штампаних плоча (ПЦБ) је физичка основа или платформа на коју се могу лемити електронске компоненте. Бакарни трагови повезују ове компоненте једне са другима, омогућавајући штампаној плочи (ПЦБ) да обавља своје функције на начин који је дизајниран.

Штампана плоча је језгро електронског уређаја. Може бити било ког облика и величине, у зависности од примене електронског уређаја. Најчешћи материјал супстрата/подлоге за ПЦБ је ФР-4. ПЦБ базирани на ФР-4 се обично налазе у многим електронским уређајима и њихова производња је уобичајена. У поређењу са вишеслојним штампаним плочама, једностране и двостране штампане плоче су лакше за производњу.

ФР-4 ПЦБ је направљен од стаклених влакана и епоксидне смоле у ​​комбинацији са ламинираном бакарном облогом. Неки од главних примера сложених вишеслојних (до 12 слојева) ПЦБ-а су рачунарске графичке картице, матичне плоче, микропроцесорске плоче, ФПГА, ЦПЛД, чврсти дискови, РФ ЛНА, антенски фидови за сателитске комуникације, напајања са прекидачем, Андроид телефони, итд. Постоји много примера где се користе једноставне једнослојне и двослојне штампане плоче, као што су ЦРТ телевизори, аналогни осцилоскопи, ручни калкулатори, компјутерски мишеви и ФМ радио кола.

Примена ПЦБ-а:

1. Медицинска опрема:

Данашњи напредак у медицинској науци у потпуности је последица брзог раста електронске индустрије. Већина медицинске опреме, као што су пХ метар, сензор откуцаја срца, мерење температуре, ЕКГ/ЕЕГ машина, МРИ машина, рендгенски снимак, ЦТ скенирање, машина за крвни притисак, опрема за мерење нивоа шећера у крви, инкубатор, микробиолошка опрема и многа друга опрема. засебан електронски ПЦБ заснован. Ови ПЦБ-и су генерално густи и имају мали фактор облика. Густо значи да су мање СМТ компоненте смештене у ПЦБ мање величине. Ови медицински уређаји су мањи, лаки за ношење, лагани и лаки за руковање.

2. Индустријска опрема.

ПЦБ-и се такође широко користе у производњи, фабрикама и фабрикама које се назиру. Ове индустрије имају машине и опрему велике снаге које покрећу кола која раде великом снагом и захтевају велике струје. Из тог разлога, дебео слој бакра је ламиниран на ПЦБ, што се разликује од сложених електронских ПЦБ-а, које могу да повуку струје до 100 ампера. Ово је посебно важно у апликацијама као што су електролучно заваривање, велики серво мотори, пуњачи оловних батерија, војна индустрија и машине за производњу памука за одећу.

3. осветљење.

У погледу осветљења, свет иде у правцу решења за уштеду енергије. Ове халогене сијалице сада се ретко налазе, али сада видимо ЛЕД светла и ЛЕД светла високог интензитета. Ове мале ЛЕД диоде пружају светло високе осветљености и монтиране су на ПЦБ-е на бази алуминијумских подлога. Алуминијум има својство да апсорбује топлоту и распршује је у ваздуху. Због тога се, због велике снаге, ови алуминијумски ПЦБ-и обично користе у круговима ЛЕД лампе за ЛЕД кола средње и велике снаге.

4. Аутомобилска и ваздухопловна индустрија.

Друга примена ПЦБ-а је аутомобилска и ваздухопловна индустрија. Заједнички фактор овде је одјек генерисан кретањем авиона или аутомобила. Стога, да би задовољио ове вибрације велике силе, ПЦБ постаје флексибилан. Због тога се користи врста ПЦБ-а под називом Флек ПЦБ. Флексибилна штампана плоча може да издржи високе вибрације и има малу тежину, што може смањити укупну тежину свемирске летелице. Ови флексибилни ПЦБ-и се такође могу подесити у уском простору, што је такође велика предност. Ове флексибилне штампане плоче се користе као конектори, интерфејси и могу се саставити у компактном простору, као што је иза панела, испод командне табле, итд. Такође се користи комбинација крутих и флексибилних ПЦБ-а.

Тип ПЦБ-а:

Штампане плоче (ПЦБ) су подељене у 8 категорија. Су

Једнострани ПЦБ:

Компоненте једностране ПЦБ-а су монтиране само на једној страни, а друга страна се користи за бакарне жице. Танак слој бакарне фолије се наноси на једну страну РФ-4 подлоге, а затим се наноси маска за лемљење да би се обезбедила изолација. Коначно, сито штампа се користи за обезбеђивање информација о обележавању компоненти као што су Ц1 и Р1 на штампаној плочи. Ове једнослојне ПЦБ-е је веома лако дизајнирати и произвести у великим размерама, потражња на тржишту је велика, а такође су веома јефтини за куповину. Веома се често користи у производима за домаћинство, као што су соковници/блендери, вентилатори за пуњење, калкулатори, мали пуњачи батерија, играчке, даљински управљачи за ТВ итд.

Двослојни ПЦБ:

Двострани ПЦБ је штампана плоча са слојевима бакра који се наносе на обе стране плоче. Избушите рупе и у ове рупе се уграђују ТХТ компоненте са проводницима. Ове рупе повезују један бочни део са другим бочним делом кроз бакарне шине. Водови компоненти пролазе кроз рупе, вишак проводника сече секачем, а проводници су заварени за рупе. Све ово се ради ручно. Постоје и СМТ компоненте и ТХТ компоненте двослојне ПЦБ-а. СМТ компонентама нису потребне рупе, већ се јастучићи праве на ПЦБ-у, а СМТ компоненте су фиксиране на ПЦБ-у поновним лемљењем. СМТ компоненте заузимају врло мало простора на штампаној плочи, тако да се више слободног простора може користити на плочи за постизање више функција. Двостране ПЦБ се користе за изворе напајања, појачала, драјвере ДЦ мотора, кола инструмената итд.

Вишеслојни ПЦБ:

Вишеслојни ПЦБ је направљен од вишеслојног двослојног ПЦБ-а, у сендвичу између слојева диелектричне изолације како би се осигурало да се плоча и компоненте не оштете прегревањем. Вишеслојни ПЦБ има различите димензије и различите слојеве, од 2-слојног ПЦБ-а до 4-слојног ПЦБ-а. Што је више слојева, то је коло компликованије и дизајн ПЦБ-а је сложенији.

Вишеслојни ПЦБ обично имају независне уземљене равни, равни напајања, сигналне равни велике брзине, разматрање интегритета сигнала и управљање топлотом. Уобичајене примене су војни захтеви, ваздухопловна и ваздухопловна електроника, сателитске комуникације, навигациона електроника, ГПС праћење, радар, дигитална обрада сигнала и обрада слика.

Чврсти ПЦБ:

Сви типови ПЦБ-а о којима смо горе говорили припадају категорији крутих ПЦБ-а. Чврсти ПЦБ-и имају чврсте подлоге као што су ФР-4, Рогерс, фенолна смола и епоксидна смола. Ове плоче се неће савијати и увијати, али могу задржати свој облик дуги низ година до 10 или 20 година. Због тога многи електронски уређаји имају дуг животни век због крутости, робусности и ригидности крутих ПЦБ-а. ПЦБ-ови рачунара и лаптопа су крути. Многи телевизори, ЛЦД и ЛЕД телевизори који се обично користе у кућама направљени су од чврстих ПЦБ-а. Све горе наведене једностране, двостране и вишеслојне ПЦБ апликације су такође применљиве на круте штампане плоче.

Флек ПЦБ:

Флексибилна штампана плоча или флексибилна штампана плоча није крута, али је флексибилна и може се лако савијати. Они су еластични, имају високу отпорност на топлоту и одлична електрична својства. Материјал подлоге Флек ПЦБ-а зависи од перформанси и цене. Уобичајени материјали подлоге за Флек ПЦБ су полиамид (ПИ) филм, полиестер (ПЕТ) филм, ПЕН и ПТФЕ.

Трошкови производње Флек ПЦБ-а су више од само круте ПЦБ-а. Могу се савити или омотати око углова. У поређењу са одговарајућим крутим ПЦБ-ом, они заузимају мање простора. Они су лагани, али имају веома ниску снагу на цепање.

Чврста флексибилна штампана плоча:

Комбинација крутих и флексибилних ПЦБ-а је веома важна у многим апликацијама са ограниченим простором и тежином. На пример, у камери, коло је компликовано, али комбинација круте и флексибилне ПЦБ-а ће смањити број делова и смањити величину ПЦБ-а. Ожичење два ПЦБ-а се такође може комбиновати на једном ПЦБ-у. Уобичајене апликације су дигитални фотоапарати, мобилни телефони, аутомобили, лаптопови и они уређаји са покретним деловима

ПЦБ велике брзине:

Брзе или високофреквентне ПЦБ су штампане плоче које се користе за апликације које укључују сигналну комуникацију са фреквенцијама већим од 1 ГХз. У овом случају долази до проблема са интегритетом сигнала. Материјал високофреквентне ПЦБ подлоге треба пажљиво одабрати како би испунио захтеве дизајна.

Обично коришћени материјали су полифенилен (ППО) и политетрафлуороетилен. Има стабилну диелектричну константу и мале диелектричне губитке. Имају ниску апсорпцију воде, али високу цену.

Многи други диелектрични материјали имају променљиве диелектричне константе, што доводи до промена импедансе, што може да изобличи хармонике и губитак дигиталних сигнала и губитак интегритета сигнала

Алуминијумска штампана плоча:

Материјали ПЦБ подлоге на бази алуминијума имају карактеристике ефикасног одвођења топлоте. Због ниске топлотне отпорности, хлађење ПЦБ-а на бази алуминијума је ефикасније од одговарајуће ПЦБ-а на бази бакра. Зрачи топлоту у ваздуху иу подручју термичког споја ПЦБ плоче.

Многи кругови ЛЕД лампи, ЛЕД диоде високе осветљености направљене су од ПЦБ-а са алуминијумском подлогом.

Алуминијум је богат метал и његова цена рударства је ниска, тако да је цена ПЦБ-а такође веома ниска. Алуминијум се може рециклирати и није токсичан, тако да је еколошки прихватљив. Алуминијум је јак и издржљив, тако да смањује оштећења током производње, транспорта и монтаже

Све ове карактеристике чине ПЦБ базиране на алуминијуму корисним за апликације велике струје као што су контролери мотора, пуњачи батерија за тешке услове рада и ЛЕД светла велике светлости.

у закључку:

Последњих година, ПЦБ-и су еволуирали од једноставних једнослојних верзија до сложенијих система, као што су високофреквентни тефлонски ПЦБ-и.

ПЦБ сада покрива скоро сваку област модерне технологије и науке у развоју. Микробиологија, микроелектроника, нанотехнологија, ваздухопловна индустрија, војска, авионика, роботика, вештачка интелигенција и друге области су засноване на различитим облицима грађевних блокова штампаних плоча (ПЦБ).