Rumah > Berita > Berita Industri

Pengenalan papan PCB dan bidang aplikasinya

2021-07-06

Papan litar bercetak:
Papan litar bercetak (PCB) adalah asas atau platform fizikal di mana komponen elektronik dapat dikimpal. Jejak tembaga menghubungkan komponen ini satu sama lain dan membolehkan PCB berfungsi seperti yang dirancang.

Papan litar bercetak adalah inti dari peranti elektronik, ia boleh berbentuk dan ukuran apa pun, bergantung pada aplikasi perangkat elektronik. Bahan substrat / substrat yang paling biasa untuk PCB ialah FR-4. PCB berasaskan FR-4 biasanya terdapat di banyak alat elektronik, dan pembuatannya adalah perkara biasa. Berbanding dengan PCB pelbagai lapisan, PCB satu sisi dan dua sisi lebih senang dihasilkan.

FR-4 PCB diperbuat daripada gentian kaca dan resin epoksi yang digabungkan dengan pelapis tembaga berlapis. Beberapa contoh utama PCB pelbagai lapisan kompleks (hingga 12 lapisan) adalah kad grafik komputer, papan induk, papan mikropemproses, FPGA, CPLD, cakera keras, RF LNA, suapan antena komunikasi satelit, bekalan kuasa mod beralih, telefon Android, dan banyak lagi . Terdapat juga banyak contoh di mana PCB lapisan tunggal dan dua lapisan sederhana digunakan, seperti televisyen CRT, osiloskop analog, kalkulator genggam, tikus komputer, litar radio FM.

Permohonan PCB:
1. Peralatan perubatan:
Kemajuan dalam sains perubatan hari ini sepenuhnya disebabkan oleh pertumbuhan pesat industri elektronik. Sebilangan besar alat perubatan seperti meter pH, sensor degupan jantung, pengukuran suhu, mesin ECG / EEG, mesin MRI, sinar-X, imbasan CT, mesin tekanan darah, alat pengukur tahap glukosa, inkubator, peranti mikrobiologi dan banyak peranti lain secara berasingan berdasarkan PCB elektronik. PCB ini biasanya padat dan mempunyai faktor bentuk yang kecil. Ketumpatan bermaksud komponen SMT yang lebih kecil diletakkan dalam ukuran PCB yang lebih kecil. Alat perubatan ini dibuat lebih kecil, mudah alih, ringan dan mudah dikendalikan.

2. Peralatan industri.
PCB juga digunakan secara meluas dalam pembuatan, kilang, dan kilang yang berdekatan. Industri-industri ini mempunyai peralatan mekanikal berkuasa tinggi yang didorong oleh litar yang beroperasi pada kuasa tinggi dan memerlukan arus tinggi. Untuk melakukan ini, lapisan tembaga tebal ditekan di atas PCB, yang berbeza dengan PCB elektronik canggih, di mana arus PCB berkuasa tinggi ini setinggi 100 ampere. Ini sangat penting dalam pengelasan busur, pemacu motor servo besar, pengecas bateri asid plumbum, industri ketenteraan, alat tenun kapas pakaian, dan aplikasi lain.

3. Pencahayaan.
Ketika datang ke pencahayaan, dunia bergerak menuju penyelesaian yang cekap tenaga. Mentol halogen ini jarang dijumpai sekarang, tetapi sekarang kita melihat lampu LED di sekitar dan LED intensiti tinggi. LED kecil ini memberikan cahaya kecerahan tinggi dan dipasang pada PCB berdasarkan substrat aluminium. Aluminium mempunyai sifat menyerap haba dan menghilangkannya di udara. Oleh itu, kerana daya yang tinggi, PCB aluminium ini biasanya digunakan dalam litar lampu LED untuk litar LED kuasa sederhana dan tinggi.

4. Industri automotif dan aeroangkasa.
Aplikasi lain untuk PCB adalah industri automotif dan aeroangkasa. Faktor biasa di sini ialah gema yang dihasilkan oleh pergerakan pesawat atau kereta. Oleh itu, untuk memenuhi getaran daya tinggi ini, PCB menjadi fleksibel. Jadi PCB yang dipanggil Flex PCB digunakan. PCB fleksibel dapat menahan getaran tinggi dan ringan, yang dapat mengurangkan jumlah berat kapal angkasa. PCB fleksibel ini juga dapat disesuaikan dalam ruang yang sempit, yang merupakan kelebihan besar lain. PCB fleksibel ini berfungsi sebagai penyambung, antara muka, dan dapat dipasang di Ruang yang padat seperti panel belakang, di bawah papan pemuka, dll. Kombinasi PCB yang kaku dan fleksibel juga digunakan.
Jenis PCB:

Papan litar bercetak (PCB) tergolong dalam 8 kategori utama. Mereka adalah

PCB satu sisi:
Komponen PCB satu sisi dipasang di satu sisi sahaja, dengan sisi lain digunakan untuk wayar tembaga. Lapisan kerajang tembaga nipis digunakan pada satu sisi substrat RF-4 dan kemudian topeng solder digunakan untuk memberikan penebat. Akhirnya, percetakan skrin digunakan untuk memberikan maklumat penandaan C1, R1 dan komponen lain pada PCB. PCB satu lapisan ini mudah direka dan dihasilkan secara besar-besaran, sangat diminati, dan murah untuk dibeli. Sangat biasa digunakan dalam produk isi rumah seperti juicers / blender, kipas pengecas, kalkulator, pengecas bateri kecil, mainan, alat kawalan jauh TV, dll.

PCB berganda:
PCB dua sisi digunakan pada PCB lapisan tembaga di kedua-dua sisi papan. Lubang gerudi di mana elemen THT dengan petunjuk dipasang. Lubang-lubang ini menghubungkan satu bahagian ke bahagian lain melalui rel tembaga. Sambungan komponen melewati lubang, kelebihan plumbum dipotong oleh pemotong, dan plumbum dikimpal ke lubang. Ini semua dilakukan secara manual. Anda juga boleh mempunyai komponen SMT dan komponen THT dengan 2 lapisan PCB. Tidak diperlukan lubang untuk komponen SMT, tetapi bantalan dibuat pada PCB dan komponen SMT dipasang ke PCB dengan pematerian reflow. Komponen SMT mengambil sedikit ruang pada PCB, sehingga mereka dapat menggunakan lebih banyak ruang kosong di papan untuk mencapai lebih banyak fungsi. PCB dua sisi digunakan untuk bekalan kuasa, penguat, pemacu motor DC, litar instrumen, dll.

PCB pelbagai lapisan:
Multilayer PCB terbuat dari PCB multi-layer 2-layer, diapit antara lapisan penebat dielektrik untuk memastikan papan dan komponennya tidak rosak akibat terlalu panas. PCB pelbagai lapisan tersedia dalam pelbagai bentuk dan lapisan, mulai dari PCB 4 lapisan hingga 12 lapisan. Semakin banyak lapisan, semakin kompleks litar, semakin kompleks reka bentuk susun atur PCB.
PCB pelbagai lapisan biasanya mempunyai lapisan pembumian yang terpisah, lapisan kuasa, lapisan isyarat berkelajuan tinggi, pertimbangan integriti isyarat, dan pengurusan terma. Aplikasi umum adalah keperluan ketenteraan, aeroangkasa dan elektronik ruang angkasa, komunikasi satelit, elektronik navigasi, penjejakan GPS, radar, pemprosesan isyarat digital, dan pemprosesan gambar.

PCB tegar:
Semua jenis PCB yang dibincangkan di atas tergolong dalam kategori PCB tegar. PCB tegar mempunyai substrat padat seperti resin FR-4, Rogers, fenolik dan epoksi. Papan ini tidak bengkok dan berpusing, tetapi boleh kekal dalam bentuk selama bertahun-tahun hingga 10 atau 20 tahun. Inilah sebabnya mengapa banyak peranti elektronik mempunyai jangka hayat yang panjang kerana ketegaran, ketahanan dan kekakuan PCB yang kaku. PCB untuk komputer dan komputer riba adalah kaku, dan banyak TV rumah, LCD dan TV LED terbuat dari PCB yang kaku. Semua aplikasi PCB satu sisi, dua sisi, dan multilayer di atas juga berlaku untuk PCB tegar.

PCB fleksibel atau PCB fleksibel tidak kaku, tetapi fleksibel dan boleh dibengkokkan dengan mudah. Mereka mempunyai keanjalan, ketahanan panas tinggi dan sifat elektrik yang sangat baik. Bahan substrat untuk Flex PCB bergantung pada prestasi dan kos. Bahan substrat biasa untuk Flex PCB adalah filem poliamida (PI), filem poliester (PET), PEN dan PTFE.
Kos pembuatan Flex PCB bukan hanya PCB yang kaku. Mereka boleh dilipat atau dililit di sudut. Mereka mengambil lebih sedikit ruang daripada rakan mereka yang tegar. Beratnya ringan tetapi mempunyai kekuatan air mata yang sangat rendah.

Gabungan PCB yang kaku dan fleksibel penting dalam banyak ruang - dan aplikasi yang mempunyai berat badan. Sebagai contoh, dalam kamera, litarnya kompleks, tetapi gabungan PCB yang kaku dan fleksibel akan mengurangkan bilangan bahagian dan mengurangkan ukuran PCB. Pendawaian dua PCB juga boleh digabungkan pada satu PCB. Aplikasi biasa adalah kamera digital, telefon bimbit, kereta, komputer riba, dan peranti dengan bahagian yang bergerak

PCB berkelajuan tinggi:
PCB berkelajuan tinggi atau frekuensi tinggi adalah PCB yang digunakan untuk aplikasi yang melibatkan komunikasi isyarat pada frekuensi lebih tinggi daripada 1GHz. Dalam kes ini, masalah integriti isyarat menjadi penting. Bahan substrat HF ​​PCB harus dipilih dengan teliti untuk memenuhi keperluan reka bentuk.
Bahan yang biasa digunakan adalah polifenilena (PPO) dan polytetrafluoroethylene. Ia mempunyai pemalar dielektrik stabil dan kehilangan dielektrik kecil. Mereka menyerap lebih sedikit air tetapi lebih mahal.
Banyak bahan dielektrik lain mempunyai pemalar dielektrik yang berubah-ubah yang menyebabkan perubahan impedans, yang mengakibatkan penyimpangan isyarat harmonik dan digital dan kehilangan integriti isyarat

Bahan substrat PCBS berasaskan aluminium mempunyai ciri-ciri penyebaran haba yang berkesan. Kerana rintangan haba yang rendah, penyejukan PCB berasaskan aluminium lebih efisien daripada rakan berasaskan tembaga. Ia memancarkan haba di udara dan di kawasan persimpangan panas PCB.

Banyak litar lampu LED, LED kecerahan tinggi dibuat dari PCB yang disokong aluminium.

Aluminium adalah logam yang banyak dan murah untuk ditambang, jadi kos PCB rendah. Aluminium boleh dikitar semula dan tidak beracun, menjadikannya mesra alam. Aluminium tahan lasak dan tahan lama, sehingga mengurangkan kerosakan semasa pembuatan, pengangkutan dan pemasangan
Semua ciri ini menjadikan PCB berasaskan aluminium bermanfaat untuk aplikasi arus tinggi seperti pengawal motor, pengecas bateri tugas berat dan lampu LED dengan kecerahan tinggi.

Kesimpulan:
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, PCB telah berkembang dari versi lapisan tunggal sederhana yang sesuai untuk sistem yang lebih kompleks, seperti PCB Teflon frekuensi tinggi.
PCB kini merangkumi hampir semua bidang teknologi moden dan sains yang berkembang. Mikrobiologi, mikroelektronik, nanosains dan teknologi, industri aeroangkasa, ketenteraan, avionik, robotik, kecerdasan buatan dan bidang lain semuanya berdasarkan pelbagai bentuk blok bangunan papan litar bercetak (PCB).