluminiumsplater av aluminium eller kobber.

PCB -type introduksjon

Aluminiumsunderlaget er foret med isolasjon og er designet for å ha lav termisk motstand, noe som betyr at mindre varme overføres fra isolasjonen til baksiden. Når isolasjon er påført, påføres lag med kobberkrets fra 1 gram til 10 tommer tykt.

Aluminiumstøttet PCBS har en rekke fordeler i forhold til glassfiberstøttet PCBS, inkludert:

• Lav kostnad. Aluminium er et av de mest forekommende metallene på jorden, og står for 8.23% av jordens vekt. Mining av aluminium er enkelt og billig, noe som bidrar til å redusere kostnadene i produksjonsprosessen. Som et resultat er det billigere å lage produkter av aluminium.

• miljøvern. Aluminium er giftfritt og lett å resirkulere. Å lage kretskort av aluminium er også en god måte å spare energi på fordi det er enkelt å montere.

• varmespredning. Aluminium er et av de beste materialene som kan brukes til å spre varme fra viktige komponenter i et kretskort. Det utstråler ikke varme til resten av tallerkenen, men til friluft. Aluminium PCBS avkjøles raskere enn kobber PCBS av samme størrelse.

• Materialets holdbarhet. Aluminium er mer holdbart enn materialer som glassfiber eller keramikk og er spesielt godt for falltester. Bruk av sterkere underlag bidrar til å redusere skader under produksjon, transport og installasjon.

Alle disse fordelene gjør PCBS av aluminium til et utmerket valg for applikasjoner som krever høy utgangseffekt innenfor svært trange toleranser, inkludert trafikklykter, bilbelysning, strømforsyninger, motorstyringer og strømkretser.

I tillegg til de viktigste bruksområdene, kan PCBS med aluminiumstøtte også brukes der det kreves en høy grad av mekanisk stabilitet eller der PCB-en tåler høye mekaniske belastninger. De er mindre utsatt for termisk ekspansjon enn glassfiberpaneler, noe som betyr at andre materialer på brettet, for eksempel kobberfolie og isolasjon, er mindre sannsynlig å skrelle av, noe som forlenger produktets levetid.

Gjennom årene har PCBS utviklet seg fra enkle enkeltlags PCBS som kalkulatorer for elektroniske enheter til mer komplekse systemer som høyfrekvente Teflon-design. PCBS har funnet veien inn i nesten alle bransjer på jorden, fra enkel elektronikk som belysningsløsninger til mer komplekse bransjer som medisinsk eller romfartsteknologi.

Utviklingen av PCBS har også ført til utviklingen av PCB -byggematerialer: ikke lenger bare PCBS laget av kobberfolie med glassfiber. Nye byggematerialer inkluderer aluminium, teflon og til og med bøyelig plast. Spesielt bøybar plast og aluminium har gjort det lettere å lage produkter som stiv-fleksibel og aluminium-støttet PCBS for å løse vanlige problemer knyttet til mange bransjer.