Освободи Себя печатная плата (PCB) – это физическая основа или платформа, на которой можно паять электронные компоненты. Медные дорожки соединяют эти компоненты друг с другом, позволяя печатной плате (PCB) выполнять свои функции должным образом.

Печатная плата – это ядро ​​электронного устройства. Он может быть любой формы и размера в зависимости от области применения электронного устройства. Наиболее распространенным материалом подложки / подложки для печатных плат является FR-4. Печатные платы на основе FR-4 обычно встречаются во многих электронных устройствах, и их производство является обычным явлением. По сравнению с многослойными печатными платами, односторонние и двусторонние печатные платы легче производить.

Печатная плата FR-4 изготовлена ​​из стекловолокна и эпоксидной смолы в сочетании с ламинированной медной оболочкой. Некоторыми из основных примеров сложных многослойных (до 12 слоев) печатных плат являются компьютерные видеокарты, материнские платы, микропроцессорные платы, FPGA, CPLD, жесткие диски, RF LNA, каналы спутниковой связи, импульсные источники питания, телефоны Android, и т. д. Существует множество примеров использования простых однослойных и двухслойных печатных плат, таких как телевизоры с ЭЛТ, аналоговые осциллографы, карманные калькуляторы, компьютерные мыши и схемы FM-радио.

Применение печатной платы:

1. Медицинское оборудование:

Сегодняшний прогресс в медицине полностью обусловлен быстрым ростом электронной промышленности. Большинство медицинского оборудования, такого как pH-метр, датчик сердцебиения, измерение температуры, аппарат ЭКГ / ЭЭГ, аппарат МРТ, рентген, компьютерная томография, аппарат артериального давления, оборудование для измерения уровня сахара в крови, инкубатор, микробиологическое оборудование и многое другое оборудование. отдельная электронная плата на базе. Эти печатные платы обычно плотные и имеют малый форм-фактор. Плотность означает, что меньшие компоненты SMT размещаются на печатной плате меньшего размера. Эти медицинские устройства меньше по размеру, их легко носить с собой, они легкие и простые в эксплуатации.

2. Промышленное оборудование.

Печатные платы также широко используются на производстве, на фабриках и заводах. В этих отраслях есть мощные машины и оборудование, приводимые в действие схемами, работающими на большой мощности и требующими больших токов. По этой причине на печатную плату нанесен толстый слой меди, который отличается от сложных электронных печатных плат, которые могут потреблять токи до 100 ампер. Это особенно важно в таких областях применения, как дуговая сварка, приводы больших серводвигателей, зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, военная промышленность и машины для производства хлопчатобумажной ткани.

3. освещение.

Что касается освещения, мир движется в направлении энергосберегающих решений. Эти галогенные лампы сейчас редко можно найти, но теперь мы видим светодиодные фонари и светодиоды высокой интенсивности. Эти небольшие светодиоды обеспечивают свет высокой яркости и устанавливаются на печатные платы на алюминиевых подложках. Алюминий имеет свойство поглощать тепло и рассеивать его в воздухе. Поэтому из-за высокой мощности эти алюминиевые печатные платы обычно используются в цепях светодиодных ламп для цепей светодиодов средней и большой мощности.

4. Автомобильная и авиакосмическая промышленность.

Еще одно применение печатных плат – автомобильная и авиакосмическая промышленность. Общим фактором здесь является реверберация, создаваемая движением самолетов или автомобилей. Следовательно, чтобы удовлетворить эти сильные вибрации, печатная плата становится гибкой. Поэтому используется разновидность печатной платы, называемая Flex PCB. Гибкая печатная плата выдерживает высокие вибрации и имеет небольшой вес, что позволяет снизить общий вес космического корабля. Эти гибкие печатные платы также можно отрегулировать в узком пространстве, что также является большим преимуществом. Эти гибкие печатные платы используются в качестве разъемов, интерфейсов и могут быть собраны в компактном пространстве, например, за панелью, под приборной панелью и т. Д. Также используется комбинация жестких и гибких печатных плат.

Тип печатной платы:

Печатные платы (PCB) делятся на 8 категорий. Они есть

Односторонняя печатная плата:

Компоненты односторонней печатной платы монтируются только с одной стороны, а другая сторона используется для медных проводов. На одну сторону подложки RF-4 наносится тонкий слой медной фольги, а затем наносится паяльная маска для обеспечения изоляции. Наконец, трафаретная печать используется для предоставления маркировочной информации для таких компонентов, как C1 и R1 на печатной плате. Эти однослойные печатные платы очень легко проектировать и производить в больших масштабах, они пользуются большим спросом на рынке, и к тому же их очень дешево покупать. Очень часто используется в бытовых товарах, таких как соковыжималки / блендеры, вентиляторы для зарядки, калькуляторы, небольшие зарядные устройства, игрушки, пульты дистанционного управления от телевизора и т. Д.

Двухслойная печатная плата:

Двусторонняя печатная плата – это печатная плата с медными слоями, нанесенными на обе стороны платы. Просверлить отверстия и в них устанавливаются компоненты THT с выводами. Эти отверстия соединяют одну боковую часть с другой через медные дорожки. Выводы компонентов проходят через отверстия, лишние выводы обрезаются резаком, а выводы привариваются к отверстиям. Все это делается вручную. Есть также компоненты SMT и компоненты THT двухслойной печатной платы. Компоненты SMT не нуждаются в отверстиях, но на печатной плате делаются контактные площадки, а компоненты SMT фиксируются на печатной плате пайкой оплавлением. Компоненты SMT занимают очень мало места на печатной плате, поэтому на печатной плате можно использовать больше свободного места для выполнения большего количества функций. Двусторонние печатные платы используются в источниках питания, усилителях, драйверах двигателей постоянного тока, схемах приборов и т. Д.

Многослойная печатная плата:

Многослойная печатная плата состоит из многослойной двухслойной печатной платы, зажатой между диэлектрическими изоляционными слоями, чтобы гарантировать, что плата и компоненты не будут повреждены в результате перегрева. Многослойная печатная плата имеет разные размеры и разные слои, от 2-слойной печатной платы до 4-слойной печатной платы. Чем больше слоев, тем сложнее схема и тем сложнее конструкция компоновки печатной платы.

Многослойные печатные платы обычно имеют независимые плоскости заземления, плоскости питания, высокоскоростные сигнальные плоскости, соображения целостности сигнала и управление температурным режимом. Распространенными приложениями являются военные требования, аэрокосмическая и аэрокосмическая электроника, спутниковая связь, навигационная электроника, GPS-слежение, радар, цифровая обработка сигналов и обработка изображений.

Жесткая печатная плата:

Все типы печатных плат, описанные выше, относятся к категории жестких печатных плат. Жесткие печатные платы имеют твердые подложки, такие как FR-4, Rogers, фенольную смолу и эпоксидную смолу. Эти пластины не сгибаются и не перекручиваются, но могут сохранять форму в течение многих лет до 10-20 лет. Вот почему многие электронные устройства имеют длительный срок службы из-за жесткости, прочности и жесткости жестких печатных плат. Печатные платы компьютеров и ноутбуков жесткие. Многие телевизоры, ЖК-телевизоры и LED-телевизоры, обычно используемые в домашних условиях, сделаны из жестких печатных плат. Все вышеперечисленные односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы также применимы к жестким печатным платам.

Гибкая печатная плата:

Гибкая печатная плата или гибкая печатная плата не жесткие, но гибкие и легко изгибаются. Они эластичны, обладают высокой термостойкостью и прекрасными электрическими свойствами. Материал подложки Flex PCB зависит от производительности и стоимости. Обычными материалами подложки для Flex PCB являются полиамидная (PI) пленка, полиэфирная (PET) пленка, PEN и PTFE.

Стоимость производства Flex PCB – это больше, чем просто жесткая печатная плата. Их можно складывать или заворачивать по углам. По сравнению с соответствующей жесткой печатной платой они занимают меньше места. Они легкие, но имеют очень низкую прочность на разрыв.

Жесткая гибкая печатная плата:

Комбинация жестких и гибких печатных плат очень важна во многих приложениях с ограниченным пространством и весом. Например, в камере схема сложна, но сочетание жесткой и гибкой печатной платы уменьшит количество деталей и уменьшит размер печатной платы. Подключение двух печатных плат также может быть объединено на одной печатной плате. Распространенными приложениями являются цифровые камеры, мобильные телефоны, автомобили, ноутбуки и устройства с движущимися частями.

Высокоскоростная печатная плата:

Высокоскоростные или высокочастотные печатные платы – это печатные платы, используемые для приложений, связанных с передачей сигналов с частотами выше 1 ГГц. В этом случае возникают проблемы с целостностью сигнала. Материал подложки высокочастотной печатной платы должен быть тщательно выбран в соответствии с требованиями конструкции.

Обычно используемые материалы – полифенилен (PPO) и политетрафторэтилен. Он имеет стабильную диэлектрическую проницаемость и небольшие диэлектрические потери. У них низкое водопоглощение, но высокая стоимость.

Многие другие диэлектрические материалы имеют переменную диэлектрическую проницаемость, что приводит к изменениям импеданса, что может привести к искажению гармоник и потере цифровых сигналов и потере целостности сигнала.

Алюминиевая печатная плата:

Материалы подложек для печатных плат на основе алюминия обладают характеристиками эффективного рассеивания тепла. Из-за низкого теплового сопротивления охлаждение печатной платы на основе алюминия более эффективно, чем для соответствующей печатной платы на основе меди. Он излучает тепло в воздухе и в зоне теплового перехода печатной платы.

Многие схемы светодиодных ламп, светодиоды высокой яркости изготовлены из алюминиевой подложки печатной платы.

Алюминий – это богатый металл, и цена на его добычу невысока, поэтому стоимость печатных плат также очень низкая. Алюминий пригоден для вторичной переработки и нетоксичен, поэтому он экологически безопасен. Алюминий прочен и долговечен, поэтому снижает вероятность повреждения при производстве, транспортировке и сборке.

Все эти особенности делают печатные платы на основе алюминия полезными для сильноточных приложений, таких как контроллеры двигателей, сверхмощные зарядные устройства и светодиодные фонари высокой яркости.

в заключение:

В последние годы печатные платы превратились из простых однослойных версий в более сложные системы, такие как высокочастотные тефлоновые печатные платы.

PCB теперь охватывает практически все области современных технологий и развивающейся науки. Микробиология, микроэлектроника, нанотехнологии, аэрокосмическая промышленность, военная промышленность, авионика, робототехника, искусственный интеллект и другие области – все они основаны на различных формах строительных блоков печатных плат (PCB).