Printed mzunguko wa bodi (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 kawaida hutengenezwa kwa glasi ya nyuzi, resini ya epoxy iliyojumuishwa, au vifaa vingine vyenye mchanganyiko.

Utangulizi wa aina ya PCB

PCBS nyingi za vifaa rahisi vya elektroniki ni rahisi na zina safu moja tu. Vifaa ngumu zaidi kama kadi za picha za kompyuta au bodi za mama zinaweza kuwa na tabaka nyingi, wakati mwingine nyingi kama 12.

Although PCBS are usually associated with computers, they can be found in many other electronic devices, such as televisions, radios, digital cameras and cell phones. Mbali na kutumiwa kwa umeme wa watumiaji na kompyuta, aina tofauti za PCBS hutumiwa katika maeneo mengine anuwai, pamoja na:

• Vifaa vya matibabu. Umeme sasa ni mnene zaidi na hutumia nguvu kidogo kuliko bidhaa zilizopita, kwa hivyo teknolojia mpya na za kupendeza za matibabu zinaweza kupimwa. Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. Hii inasaidia kupunguza baadhi ya mapungufu ya kipekee yanayohusika katika kutengeneza vifaa vya kutumiwa katika uwanja wa matibabu kwa sababu ya hitaji la saizi ndogo na uzani mwepesi. PCBS have made inroads into everything from small devices (like pacemakers) to large ones (like X-ray equipment or CAT scanners).

• Mitambo ya viwandani. PCBS hutumiwa kawaida katika mashine zenye nguvu kubwa za viwandani. PCBS nene za shaba zinaweza kutumiwa ambapo PCBS ya shaba moja ya sasa haikidhi mahitaji. Shaba nene za PCBS zina faida katika kesi ikiwa ni pamoja na watawala wa magari, chaja za sasa za betri na vipimaji vya mzigo wa viwandani.

• taa. Kwa sababu suluhisho za taa zenye msingi wa LED ni maarufu kwa sababu ya matumizi yao ya chini ya nguvu na ufanisi mkubwa, vivyo hivyo PCBS ya nyuma ya alumini hutumiwa kuifanya. PCBS hizi hutumika kama radiator na huruhusu viwango vya juu vya uhamishaji wa joto kuliko PCBS za kawaida. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Viwanda vya magari na anga. Viwanda vya magari na anga hutumia PCBS rahisi iliyoundwa iliyoundwa kuhimili mazingira ya juu ya kutetereka ya kawaida katika nyanja zote mbili. Kulingana na vipimo na muundo, zinaweza pia kuwa nyepesi sana, ambayo ni muhimu kwa sehemu za utengenezaji katika tasnia ya usafirishaji. 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.

Kuna aina nyingi za bodi za PCB, kila moja ina uainishaji wa kipekee wa utengenezaji, aina ya vifaa na matumizi: safu moja ya PCB, safu mbili za PCB, PCB ya safu nyingi, PCB ngumu, PCB inayoweza kubadilika, PCB ngumu inayobadilika, PCB ya masafa ya juu, nyuma ya aluminium PCB.

Safu moja ya PCB

PCB moja-au ya upande mmoja ni PCB au substrate iliyotengenezwa kutoka kwa substrate moja. Upande mmoja wa substrate umefunikwa na safu nyembamba ya chuma. Shaba ni mipako ya kawaida kwa sababu ya umeme mzuri wa umeme. 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.

Utangulizi wa aina ya PCB

PCBS ya safu moja / ya upande mmoja ni rahisi kubuni na kutengeneza kwa sababu huunganisha nyaya na vifaa anuwai kwa upande mmoja tu. Ubali huu unamaanisha wanaweza kununuliwa kwa gharama ya chini, haswa kwa maagizo ya kiwango cha juu. Mifano ya bei ya chini, yenye uwezo mkubwa inamaanisha kuwa hutumiwa kawaida katika matumizi anuwai, pamoja na kikokotoo, kamera, redio na vifaa vya stereo, viendeshi vikali, printa na vifaa vya umeme.

Double-layer printed circuit board

Vifaa vya substrate kwa bodi ya mzunguko iliyochapishwa mara mbili au mbili ina safu nyembamba ya chuma, kama vile shaba, inayotumika kwa pande zote za bodi. Mashimo yaliyopigwa kupitia bodi huruhusu mizunguko upande mmoja wa bodi kuungana na nyaya za upande mwingine.

Utangulizi wa aina ya PCB

Vipengele vya mzunguko na bodi ya PCB yenye safu mbili kawaida huunganishwa kwa njia moja kati ya mbili: kutumia shimo la kupitisha au kutumia mlima wa uso. 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.

Surface mount PCBS cannot use wires as connectors. Badala yake, miongozo mingi midogo imeunganishwa moja kwa moja na bodi, ikimaanisha kuwa bodi yenyewe hutumiwa kama uso wa wiring kwa vifaa anuwai. Hii inaruhusu mzunguko kukamilika na nafasi ndogo, kutoa nafasi ili kuwezesha bodi kufanya kazi zaidi, mara nyingi kwa kasi na uzito chini ya bodi ya shimo inayoruhusu.

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.

Multilayer PCB

Multi-safu PCB ina safu ya safu tatu au zaidi za safu mbili za PCBS. Sahani hizi hushikwa pamoja na gundi maalum na kubanwa kati ya vipande vya insulation ili kuhakikisha kuwa joto la ziada haliyeyuki sehemu yoyote. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. PCB yenye safu nyingi zaidi kuwahi kujengwa ni tabaka 50 nene.

Utangulizi wa aina ya PCB

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.

PCB ngumu

Rigid printed circuit boards are printed circuit boards made of a strong substrate material that prevents the board from twisting. Labda mfano wa kawaida wa PCB ngumu ni ubao wa mama wa kompyuta. 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.

Utungaji wa PCB ngumu labda ni idadi kubwa zaidi ya PCBS iliyotengenezwa. PCBS hizi zinaweza kutumika mahali popote PCB yenyewe inahitaji kuweka sura na kubaki hivyo kwa maisha yote ya kifaa. PCBS ngumu inaweza kuwa PCBS moja-safu rahisi, au safu-8 au 10-safu PCBS.

Utangulizi wa aina ya PCB

PCBS zote ngumu zina miundo moja, mbili, au multilayer, kwa hivyo wanashiriki matumizi sawa.

PCB inayobadilika

Tofauti na PCBS ngumu, ambazo hutumia vifaa visivyo vya fimbo kama nyuzi za glasi, PCBS rahisi hutengenezwa kwa vifaa ambavyo vinaweza kuinama na kuhamishwa, kama plastiki. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. Kwa sababu zinahitaji kuchapishwa kwenye vifaa rahisi, huwa na gharama kubwa zaidi kutengeneza.

Utangulizi wa aina ya PCB

Bado, PCBS zinazobadilika hutoa faida nyingi juu ya PCBS ngumu. The most striking of these advantages is their flexibility. Hii inamaanisha wanaweza kukunjwa kando kando na kujeruhiwa pembe. Kubadilika kwao kunaokoa gharama na uzito kwa kutumia PCB moja rahisi kushughulikia maeneo ambayo yanaweza kuhitaji PCBS nyingi ngumu.

PCBS inayoweza kubadilika pia inaweza kutumika katika maeneo ambayo yanaweza kuathiriwa na PCBS nyingi ngumu. Hatari za kimazingira. Ili kufikia mwisho huu, zinatengenezwa tu kutoka kwa vifaa ambavyo vinaweza kuzuia maji, kushtua, sugu ya kutu au mafuta ya joto-chaguo ambalo PCBS ngumu inaweza kuwa nayo.

Rahisi PCB ngumu

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. Bodi ya rigid rahisi inajumuisha tabaka nyingi za PCB zilizoambatana na tabaka nyingi za PCB ngumu.

PCBS ngumu zinazobadilika zina faida nyingi juu ya kutumia PCBS ngumu au rahisi tu katika matumizi fulani. Kwa mfano, sahani ngumu-zenye kubadilika zina idadi ndogo ya sehemu kuliko sahani za jadi ngumu au rahisi kwa sababu chaguzi za wiring kwa zote zinaweza kuunganishwa kuwa sahani moja. 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.

Utangulizi wa aina ya PCB

PCBS ngumu ngumu hubadilika mara nyingi katika matumizi ambapo nafasi au uzito ni jambo la kutia wasiwasi zaidi, pamoja na simu za rununu, kamera za dijiti, watengeneza pacemaker na magari.

High-frequency PCB

Hf PCBS hurejelea vitu vya jumla vya muundo wa PCB badala ya ujenzi wa PCB kama vile mifano ya hapo awali. Hf PCBS ni bodi za mzunguko iliyoundwa kusambaza ishara kwa zaidi ya 1 gigahertz.

Utangulizi wa aina ya PCB

Vifaa vya PCB vya Hf kawaida hujumuisha glasi ya glasi ya glasi iliyoimarishwa ya epoxy laminate, resin ya polyphenen (PPO) na teflon. Teflon ni moja ya chaguzi ghali zaidi kwa sababu ya dizeli yake ndogo na thabiti ya dielectri, upotezaji mdogo wa dielectri na ngozi ya chini ya maji.

Vipengele vingi vya bodi ya PCB na aina yake inayofanana ya kiunganishi cha PCB inahitaji kuzingatiwa wakati wa kuchagua masafa ya juu, pamoja na dielectric mara kwa mara (DK), utaftaji, upotezaji, na unene wa dielectri.

Muhimu zaidi kati ya hizi ni Dk ya nyenzo inayohusika. Vifaa vyenye uwezekano mkubwa wa mabadiliko ya mara kwa mara ya dielectri mara nyingi hutoa mabadiliko ya impedance ambayo huharibu harmonics ambayo hufanya ishara ya dijiti na kusababisha upotezaji wa jumla wa uadilifu wa ishara ya dijiti – jambo ambalo hf PCBS imeundwa kuzuia.

Mawazo mengine wakati wa kuchagua aina ya bodi ya mzunguko na kontakt PC kutumia wakati wa kubuni hf PCBS ni pamoja na:

• Upotezaji wa dielectri (DF), ambayo huathiri ubora wa usafirishaji wa ishara. Upotezaji mdogo wa dielectri unaweza kusababisha kiasi kidogo cha taka ya ishara.

• Thermal expansion. Ikiwa vifaa vinavyotumiwa kujenga PCB, kama vile karatasi ya shaba, vina viwango tofauti vya upanuzi wa joto, vifaa vinaweza kutengana kutoka kwa kila mmoja kwa sababu ya mabadiliko ya joto.

• Kunyonya maji. Ulaji mkubwa wa maji unaweza kuathiri upotezaji wa dielectri mara kwa mara na dielectri ya PCB, haswa inapotumika katika mazingira ya mvua.

• Vipinga vingine. Vifaa vinavyotumiwa kujenga HF PCBS vitahesabiwa kama inavyotakiwa kwa upinzani wa joto, upinzani wa athari na kemikali hatari.

Aluminium inaunga mkono PCB

Ubunifu wa PCB iliyoungwa mkono na aluminium ni sawa na ile ya PCB iliyoungwa mkono na shaba. Walakini, badala ya kutumia glasi ya nyuzi, ambayo ni kawaida katika aina nyingi za bodi ya PCB, PCBS ya nyuma ya alumini hutumia sehemu ndogo za alumini au shaba.

Utangulizi wa aina ya PCB

Msaada wa aluminium umewekwa na insulation na imeundwa kuwa na upinzani mdogo wa mafuta, ikimaanisha kuwa joto kidogo huhamishwa kutoka kwa insulation kwenda kwa msaada. Mara tu insulation inapowekwa, tabaka za mzunguko wa shaba kutoka kwa aunzi 1 hadi 10 inches nene hutumiwa.

PCBS zilizoungwa mkono na Aluminium zina faida kadhaa juu ya PCBS zilizoungwa mkono na glasi ya glasi, pamoja na:

• Gharama nafuu. Aluminium ni moja ya metali nyingi zaidi Duniani, inayohesabu 8.23% ya uzito wa dunia. Uchimbaji wa madini ni rahisi na rahisi, ambayo husaidia kupunguza gharama katika mchakato wa utengenezaji. Kama matokeo, ni rahisi kutengeneza bidhaa kutoka kwa aluminium.

• utunzaji wa mazingira. Aluminium haina sumu na ni rahisi kuchakata tena. Kutengeneza bodi za mzunguko zilizochapishwa kutoka kwa aluminium pia ni njia nzuri ya kuokoa nishati kwa sababu ni rahisi kukusanyika.

• uharibifu wa joto. Aluminium ni moja ya vifaa bora ambavyo vinaweza kutumiwa kuondoa joto kutoka kwa vitu muhimu vya bodi ya mzunguko. Haitoi joto kwa sahani iliyobaki, lakini kwa hewa wazi. Aluminium PCBS baridi haraka kuliko PCBS za shaba zenye ukubwa sawa.

• Uimara wa nyenzo. Aluminium ni ya kudumu kuliko vifaa kama glasi ya nyuzi au kauri na ni nzuri sana kwa majaribio ya kushuka. Kutumia substrates zenye nguvu husaidia kupunguza uharibifu wakati wa utengenezaji, usafirishaji na usanikishaji.

Faida zote hizi hufanya PCBS ya alumini kuwa chaguo bora kwa programu zinazohitaji nguvu kubwa ya pato ndani ya uvumilivu mkali sana, pamoja na taa za trafiki, taa za magari, vifaa vya umeme, watawala wa magari na mizunguko ya juu ya sasa.

Mbali na maeneo yao makuu ya matumizi, PCBS inayoungwa mkono na aluminium pia inaweza kutumika ambapo kiwango cha juu cha utulivu wa kiufundi kinahitajika au ambapo PCB inaweza kuhimili viwango vya juu vya mafadhaiko ya mitambo. Hawana uwezekano wa kupanuka kwa joto kuliko paneli za glasi za nyuzi, ambayo inamaanisha kuwa vifaa vingine kwenye ubao, kama vile karatasi ya shaba na insulation, hazina uwezekano wa kuzima, na kuongeza maisha ya bidhaa.

Kwa miaka mingi, PCBS zimebadilika kutoka kwa PCBS moja-safu rahisi kama vile mahesabu ya vifaa vya elektroniki kwa mifumo ngumu zaidi kama miundo ya Teflon ya masafa ya juu. PCBS wamegundua njia yao kwa karibu kila tasnia duniani, kutoka kwa vifaa rahisi vya elektroniki kama suluhisho la taa hadi kwa tasnia ngumu zaidi kama teknolojia ya matibabu au anga.

Ukuzaji wa PCBS pia umesababisha ukuzaji wa vifaa vya ujenzi vya PCB: sio PCBS tu iliyotengenezwa na foil ya shaba inayoungwa mkono na glasi ya nyuzi. Vifaa vipya vya ujenzi ni pamoja na aluminium, teflon na hata plastiki zinazoweza kukunjwa. Plastiki zinazoweza kubanwa na aluminium haswa zimewezesha utengenezaji wa bidhaa kama PCBS ngumu-rahisi na inayoungwa mkono na alumini ili kutatua shida za kawaida zinazohusiana na tasnia nyingi.