- English
- Español
- Português
- русский
- Français
- 日本語
- Deutsch
- tiếng Việt
- Italiano
- Nederlands
- ภาษาไทย
- Polski
- 한국어
- Svenska
- magyar
- Malay
- বাংলা ভাষার
- Dansk
- Suomi
- हिन्दी
- Pilipino
- Türkçe
- Gaeilge
- العربية
- Indonesia
- Norsk
- تمل
- český
- ελληνικά
- український
- Javanese
- فارسی
- தமிழ்
- తెలుగు
- नेपाली
- Burmese
- български
- ລາວ
- Latine
- Қазақша
- Euskal
- Azərbaycan
- Slovenský jazyk
- Македонски
- Lietuvos
- Eesti Keel
- Română
- Slovenski
- मराठी
- Srpski језик
Introducerea plăcii PCB și câmpului său de aplicare
2021-07-06
Placă de circuit imprimat:
O placă cu circuite imprimate (PCB) este o bază fizică sau o platformă pe care componentele electronice pot fi sudate. Urmele de cupru conectează aceste componente între ele și permit PCB-ului să funcționeze așa cum este proiectat.
Placa cu circuite imprimate este nucleul dispozitivului electronic, poate avea orice formă și dimensiune, în funcție de aplicația dispozitivului electronic. Cel mai comun substrat / material de 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 fabricat din fibră de sticlă și rășină epoxidică combinate cu placări din cupru laminat. Unele dintre primele exemple de PCB-uri complexe multistrat (până la 12 straturi) sunt plăci grafice pentru computer, plăci de bază, plăci cu microprocesor, FPGA, CPLD-uri, hard disk-uri, RF LNA, alimentări cu antene de comunicații prin satelit, surse de alimentare în modul de comutare, telefoane Android și multe altele . Există, de asemenea, multe exemple în care sunt utilizate PCB-uri simple cu un singur strat și dublu strat, cum ar fi televizoare CRT, osciloscoape analogice, calculatoare portabile, șoareci de computer, circuite radio FM.
Aplicarea PCB:
1. Echipament medical:
Progresele de astăzi în domeniul științei medicale se datorează în totalitate creșterii rapide a industriei electronice. Majoritatea dispozitivelor medicale, cum ar fi pH-metre, senzori de bătăi de inimă, măsurători de temperatură, aparate ECG / EEG, aparate RMN, raze X, scanări CT, aparate de tensiune arterială, dispozitive de măsurare a nivelului de glucoză, incubatoare, dispozitive microbiologice și multe alte dispozitive se bazează separat pe PCB-uri electronice. Aceste PCB sunt de obicei compacte și au un factor de formă mic. Densitatea înseamnă că componentele SMT mai mici sunt plasate în dimensiuni mai mici ale PCB-urilor. Aceste dispozitive medicale sunt făcute mai mici, portabile, ușoare și ușor de operat.
2. Echipamente industriale.
PCB-urile sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în producție, fabrici și fabrici iminente. Aceste industrii au echipamente mecanice de mare putere acționate de circuite care funcționează la putere mare și necesită curent mare. Pentru a face acest lucru, un strat gros de cupru este presat deasupra PCB-ului, care este diferit de PCB-urile electronice sofisticate, unde curentul acestor PCB-uri de mare putere este de până la 100 amperi. Acest lucru este deosebit de important în sudarea cu arc, driverele mari pentru servomotor, încărcătoarele de baterii plumb-acid, industria militară, războaiele de bumbac pentru îmbrăcăminte și alte aplicații.
3. Iluminat.
Când vine vorba de iluminat, lumea se îndreaptă spre soluții eficiente din punct de vedere energetic. Aceste becuri cu halogen sunt rareori găsite acum, dar acum vedem LED-uri în jur și LED-uri de intensitate ridicată. Aceste LED-uri mici oferă o luminozitate ridicată și sunt montate pe PCB pe bază de substrat din aluminiu. Aluminiul are proprietatea de a absorbi căldura și de a o disipa în aer. Prin urmare, datorită puterii ridicate, aceste PCB-uri din aluminiu sunt utilizate în mod obișnuit în circuitele cu lămpi cu LED-uri pentru circuite LED de putere medie și mare.
4. Industriile auto și aerospațiale.
O altă aplicație pentru PCB-uri o reprezintă industria auto și aerospațială. Un factor comun aici este reverbul generat de mișcarea unei aeronave sau a unei mașini. Prin urmare, pentru a satisface aceste vibrații de forță mare, PCB devine flexibil. Deci se folosește un PCB numit PCB Flex. PCB-urile flexibile pot rezista la vibrații ridicate și sunt ușoare, ceea ce poate reduce greutatea totală a navei spațiale. Aceste PCB-uri flexibile pot fi reglate și într-un spațiu îngust, ceea ce reprezintă un alt mare avantaj. Aceste PCB-uri flexibile servesc drept conectori, interfețe și pot fi asamblate în spații compacte, cum ar fi în spatele panourilor, sub tablouri de bord, etc. Este de asemenea utilizată o combinație de PCB rigid și flexibil.
Tip PCB:
Plăcile cu circuite imprimate (PCB-uri) se încadrează în 8 categorii majore. Sunt
PCB cu o singură față:
Componentele PCB-ului cu o singură față sunt montate numai pe o parte, iar cealaltă parte este folosită pentru sârmă 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 oferi izolație. În cele din urmă, serigrafia este utilizată pentru a furniza informații de marcare pentru C1, R1 și alte componente de pe PCB. Aceste PCB-uri cu un singur strat sunt ușor de proiectat și fabricat pe scară largă, sunt la mare căutare și sunt ieftine de cumpărat. Foarte frecvent utilizat în produsele de uz casnic, cum ar fi storcătoarele / blenderele, ventilatoarele de încărcare, calculatoarele, încărcătoarele mici de baterii, jucăriile, telecomenzile TV etc.
PCB dublu:
PCB-ul pe două fețe este aplicat pe PCB-ul stratului de cupru de pe ambele părți ale plăcii. Găuriți găuri în care sunt instalate elemente THT cu cabluri. Aceste găuri conectează o parte la cealaltă prin șine de cupru. Cablurile componente trec prin gaură, cablurile în exces sunt tăiate de un tăietor, iar cablurile sunt sudate la gaură. Toate acestea se fac manual. De asemenea, puteți avea componente SMT și componente THT cu 2 straturi de PCB. Nu sunt necesare găuri pentru componentele SMT, dar tampoanele sunt realizate pe PCB, iar componentele SMT sunt fixate pe PCB prin lipire prin reflux. Componentele SMT ocupă foarte puțin spațiu pe PCB, deci pot folosi mai mult spațiu liber pe placă pentru a realiza mai multe funcții. PCB-ul cu două fețe este utilizat pentru alimentarea cu energie electrică, amplificator, driver de motor DC, circuit de instrument etc.
PCB multistrat:
PCB multistrat este realizat din PCB cu 2 straturi multistrat, intercalat între straturile de izolație dielectrică pentru a se asigura că placa și componentele nu sunt deteriorate prin supraîncălzire. PCB-urile multistrat sunt disponibile într-o varietate de forme și straturi, variind de la 4 straturi până la 12 straturi. Cu cât sunt mai multe straturi, cu atât circuitul este mai complex, cu atât este mai complex proiectarea aspectului PCB.
PCB-urile multistrat au, de obicei, straturi separate de împământare, straturi de putere, straturi de semnal de mare viteză, considerente de integritate a semnalului și management termic. Aplicațiile obișnuite sunt cerințele militare, electronica aerospațială și aerospațială, comunicațiile prin satelit, electronica de navigație, urmărirea GPS, radar, procesarea digitală a semnalului și procesarea imaginilor.
PCB rigid:
Toate tipurile de PCB discutate mai sus aparțin categoriei PCB rigide. PCB-urile rigide au substraturi solide precum FR-4, Rogers, rășini fenolice și epoxidice. Aceste plăci nu se îndoaie și se răsucesc, dar pot rămâne în formă mulți ani până la 10 sau 20 de ani. Acesta este motivul pentru care multe dispozitive electronice au o durată lungă de viață datorită rigidității, robusteții și rigidității unui PCB rigid. PCB-urile pentru computere și laptopuri sunt rigide, iar multe televizoare de acasă, LCD și LED-uri sunt realizate din PCB rigide. Toate aplicațiile pentru PCB unilaterale, duble și multistrat de mai sus se aplică și PCB-urilor rigide.
Un PCB flexibil sau PCB flexibil nu este rigid, dar este flexibil și poate fi îndoit cu ușurință. Au elasticitate, rezistență ridicată la căldură și proprietăți electrice excelente. Materialul substratului pentru Flex PCB depinde de performanță și cost. Materialele obișnuite de substrat pentru Flex PCB sunt folie de poliamidă (PI), film de poliester (PET), PEN și PTFE.
Costul de fabricație al Flex PCB nu este doar PCB rigid. Pot fi pliate sau înfășurate în jurul colțurilor. Ocupă mai puțin spațiu decât omologii lor rigizi. Au o greutate redusă, dar au o rezistență la rupere foarte mică.
Combinația de PCB rigide și flexibile este importantă în multe aplicații cu spațiu și greutate limitată. De exemplu, într-o cameră, circuitele sunt complexe, dar combinația de PCB rigide și flexibile va reduce numărul de piese și va reduce dimensiunea PCB-ului. Cablarea a două PCB-uri poate fi, de asemenea, combinată pe un singur PCB. Aplicațiile obișnuite sunt camerele digitale, telefoanele mobile, mașinile, laptopurile și dispozitivele cu piese în mișcare
PCB de mare viteză:
PCB-urile de mare viteză sau de înaltă frecvență sunt PCB-uri utilizate pentru aplicații care implică comunicarea semnalului la frecvențe mai mari de 1 GHz. În acest caz, intră în joc problemele legate de integritatea semnalului. Materialul substratului PCB HF 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 o pierdere dielectrică mică. Absorb mai puțină apă, dar costă mai mult.
Multe alte materiale dielectrice au constante dielectrice variabile care determină modificări de impedanță, rezultând distorsiunea semnalelor armonice și digitale și pierderea integrității semnalului
Materialul substrat PCBS pe bază de aluminiu are caracteristicile unei disipări eficiente a căldurii. Datorită rezistenței termice scăzute, răcirea PCB pe bază de aluminiu este mai eficientă decât omologul său pe bază de cupru. Radiază căldură în aer și în zona de joncțiune fierbinte a PCB-ului.
Multe circuite de lămpi cu LED-uri, LED-uri cu luminozitate ridicată sunt fabricate din PCB cu suport de aluminiu.
Aluminiul este un metal abundent și este ieftin pentru mine, astfel încât costurile PCB sunt scăzute. Aluminiul este reciclabil și netoxic, ceea ce îl face ecologic. Aluminiul este robust și durabil, reducând astfel daunele în timpul producției, transportului și asamblării
Toate aceste caracteristici fac ca PCB-urile pe bază de aluminiu să fie benefice pentru aplicații cu curent ridicat, cum ar fi controlere de motor, încărcătoare de baterii pentru sarcini grele și lumini LED cu luminozitate ridicată.
Concluzie:
În ultimii ani, PCB-urile au evoluat de la versiuni simple cu un singur strat, potrivite pentru sisteme mai complexe, cum ar fi PCB-uri din teflon de înaltă frecvență.
PCB pătrunde acum în aproape toate domeniile tehnologiei moderne și ale științei în evoluție. Microbiologia, microelectronica, nanoștiința și tehnologia, industria aerospațială, armata, avionica, robotica, inteligența artificială și alte domenii se bazează pe diferite forme de blocuri de construcții ale plăcilor cu circuite imprimate (PCB).
O placă cu circuite imprimate (PCB) este o bază fizică sau o platformă pe care componentele electronice pot fi sudate. Urmele de cupru conectează aceste componente între ele și permit PCB-ului să funcționeze așa cum este proiectat.
Placa cu circuite imprimate este nucleul dispozitivului electronic, poate avea orice formă și dimensiune, în funcție de aplicația dispozitivului electronic. Cel mai comun substrat / material de 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 fabricat din fibră de sticlă și rășină epoxidică combinate cu placări din cupru laminat. Unele dintre primele exemple de PCB-uri complexe multistrat (până la 12 straturi) sunt plăci grafice pentru computer, plăci de bază, plăci cu microprocesor, FPGA, CPLD-uri, hard disk-uri, RF LNA, alimentări cu antene de comunicații prin satelit, surse de alimentare în modul de comutare, telefoane Android și multe altele . Există, de asemenea, multe exemple în care sunt utilizate PCB-uri simple cu un singur strat și dublu strat, cum ar fi televizoare CRT, osciloscoape analogice, calculatoare portabile, șoareci de computer, circuite radio FM.
Aplicarea PCB:
1. Echipament medical:
Progresele de astăzi în domeniul științei medicale se datorează în totalitate creșterii rapide a industriei electronice. Majoritatea dispozitivelor medicale, cum ar fi pH-metre, senzori de bătăi de inimă, măsurători de temperatură, aparate ECG / EEG, aparate RMN, raze X, scanări CT, aparate de tensiune arterială, dispozitive de măsurare a nivelului de glucoză, incubatoare, dispozitive microbiologice și multe alte dispozitive se bazează separat pe PCB-uri electronice. Aceste PCB sunt de obicei compacte și au un factor de formă mic. Densitatea înseamnă că componentele SMT mai mici sunt plasate în dimensiuni mai mici ale PCB-urilor. Aceste dispozitive medicale sunt făcute mai mici, portabile, ușoare și ușor de operat.
2. Echipamente industriale.
PCB-urile sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în producție, fabrici și fabrici iminente. Aceste industrii au echipamente mecanice de mare putere acționate de circuite care funcționează la putere mare și necesită curent mare. Pentru a face acest lucru, un strat gros de cupru este presat deasupra PCB-ului, care este diferit de PCB-urile electronice sofisticate, unde curentul acestor PCB-uri de mare putere este de până la 100 amperi. Acest lucru este deosebit de important în sudarea cu arc, driverele mari pentru servomotor, încărcătoarele de baterii plumb-acid, industria militară, războaiele de bumbac pentru îmbrăcăminte și alte aplicații.
3. Iluminat.
Când vine vorba de iluminat, lumea se îndreaptă spre soluții eficiente din punct de vedere energetic. Aceste becuri cu halogen sunt rareori găsite acum, dar acum vedem LED-uri în jur și LED-uri de intensitate ridicată. Aceste LED-uri mici oferă o luminozitate ridicată și sunt montate pe PCB pe bază de substrat din aluminiu. Aluminiul are proprietatea de a absorbi căldura și de a o disipa în aer. Prin urmare, datorită puterii ridicate, aceste PCB-uri din aluminiu sunt utilizate în mod obișnuit în circuitele cu lămpi cu LED-uri pentru circuite LED de putere medie și mare.
4. Industriile auto și aerospațiale.
O altă aplicație pentru PCB-uri o reprezintă industria auto și aerospațială. Un factor comun aici este reverbul generat de mișcarea unei aeronave sau a unei mașini. Prin urmare, pentru a satisface aceste vibrații de forță mare, PCB devine flexibil. Deci se folosește un PCB numit PCB Flex. PCB-urile flexibile pot rezista la vibrații ridicate și sunt ușoare, ceea ce poate reduce greutatea totală a navei spațiale. Aceste PCB-uri flexibile pot fi reglate și într-un spațiu îngust, ceea ce reprezintă un alt mare avantaj. Aceste PCB-uri flexibile servesc drept conectori, interfețe și pot fi asamblate în spații compacte, cum ar fi în spatele panourilor, sub tablouri de bord, etc. Este de asemenea utilizată o combinație de PCB rigid și flexibil.
Tip PCB:
Plăcile cu circuite imprimate (PCB-uri) se încadrează în 8 categorii majore. Sunt
PCB cu o singură față:
Componentele PCB-ului cu o singură față sunt montate numai pe o parte, iar cealaltă parte este folosită pentru sârmă 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 oferi izolație. În cele din urmă, serigrafia este utilizată pentru a furniza informații de marcare pentru C1, R1 și alte componente de pe PCB. Aceste PCB-uri cu un singur strat sunt ușor de proiectat și fabricat pe scară largă, sunt la mare căutare și sunt ieftine de cumpărat. Foarte frecvent utilizat în produsele de uz casnic, cum ar fi storcătoarele / blenderele, ventilatoarele de încărcare, calculatoarele, încărcătoarele mici de baterii, jucăriile, telecomenzile TV etc.
PCB dublu:
PCB-ul pe două fețe este aplicat pe PCB-ul stratului de cupru de pe ambele părți ale plăcii. Găuriți găuri în care sunt instalate elemente THT cu cabluri. Aceste găuri conectează o parte la cealaltă prin șine de cupru. Cablurile componente trec prin gaură, cablurile în exces sunt tăiate de un tăietor, iar cablurile sunt sudate la gaură. Toate acestea se fac manual. De asemenea, puteți avea componente SMT și componente THT cu 2 straturi de PCB. Nu sunt necesare găuri pentru componentele SMT, dar tampoanele sunt realizate pe PCB, iar componentele SMT sunt fixate pe PCB prin lipire prin reflux. Componentele SMT ocupă foarte puțin spațiu pe PCB, deci pot folosi mai mult spațiu liber pe placă pentru a realiza mai multe funcții. PCB-ul cu două fețe este utilizat pentru alimentarea cu energie electrică, amplificator, driver de motor DC, circuit de instrument etc.
PCB multistrat:
PCB multistrat este realizat din PCB cu 2 straturi multistrat, intercalat între straturile de izolație dielectrică pentru a se asigura că placa și componentele nu sunt deteriorate prin supraîncălzire. PCB-urile multistrat sunt disponibile într-o varietate de forme și straturi, variind de la 4 straturi până la 12 straturi. Cu cât sunt mai multe straturi, cu atât circuitul este mai complex, cu atât este mai complex proiectarea aspectului PCB.
PCB-urile multistrat au, de obicei, straturi separate de împământare, straturi de putere, straturi de semnal de mare viteză, considerente de integritate a semnalului și management termic. Aplicațiile obișnuite sunt cerințele militare, electronica aerospațială și aerospațială, comunicațiile prin satelit, electronica de navigație, urmărirea GPS, radar, procesarea digitală a semnalului și procesarea imaginilor.
PCB rigid:
Toate tipurile de PCB discutate mai sus aparțin categoriei PCB rigide. PCB-urile rigide au substraturi solide precum FR-4, Rogers, rășini fenolice și epoxidice. Aceste plăci nu se îndoaie și se răsucesc, dar pot rămâne în formă mulți ani până la 10 sau 20 de ani. Acesta este motivul pentru care multe dispozitive electronice au o durată lungă de viață datorită rigidității, robusteții și rigidității unui PCB rigid. PCB-urile pentru computere și laptopuri sunt rigide, iar multe televizoare de acasă, LCD și LED-uri sunt realizate din PCB rigide. Toate aplicațiile pentru PCB unilaterale, duble și multistrat de mai sus se aplică și PCB-urilor rigide.
Un PCB flexibil sau PCB flexibil nu este rigid, dar este flexibil și poate fi îndoit cu ușurință. Au elasticitate, rezistență ridicată la căldură și proprietăți electrice excelente. Materialul substratului pentru Flex PCB depinde de performanță și cost. Materialele obișnuite de substrat pentru Flex PCB sunt folie de poliamidă (PI), film de poliester (PET), PEN și PTFE.
Costul de fabricație al Flex PCB nu este doar PCB rigid. Pot fi pliate sau înfășurate în jurul colțurilor. Ocupă mai puțin spațiu decât omologii lor rigizi. Au o greutate redusă, dar au o rezistență la rupere foarte mică.
Combinația de PCB rigide și flexibile este importantă în multe aplicații cu spațiu și greutate limitată. De exemplu, într-o cameră, circuitele sunt complexe, dar combinația de PCB rigide și flexibile va reduce numărul de piese și va reduce dimensiunea PCB-ului. Cablarea a două PCB-uri poate fi, de asemenea, combinată pe un singur PCB. Aplicațiile obișnuite sunt camerele digitale, telefoanele mobile, mașinile, laptopurile și dispozitivele cu piese în mișcare
PCB de mare viteză:
PCB-urile de mare viteză sau de înaltă frecvență sunt PCB-uri utilizate pentru aplicații care implică comunicarea semnalului la frecvențe mai mari de 1 GHz. În acest caz, intră în joc problemele legate de integritatea semnalului. Materialul substratului PCB HF 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 o pierdere dielectrică mică. Absorb mai puțină apă, dar costă mai mult.
Multe alte materiale dielectrice au constante dielectrice variabile care determină modificări de impedanță, rezultând distorsiunea semnalelor armonice și digitale și pierderea integrității semnalului
Materialul substrat PCBS pe bază de aluminiu are caracteristicile unei disipări eficiente a căldurii. Datorită rezistenței termice scăzute, răcirea PCB pe bază de aluminiu este mai eficientă decât omologul său pe bază de cupru. Radiază căldură în aer și în zona de joncțiune fierbinte a PCB-ului.
Multe circuite de lămpi cu LED-uri, LED-uri cu luminozitate ridicată sunt fabricate din PCB cu suport de aluminiu.
Aluminiul este un metal abundent și este ieftin pentru mine, astfel încât costurile PCB sunt scăzute. Aluminiul este reciclabil și netoxic, ceea ce îl face ecologic. Aluminiul este robust și durabil, reducând astfel daunele în timpul producției, transportului și asamblării
Toate aceste caracteristici fac ca PCB-urile pe bază de aluminiu să fie benefice pentru aplicații cu curent ridicat, cum ar fi controlere de motor, încărcătoare de baterii pentru sarcini grele și lumini LED cu luminozitate ridicată.
Concluzie:
În ultimii ani, PCB-urile au evoluat de la versiuni simple cu un singur strat, potrivite pentru sisteme mai complexe, cum ar fi PCB-uri din teflon de înaltă frecvență.
PCB pătrunde acum în aproape toate domeniile tehnologiei moderne și ale științei în evoluție. Microbiologia, microelectronica, nanoștiința și tehnologia, industria aerospațială, armata, avionica, robotica, inteligența artificială și alte domenii se bazează pe diferite forme de blocuri de construcții ale plăcilor cu circuite imprimate (PCB).
