hem > Nyheter > industri nyheter

Introduktion av kretskort och dess tillämpningsområde

2021-07-06

Tryckt kretskort:
Ett kretskort (PCB) är en fysisk bas eller plattform på vilken elektroniska komponenter kan svetsas. Kopparspår ansluter dessa komponenter till varandra och gör det möjligt för kretskortet att fungera som det är utformat.

Kretskortet är kärnan i den elektroniska enheten, den kan ha valfri form och storlek, beroende på tillämpningen av den elektroniska enheten. Det vanligaste substratet/substratmaterialet för PCB är FR-4. FR-4-baserade PCB finns vanligtvis i många elektroniska enheter, och deras tillverkning är vanlig. Jämfört med flerskiktade kretskort är enkelsidiga och dubbelsidiga kretskort lättare att tillverka.

FR-4 PCB är tillverkad av glasfiber och epoxiharts kombinerat med laminerad kopparbeklädnad. Några av de främsta exemplen på komplexa flerskikts (upp till 12 lager) kretskort är datorgrafikkort, moderkort, mikroprocessorkort, FPGA, CPLD, hårddiskar, RF LNA, satellitkommunikationsantennmatningar, strömförsörjningar i switchläge, Android -telefoner och mer . Det finns också många exempel där enkla enkelskikts- och dubbelskikts-PCB används, till exempel CRT-tv, analoga oscilloskop, handhållna räknare, datormöss, FM-radiokretsar.

Tillämpning av kretskort:
1. Medicinsk utrustning:
Dagens framsteg inom medicinsk vetenskap beror helt och hållet på den snabba tillväxten inom elektronikindustrin. De flesta medicintekniska produkter som pH-mätare, hjärtslagssensorer, temperaturmätningar, EKG/EEG-maskiner, MR-maskiner, röntgenstrålar, CT-skanningar, blodtrycksmaskiner, glukosnivåmätare, inkubatorer, mikrobiologiska enheter och många andra enheter är separat baserade på elektroniska kretskort. Dessa kretskort är vanligtvis kompakta och har en liten formfaktor. Densitet innebär att mindre SMT -komponenter placeras i mindre PCB -storlekar. Dessa medicintekniska produkter är gjorda mindre, bärbara, lätta och lätta att använda.

2. Industriell utrustning.
PCB används också i stor utsträckning inom tillverkning, fabriker och överhängande fabriker. Dessa industrier har mekanisk högeffektsutrustning som drivs av kretsar som arbetar med hög effekt och kräver hög ström. För att göra detta pressas ett tjockt lager koppar ovanpå kretskortet, vilket skiljer sig från de sofistikerade elektroniska kretskorten, där strömmen för dessa högeffekt-kretskort är så hög som 100 ampere. Detta är särskilt viktigt vid bågsvetsning, stora servomotordrivrutiner, batteriladdare av blysyra, militärindustri, bomullsvävstolar och andra applikationer.

3. Belysning.
När det gäller belysning går världen mot energieffektiva lösningar. Dessa halogenlampor finns sällan nu, men nu ser vi LED -lampor runt och högintensiva lysdioder. Dessa små lysdioder ger hög ljusstyrka och är monterade på kretskort baserat på aluminiumsubstrat. Aluminium har egenskapen att absorbera värme och sprida den i luften. På grund av den höga effekten används dessa aluminium -kretskort vanligtvis i LED -lampkretsar för medelstora och högeffekts -LED -kretsar.

4. Fordons- och rymdindustrin.
En annan applikation för PCB är bil- och rymdindustrin. En vanlig faktor här är reverb som genereras av rörelsen av ett flygplan eller en bil. Därför, för att möta dessa högkraftsvibrationer, blir kretskortet flexibelt. Så ett kretskort som kallas ett Flex -kretskort används. Flexibla kretskort tål höga vibrationer och är lätta, vilket kan minska rymdfarkostens totala vikt. Dessa flexibla kretskort kan också justeras i ett trångt utrymme, vilket är en annan stor fördel. Dessa flexibla kretskort fungerar som kontakter, gränssnitt och kan monteras i kompakta utrymmen som bakom paneler, under instrumentpaneler etc. En kombination av styv och flexibel kretskort används också.
PCB -typ:

Tryckta kretskort faller in i 8 huvudkategorier. Dom är

Ensidig kretskort:
Komponenterna i det enkelsidiga kretskortet är endast monterade på ena sidan, medan den andra sidan används för koppartråd. Ett tunt kopparfolieskikt appliceras på ena sidan av RF-4-substratet och sedan appliceras en lödmask för att ge isolering. Slutligen används screentryck för att tillhandahålla märkningsinformation för C1, R1 och andra komponenter på kretskortet. Dessa enkelsidiga kretskort är lätta att designa och tillverka i stor skala, är mycket efterfrågade och billiga att köpa. Mycket vanligt i hushållsprodukter som juicepressar/mixer, laddningsfläktar, miniräknare, små batteriladdare, leksaker, TV -fjärrkontroller etc.

Dubbel kretskort:
Dubbelsidigt kretskort appliceras på kopparskiktskortet på båda sidor av brädet. Borra hål där THT -element med ledningar är installerade. Dessa hål förbinder en del med den andra via kopparskenor. Komponentledningar passerar genom hålet, överskottsledningarna skärs av en skärare och ledningarna svetsas till hålet. Allt detta görs manuellt. Du kan också ha SMT -komponenter och THT -komponenter med 2 lager PCB. Inga hål krävs för SMT -komponenterna, men kuddarna är gjorda på kretskortet och SMT -komponenterna fixeras till kretskortet genom återlödning. SMT -komponenter tar väldigt lite plats på kretskortet, så att de kan använda mer ledigt utrymme på kortet för att uppnå fler funktioner. Dubbelsidig kretskort används för strömförsörjning, förstärkare, likströmsmotordrivrutin, instrumentkrets etc.

Flerlagerskort:
Flerlagers kretskort är tillverkat av flerlagers 2-lager PCB, inklämt mellan dielektriska isoleringsskikt för att säkerställa att brädan och komponenterna inte skadas av överhettning. Flerskiktade kretskort finns i en mängd olika former och lager, allt från 4-skikts till 12-skikts kretskort. Ju fler lager, desto mer komplex krets, desto mer komplex PCB -layoutdesign.
Flerskiktade kretskort har vanligtvis separata jordlager, kraftlager, höghastighetssignallager, överväganden om signalintegritet och termisk hantering. Vanliga tillämpningar är militära krav, flyg- och rymdelektronik, satellitkommunikation, navigationselektronik, GPS -spårning, radar, digital signalbehandling och bildbehandling.

Stel PCB:
Alla PCB -typer som diskuteras ovan tillhör kategorin styv PCB. Stela PCB har fasta substrat såsom FR-4, Rogers, fenol- och epoxihartser. Dessa brädor böjer sig inte och vrids, men kan hålla sig i form i många år upp till 10 eller 20 år. Det är därför många elektroniska enheter har en lång livslängd på grund av styvheten, robustheten och styvheten hos ett styvt kretskort. Kretskort för datorer och bärbara datorer är stela, och många hem -TV, LCD- och LED -TV är gjorda av styva kretskort. Alla ovanstående enkelsidiga, dubbelsidiga och flerskiktade PCB-applikationer gäller också för styva PCB.

En flexibel PCB eller flexibel PCB är inte styv, men den är flexibel och kan enkelt böjas. De har elasticitet, hög värmebeständighet och utmärkta elektriska egenskaper. Substratmaterialet för Flex PCB beror på prestanda och kostnad. Vanliga substratmaterial för Flex PCB är polyamidfilm (PI), polyesterfilm (PET), PEN och PTFE.
Tillverkningskostnaden för Flex PCB är inte bara stel PCB. De kan vikas eller lindas runt hörnen. De tar mindre plats än sina stela motsvarigheter. De är lätta i vikt men har mycket låg rivstyrka.

Kombinationen av styva och flexibla kretskort är viktigt i många utrymmen - och viktbegränsade applikationer. Till exempel i en kamera är kretsarna komplexa, men kombinationen av styva och flexibla kretskort minskar antalet delar och minskar kretskortets storlek. Ledningarna för två kretskort kan också kombineras på ett enda kretskort. Vanliga applikationer är digitalkameror, mobiltelefoner, bilar, bärbara datorer och enheter med rörliga delar

Höghastighets -kretskort:
Höghastighets- eller högfrekventa PCB är kretskort som används för applikationer som involverar signalkommunikation vid frekvenser högre än 1 GHz. I det här fallet spelar signalintegritetsproblem in. Material i HF PCB -substrat bör väljas noggrant för att uppfylla konstruktionskraven.
Vanligt använda material är polyfenylen (PPO) och polytetrafluoretylen. Den har en stabil dielektrisk konstant och liten dielektrisk förlust. De tar upp mindre vatten men kostar mer.
Många andra dielektriska material har variabla dielektriska konstanter som orsakar impedansförändringar, vilket resulterar i förvrängning av harmoniska och digitala signaler och förlust av signalintegritet

Aluminiumbaserat PCBS -substratmaterial har egenskaperna för effektiv värmeavledning. På grund av det låga termiska motståndet är aluminiumbaserad PCB-kylning mer effektiv än dess kopparbaserade motsvarighet. Det utstrålar värme i luften och i det varma korsningsområdet på kretskortet.

Många LED -lampkretsar, LED -lampor med hög ljusstyrka är gjorda av PCB med aluminium.

Aluminium är en riklig metall och är billig att bryta, så PCB -kostnaderna är låga. Aluminium är återvinningsbart och giftfritt, vilket gör det miljövänligt. Aluminium är robust och hållbart, vilket minskar skador under tillverkning, transport och montering
Alla dessa funktioner gör aluminiumbaserade PCB fördelaktiga för högströmstillämpningar som motorstyrenheter, kraftfulla batteriladdare och LED-lampor med hög ljusstyrka.

Slutsats:
Under de senaste åren har PCB utvecklats från enkla enkelskiktsversioner som är lämpliga för mer komplexa system, till exempel högfrekventa teflon-PCB.
PCB genomsyrar nu nästan alla områden inom modern teknik och utvecklande vetenskap. Mikrobiologi, mikroelektronik, nanovetenskap och teknik, rymdindustri, militär, avionik, robotik, artificiell intelligens och andra områden är alla baserade på olika former av kretskort (PCB) byggstenar.