circuit imprimat bord (PCB) este o bază fizică sau o platformă pe care componentele electronice pot fi lipite. Urmele de cupru conectează aceste componente între ele, permițând plăcii de circuit imprimat (PCB) să își îndeplinească funcțiile în modul proiectat.

Placa de circuit imprimat este nucleul dispozitivului electronic. Poate fi de orice formă și dimensiune, în funcție de aplicația dispozitivului electronic. Cel mai comun material de substrat/substrat pentru PCB este FR-4. PCB-urile bazate pe FR-4 se găsesc în mod obișnuit în multe dispozitive electronice, iar fabricarea lor este obișnuită. În comparație cu PCB-urile multistrat, PCB-urile cu o singură față și cu două fețe sunt mai ușor de fabricat.

FR-4 PCB este realizat din fibră de sticlă și rășină epoxidice combinate cu placare de cupru laminat. Unele dintre principalele exemple de PCB-uri complexe cu mai multe straturi (până la 12 straturi) sunt plăcile grafice pentru computer, plăcile de bază, plăcile cu microprocesoare, FPGA-urile, CPLD-urile, hard disk-urile, LNA-uri RF, alimentarea antenei de comunicații prin satelit, sursele de alimentare în comutare, telefoanele Android, etc. Există multe exemple în care sunt utilizate PCB-uri simple cu un singur strat și cu două straturi, cum ar fi televizoare CRT, osciloscoape analogice, calculatoare portabile, șoareci de computer și circuite radio FM.

Aplicarea PCB:

1. Echipament medical:

Progresul de astăzi în știința medicală se datorează în întregime creșterii rapide a industriei electronice. Cele mai multe echipamente medicale, cum ar fi pH-metru, senzor de bătăi ale inimii, măsurarea temperaturii, aparat ECG/EEG, aparat RMN, raze X, scanare CT, aparat de tensiune arterială, echipament de măsurare a nivelului de zahăr din sânge, incubator, echipament microbiologic și multe alte echipamente. un PCB electronic separat. Aceste PCB-uri sunt în general dense și au un factor de formă mic. Dens înseamnă că componentele SMT mai mici sunt plasate într-un PCB de dimensiune mai mică. Aceste dispozitive medicale sunt mai mici, ușor de transportat, ușoare și ușor de utilizat.

2. Echipamente industriale.

PCB-urile sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în producție, fabrici și fabrici care se profilează. Aceste industrii au mașini și echipamente de mare putere care sunt conduse de circuite care funcționează la putere mare și necesită curenți mari. Din acest motiv, un strat gros de cupru este laminat pe PCB, care este diferit de PCB-urile electronice complexe, care pot atrage curenți de până la 100 de amperi. Acest lucru este deosebit de important în aplicații cum ar fi sudarea cu arc, servomotoare mari, încărcătoare de baterii cu plumb-acid, industria militară și mașini vague pentru îmbrăcăminte.

3. iluminare.

În ceea ce privește iluminatul, lumea se mișcă în direcția soluțiilor de economisire a energiei. Aceste becuri cu halogen se găsesc rar acum, dar acum vedem lumini LED și LED-uri de mare intensitate în jur. Aceste LED-uri mici oferă lumină de înaltă luminozitate și sunt montate pe PCB-uri bazate pe substraturi din aluminiu. Aluminiul are proprietatea de a absorbi căldura și de a o disipa în aer. Prin urmare, datorită puterii mari, aceste PCB-uri din aluminiu sunt utilizate de obicei în circuitele lămpilor LED pentru circuitele LED de putere medie și mare.

4. Industriile auto și aerospațială.

O altă aplicație a PCB este industria auto și aerospațială. Factorul comun aici este reverberația generată de mișcarea avioanelor sau a mașinilor. Prin urmare, pentru a satisface aceste vibrații de forță mare, PCB-ul devine flexibil. Prin urmare, se folosește un fel de PCB numit Flex PCB. PCB-ul flexibil poate rezista la vibrații mari și are o greutate redusă, ceea ce poate reduce greutatea totală a navei spațiale. Aceste PCB-uri flexibile pot fi, de asemenea, ajustate într-un spațiu îngust, ceea ce este, de asemenea, un mare avantaj. Aceste PCB-uri flexibile sunt folosite ca conectori, interfețe și pot fi asamblate într-un spațiu compact, cum ar fi în spatele panoului, sub tabloul de bord etc. Se folosește și o combinație de PCB rigid și flexibil.

tip PCB:

Plăcile de circuite imprimate (PCB) sunt împărțite în 8 categorii. Sunt

PCB cu o singură față:

Componentele unui PCB cu o singură față sunt montate doar pe o parte, iar cealaltă parte este folosită pentru fire de cupru. Un strat subțire de folie de cupru este aplicat pe o parte a substratului RF-4 și apoi se aplică o mască de lipit pentru a asigura izolarea. În cele din urmă, serigrafia este utilizată pentru a furniza informații de marcare pentru componente precum C1 și R1 de pe PCB. Aceste PCB-uri cu un singur strat sunt foarte ușor de proiectat și fabricat la scară largă, cererea de pe piață este mare și, de asemenea, sunt foarte ieftine de cumpărat. Foarte frecvent utilizate în produsele de uz casnic, cum ar fi storcatoare/blendere, ventilatoare de încărcare, calculatoare, încărcătoare de baterii mici, jucării, telecomenzi TV etc.

PCB cu dublu strat:

PCB cu două fețe este un PCB cu straturi de cupru aplicate pe ambele părți ale plăcii. Găuri și componente THT cu cabluri sunt instalate în aceste găuri. Aceste găuri leagă o parte laterală de cealaltă parte laterală prin șine de cupru. Conducțiile componente trec prin găuri, cablurile în exces sunt tăiate de tăietor, iar cablurile sunt sudate pe găuri. Toate acestea se fac manual. Există, de asemenea, componente SMT și componente THT ale unui PCB cu 2 straturi. Componentele SMT nu au nevoie de găuri, dar plăcuțele sunt realizate pe PCB, iar componentele SMT sunt fixate pe PCB prin lipire prin reflow. Componentele SMT ocupă foarte puțin spațiu pe PCB, astfel încât mai mult spațiu liber poate fi folosit pe placa de circuit pentru a realiza mai multe funcții. PCB-urile cu două fețe sunt utilizate pentru surse de alimentare, amplificatoare, drivere de motoare de curent continuu, circuite de instrumente etc.

PCB multistrat:

PCB cu mai multe straturi este realizat din PCB cu mai multe straturi cu 2 straturi, intercalat între straturi izolatoare dielectrice pentru a se asigura că placa și componentele nu sunt deteriorate prin supraîncălzire. PCB cu mai multe straturi are diferite dimensiuni și straturi diferite, de la PCB cu 4 straturi la PCB cu 12 straturi. Cu cât sunt mai multe straturi, cu atât este mai complicat circuitul și cu atât este mai complicat designul PCB-ului.

PCB-urile multistrat au de obicei planuri de masă independente, planuri de putere, planuri de semnal de mare viteză, considerații privind integritatea semnalului și managementul termic. Aplicațiile comune sunt cerințele militare, electronica aerospațială și aerospațială, comunicațiile prin satelit, electronica de navigație, urmărirea prin GPS, radarul, procesarea semnalului digital și procesarea imaginilor.

PCB rigid:

Toate tipurile de PCB discutate mai sus aparțin categoriei de PCB rigide. PCB-urile rigide au substraturi solide, cum ar fi FR-4, Rogers, rășină fenolică și rășină epoxidică. Aceste plăci nu se vor îndoi și nu se vor răsuci, dar își pot menține forma mulți ani până la 10 sau 20 de ani. Acesta este motivul pentru care multe dispozitive electronice au o durată de viață lungă datorită rigidității, robusteții și rigidității PCB-urilor rigide. PCB-urile computerelor și laptopurilor sunt rigide. Multe televizoare, LCD și LED utilizate în mod obișnuit în case sunt fabricate din PCB-uri rigide. Toate aplicațiile PCB cu o singură față, cu două fețe și cu mai multe straturi de mai sus sunt aplicabile și PCB-urilor rigide.

Flex PCB:

PCB flexibil sau PCB flexibil nu este rigid, dar este flexibil și poate fi îndoit cu ușurință. Sunt elastice, au rezistență ridicată la căldură și proprietăți electrice excelente. Materialul substratului Flex PCB depinde de performanță și cost. Materialele de substrat obișnuite pentru Flex PCB sunt filmul de poliamidă (PI), filmul de poliester (PET), PEN și PTFE.

Costul de producție al Flex PCB este mai mult decât un simplu PCB rigid. Ele pot fi pliate sau înfășurate în colțuri. În comparație cu PCB-ul rigid corespunzător, acestea ocupă mai puțin spațiu. Sunt ușoare, dar au o rezistență foarte scăzută la rupere.

PCB rigid-flex:

Combinația de PCB-uri rigide și flexibile este foarte importantă în multe aplicații cu spațiu limitat și greutate. De exemplu, într-o cameră, circuitul este complicat, dar combinația dintre PCB rigid și flexibil va reduce numărul de piese și va reduce dimensiunea PCB. Cablajul a două PCB-uri poate fi, de asemenea, combinat pe un singur PCB. Aplicațiile comune sunt camerele digitale, telefoanele mobile, mașinile, laptopurile și acele dispozitive cu părți mobile

PCB de mare viteză:

PCB-urile de mare viteză sau de înaltă frecvență sunt PCB-uri utilizate pentru aplicații care implică comunicarea semnalului cu frecvențe mai mari de 1 GHz. În acest caz, intră în joc problemele de integritate a semnalului. Materialul substratului PCB de înaltă frecvență trebuie selectat cu atenție pentru a îndeplini cerințele de proiectare.

Materialele utilizate în mod obișnuit sunt polifenilena (PPO) și politetrafluoretilena. Are o constantă dielectrică stabilă și pierderi dielectrice mici. Au o absorbție scăzută de apă, dar costuri ridicate.

Multe alte materiale dielectrice au constante dielectrice variabile, ducând la modificări de impedanță, care pot distorsiona armonicile și pierderea semnalelor digitale și pierderea integrității semnalului.

PCB din aluminiu:

Materialele de substrat pentru PCB-uri pe bază de aluminiu au caracteristicile unei disipări eficiente a căldurii. Datorită rezistenței termice scăzute, răcirea PCB-ului pe bază de aluminiu este mai eficientă decât PCB-ul corespunzătoare pe bază de cupru. Radiază căldură în aer și în zona de joncțiune termică a plăcii PCB.

Multe circuite de lămpi cu LED-uri, LED-uri de înaltă luminozitate sunt realizate din PCB cu suport din aluminiu.

Aluminiul este un metal bogat, iar prețul său de exploatare este scăzut, astfel încât costul PCB este, de asemenea, foarte scăzut. Aluminiul este reciclabil și non-toxic, deci este ecologic. Aluminiul este puternic și durabil, astfel încât reduce daunele în timpul producției, transportului și asamblarii

Toate aceste caracteristici fac PCB-urile pe bază de aluminiu utile pentru aplicații cu curent ridicat, cum ar fi controlere de motoare, încărcătoare de baterii de mare capacitate și lumini LED de înaltă luminozitate.

in concluzie:

În ultimii ani, PCB-urile au evoluat de la versiuni simple cu un singur strat la sisteme mai complexe, cum ar fi PCB-urile cu teflon de înaltă frecvență.

PCB acoperă acum aproape fiecare domeniu al tehnologiei moderne și al științei în evoluție. Microbiologia, microelectronica, nanotehnologia, industria aerospațială, armată, avionică, robotică, inteligență artificială și alte domenii sunt toate bazate pe diferite forme de blocuri de construcție a plăcilor de circuit imprimat (PCB).