- 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
Představení desky plošných spojů a oblasti její aplikace
2021-07-06
Tištěný spoj:
Deska s plošnými spoji (PCB) je fyzická základna nebo platforma, na které lze svařovat elektronické součástky. Měděné stopy spojují tyto součásti navzájem a umožňují, aby deska plošných spojů fungovala tak, jak je navržena.
Deska s plošnými spoji je jádrem elektronického zařízení, může mít libovolný tvar a velikost, v závislosti na aplikaci elektronického zařízení. Nejběžnějším substrátem/substrátovým materiálem pro PCB je FR-4. PCB na bázi FR-4 se běžně vyskytují v mnoha elektronických zařízeních a jejich výroba je běžná. Ve srovnání s vícevrstvými deskami plošných spojů se výroba jednostranných a oboustranných desek plošných spojů usnadňuje.
PCB FR-4 je vyrobena ze skelných vláken a epoxidové pryskyřice v kombinaci s laminovaným měděným opláštěním. Některé z hlavních příkladů složitých vícevrstvých (až 12vrstvých) desek plošných spojů jsou počítačové grafické karty, základní desky, mikroprocesorové desky, FPGA, CPLD, pevné disky, RF LNA, satelitní anténní kanály, napájecí zdroje se spínacím režimem, telefony se systémem Android a další . Existuje také mnoho příkladů, kde se používají jednoduché jednovrstvé a dvouvrstvé desky plošných spojů, jako jsou CRT televizory, analogové osciloskopy, ruční kalkulačky, počítačové myši, obvody rádia FM.
Aplikace DPS:
1. Lékařské vybavení:
Dnešní pokroky v lékařské vědě jsou zcela důsledkem rychlého růstu elektronického průmyslu. Většina lékařských přístrojů, jako jsou pH metry, senzory srdečního tepu, měření teploty, přístroje na EKG/EEG, přístroje na magnetickou rezonanci, rentgenové záření, CT vyšetření, přístroje na měření krevního tlaku, zařízení na měření hladiny glukózy, inkubátory, mikrobiologická zařízení a mnoho dalších zařízení, jsou samostatně založeny na elektronické PCB. Tyto DPS jsou obvykle kompaktní a mají malý tvarový faktor. Hustota znamená, že menší SMT komponenty jsou umístěny v menších velikostech DPS. Tato zdravotnická zařízení jsou menší, přenosná, lehká a snadno ovladatelná.
2. Průmyslová zařízení.
PCB jsou také široce používány ve výrobě, továrnách a bezprostředních továrnách. Tato průmyslová odvětví mají vysoce výkonná mechanická zařízení poháněná obvody, které pracují na vysoký výkon a vyžadují vysoký proud. K tomu je na PCB přitlačena silná vrstva mědi, která se liší od sofistikovaných elektronických PCB, kde proud těchto vysoce výkonných PCB dosahuje až 100 ampérů. To je zvláště důležité při obloukovém svařování, velkých ovladačích servomotorů, nabíječkách olověných baterií, vojenském průmyslu, tkalcovských stavech oděvů a dalších aplikacích.
3. Osvětlení.
Pokud jde o osvětlení, svět směřuje k energeticky účinným řešením. Tyto halogenové žárovky se nyní vyskytují jen zřídka, ale nyní vidíme LED světla kolem a vysoce intenzivní LED diody. Tyto malé LED diody poskytují světlo s vysokým jasem a jsou namontovány na desce plošných spojů na bázi hliníkového substrátu. Hliník má schopnost absorbovat teplo a rozptylovat ho ve vzduchu. Díky vysokému výkonu se proto tyto hliníkové desky plošných spojů běžně používají v obvodech LED žárovek pro obvody LED se středním a vysokým výkonem.
4. Automobilový a letecký průmysl.
Další aplikací pro PCB je automobilový a letecký průmysl. Běžným faktorem je reverb generovaný pohybem letadla nebo auta. Aby se splnila tato vysoká silová vibrace, stává se deska plošných spojů flexibilní. Používá se tedy PCB nazývaná Flex PCB. Flexibilní desky plošných spojů odolávají vysokým vibracím a jsou lehké, což může snížit celkovou hmotnost kosmické lodi. Tyto flexibilní desky plošných spojů lze také nastavit v úzkém prostoru, což je další velká výhoda. Tyto flexibilní desky plošných spojů slouží jako konektory, rozhraní a lze je sestavit do kompaktních prostorů, jako jsou zadní panely, pod palubní desky atd. Používá se také kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů.
Typ DPS:
Desky plošných spojů (PCB) spadají do 8 hlavních kategorií. Oni jsou
Jednostranný plošný spoj:
Součásti jednostranné desky plošných spojů jsou namontovány pouze na jedné straně, přičemž druhá strana je použita pro měděný drát. Na jednu stranu substrátu RF-4 se nanese tenká vrstva měděné fólie a poté se nanese pájecí maska, která zajistí izolaci. Nakonec se sítotisk používá k poskytnutí informací o značení C1, R1 a dalších komponent na desce plošných spojů. Tyto jednovrstvé desky plošných spojů se snadno navrhují a vyrábějí ve velkém měřítku, jsou velmi žádané a jejich nákup je levný. Velmi běžně používané v domácích výrobcích, jako jsou odšťavňovače/mixéry, nabíjecí ventilátory, kalkulačky, malé nabíječky baterií, hračky, dálkové ovladače televizoru atd.
Dvojitý PCB:
Oboustranný PCB je aplikován na PCB měděné vrstvy na obou stranách desky. Vyvrtejte otvory, ve kterých jsou nainstalovány prvky THT s přívody. Tyto otvory spojují jednu část s druhou pomocí měděných kolejnic. Díly procházejí součástkami, přebytečné vývody jsou řezány řezačkou a vodiče jsou přivařeny k otvoru. To vše se provádí ručně. Můžete mít také SMT komponenty a THT komponenty se 2 vrstvami PCB. Pro součástky SMT nejsou vyžadovány žádné otvory, ale podložky jsou vyrobeny na desce plošných spojů a součásti SMT jsou k desce plošných spojů připevněny pájením přetavením. Komponenty SMT zabírají na desce plošných spojů velmi málo místa, takže mohou využít více volného místa na desce k dosažení více funkcí. Oboustranná deska plošných spojů se používá pro napájení, zesilovač, ovladač stejnosměrného motoru, obvod přístroje atd.
Vícevrstvé PCB:
Vícevrstvá deska plošných spojů je vyrobena z vícevrstvých dvouvrstvých desek plošných spojů, vložených mezi dielektrické izolační vrstvy, aby bylo zajištěno, že deska a součásti nebudou poškozeny přehřátím. Vícevrstvé desky plošných spojů jsou k dispozici v různých tvarech a vrstvách, od 4vrstvých po 12vrstvé desky plošných spojů. Čím více vrstev, tím složitější obvod, tím složitější návrh rozvržení DPS.
Vícevrstvé desky plošných spojů mají obvykle samostatné uzemňovací vrstvy, výkonové vrstvy, vysokorychlostní signálové vrstvy, úvahy o integritě signálu a řízení teploty. Běžnými aplikacemi jsou vojenské požadavky, letecký a kosmický průmysl, satelitní komunikace, navigační elektronika, sledování GPS, radar, zpracování digitálního signálu a zpracování obrazu.
Tuhé PCB:
Všechny výše uvedené typy PCB patří do kategorie pevných PCB. Tuhé PCB mají pevné substráty, jako jsou FR-4, Rogers, fenolické a epoxidové pryskyřice. Tyto desky se neohýbají a nekroutí, ale mohou zůstat ve formě po mnoho let až 10 nebo 20 let. To je důvod, proč mnoho elektronických zařízení má dlouhou životnost kvůli tuhosti, robustnosti a tuhosti tuhé desky plošných spojů. Desky plošných spojů pro počítače a notebooky jsou pevné a mnoho domácích televizorů, LCD a LED televizorů je vyrobeno z pevných desek plošných spojů. Všechny výše uvedené jednostranné, oboustranné a vícevrstvé aplikace desek plošných spojů platí také pro tuhé desky plošných spojů.
Flexibilní PCB nebo flexibilní PCB není tuhý, ale je flexibilní a lze jej snadno ohýbat. Mají pružnost, vysokou tepelnou odolnost a vynikající elektrické vlastnosti. Materiál podkladu pro Flex PCB závisí na výkonu a nákladech. Běžnými substrátovými materiály pro Flex PCB jsou polyamidová (PI) fólie, polyesterová (PET) fólie, PEN a PTFE.
Výrobní náklady Flex PCB nejsou jen tuhé PCB. Lze je složit nebo omotat kolem rohů. Zabírají méně místa než jejich tuhé protějšky. Jsou lehké, ale mají velmi nízkou pevnost v tahu.
Kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů je důležitá v mnoha aplikacích omezených prostorem a hmotností. Například u kamery jsou obvody složité, ale kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů sníží počet dílů a zmenší velikost desky plošných spojů. Zapojení dvou desek plošných spojů lze také kombinovat na jedné desce plošných spojů. Běžnými aplikacemi jsou digitální fotoaparáty, mobilní telefony, auta, notebooky a zařízení s pohyblivými částmi
Vysokorychlostní PCB:
Vysokorychlostní nebo vysokofrekvenční desky plošných spojů jsou desky plošných spojů používané pro aplikace zahrnující komunikaci signálu na frekvencích vyšších než 1 GHz. V tomto případě vstupují do hry problémy s integritou signálu. Materiál substrátu HF PCB by měl být pečlivě vybrán tak, aby splňoval požadavky na design.
Běžně používanými materiály jsou polyfenylen (PPO) a polytetrafluorethylen. Má stabilní dielektrickou konstantu a malou dielektrickou ztrátu. Absorbují méně vody, ale stojí více.
Mnoho dalších dielektrických materiálů má proměnné dielektrické konstanty, které způsobují změny impedance, což má za následek zkreslení harmonických a digitálních signálů a ztrátu integrity signálu
Substrátový materiál PCBS na bázi hliníku má vlastnosti účinného odvodu tepla. Vzhledem k nízkému tepelnému odporu je chlazení PCB na bázi hliníku účinnější než jeho protějšek na bázi mědi. Vyzařuje teplo ve vzduchu a v oblasti horkých spojů desky plošných spojů.
Mnoho obvodů LED lamp, LED s vysokým jasem je vyrobeno z PCB s hliníkovým podkladem.
Hliník je hojný kov a je levný na těžbu, takže náklady na PCB jsou nízké. Hliník je recyklovatelný a netoxický, takže je šetrný k životnímu prostředí. Hliník je robustní a odolný, čímž se snižuje poškození při výrobě, přepravě a montáži
Díky všem těmto funkcím jsou desky plošných spojů na bázi hliníku výhodné pro aplikace s vysokým proudem, jako jsou ovladače motorů, nabíječky baterií pro vysoké zatížení a vysoce svítivé LED diody.
Závěr:
V posledních letech se PCB vyvinuly z jednoduchých jednovrstvých verzí vhodných pro složitější systémy, jako jsou vysokofrekvenční teflonové PCB.
PCB nyní prostupuje téměř každou oblastí moderních technologií a vyvíjející se vědy. Mikrobiologie, mikroelektronika, nanovědy a technologie, letecký průmysl, armáda, avionika, robotika, umělá inteligence a další obory jsou založeny na různých formách stavebních bloků desek plošných spojů (PCB).
Deska s plošnými spoji (PCB) je fyzická základna nebo platforma, na které lze svařovat elektronické součástky. Měděné stopy spojují tyto součásti navzájem a umožňují, aby deska plošných spojů fungovala tak, jak je navržena.
Deska s plošnými spoji je jádrem elektronického zařízení, může mít libovolný tvar a velikost, v závislosti na aplikaci elektronického zařízení. Nejběžnějším substrátem/substrátovým materiálem pro PCB je FR-4. PCB na bázi FR-4 se běžně vyskytují v mnoha elektronických zařízeních a jejich výroba je běžná. Ve srovnání s vícevrstvými deskami plošných spojů se výroba jednostranných a oboustranných desek plošných spojů usnadňuje.
PCB FR-4 je vyrobena ze skelných vláken a epoxidové pryskyřice v kombinaci s laminovaným měděným opláštěním. Některé z hlavních příkladů složitých vícevrstvých (až 12vrstvých) desek plošných spojů jsou počítačové grafické karty, základní desky, mikroprocesorové desky, FPGA, CPLD, pevné disky, RF LNA, satelitní anténní kanály, napájecí zdroje se spínacím režimem, telefony se systémem Android a další . Existuje také mnoho příkladů, kde se používají jednoduché jednovrstvé a dvouvrstvé desky plošných spojů, jako jsou CRT televizory, analogové osciloskopy, ruční kalkulačky, počítačové myši, obvody rádia FM.
Aplikace DPS:
1. Lékařské vybavení:
Dnešní pokroky v lékařské vědě jsou zcela důsledkem rychlého růstu elektronického průmyslu. Většina lékařských přístrojů, jako jsou pH metry, senzory srdečního tepu, měření teploty, přístroje na EKG/EEG, přístroje na magnetickou rezonanci, rentgenové záření, CT vyšetření, přístroje na měření krevního tlaku, zařízení na měření hladiny glukózy, inkubátory, mikrobiologická zařízení a mnoho dalších zařízení, jsou samostatně založeny na elektronické PCB. Tyto DPS jsou obvykle kompaktní a mají malý tvarový faktor. Hustota znamená, že menší SMT komponenty jsou umístěny v menších velikostech DPS. Tato zdravotnická zařízení jsou menší, přenosná, lehká a snadno ovladatelná.
2. Průmyslová zařízení.
PCB jsou také široce používány ve výrobě, továrnách a bezprostředních továrnách. Tato průmyslová odvětví mají vysoce výkonná mechanická zařízení poháněná obvody, které pracují na vysoký výkon a vyžadují vysoký proud. K tomu je na PCB přitlačena silná vrstva mědi, která se liší od sofistikovaných elektronických PCB, kde proud těchto vysoce výkonných PCB dosahuje až 100 ampérů. To je zvláště důležité při obloukovém svařování, velkých ovladačích servomotorů, nabíječkách olověných baterií, vojenském průmyslu, tkalcovských stavech oděvů a dalších aplikacích.
3. Osvětlení.
Pokud jde o osvětlení, svět směřuje k energeticky účinným řešením. Tyto halogenové žárovky se nyní vyskytují jen zřídka, ale nyní vidíme LED světla kolem a vysoce intenzivní LED diody. Tyto malé LED diody poskytují světlo s vysokým jasem a jsou namontovány na desce plošných spojů na bázi hliníkového substrátu. Hliník má schopnost absorbovat teplo a rozptylovat ho ve vzduchu. Díky vysokému výkonu se proto tyto hliníkové desky plošných spojů běžně používají v obvodech LED žárovek pro obvody LED se středním a vysokým výkonem.
4. Automobilový a letecký průmysl.
Další aplikací pro PCB je automobilový a letecký průmysl. Běžným faktorem je reverb generovaný pohybem letadla nebo auta. Aby se splnila tato vysoká silová vibrace, stává se deska plošných spojů flexibilní. Používá se tedy PCB nazývaná Flex PCB. Flexibilní desky plošných spojů odolávají vysokým vibracím a jsou lehké, což může snížit celkovou hmotnost kosmické lodi. Tyto flexibilní desky plošných spojů lze také nastavit v úzkém prostoru, což je další velká výhoda. Tyto flexibilní desky plošných spojů slouží jako konektory, rozhraní a lze je sestavit do kompaktních prostorů, jako jsou zadní panely, pod palubní desky atd. Používá se také kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů.
Typ DPS:
Desky plošných spojů (PCB) spadají do 8 hlavních kategorií. Oni jsou
Jednostranný plošný spoj:
Součásti jednostranné desky plošných spojů jsou namontovány pouze na jedné straně, přičemž druhá strana je použita pro měděný drát. Na jednu stranu substrátu RF-4 se nanese tenká vrstva měděné fólie a poté se nanese pájecí maska, která zajistí izolaci. Nakonec se sítotisk používá k poskytnutí informací o značení C1, R1 a dalších komponent na desce plošných spojů. Tyto jednovrstvé desky plošných spojů se snadno navrhují a vyrábějí ve velkém měřítku, jsou velmi žádané a jejich nákup je levný. Velmi běžně používané v domácích výrobcích, jako jsou odšťavňovače/mixéry, nabíjecí ventilátory, kalkulačky, malé nabíječky baterií, hračky, dálkové ovladače televizoru atd.
Dvojitý PCB:
Oboustranný PCB je aplikován na PCB měděné vrstvy na obou stranách desky. Vyvrtejte otvory, ve kterých jsou nainstalovány prvky THT s přívody. Tyto otvory spojují jednu část s druhou pomocí měděných kolejnic. Díly procházejí součástkami, přebytečné vývody jsou řezány řezačkou a vodiče jsou přivařeny k otvoru. To vše se provádí ručně. Můžete mít také SMT komponenty a THT komponenty se 2 vrstvami PCB. Pro součástky SMT nejsou vyžadovány žádné otvory, ale podložky jsou vyrobeny na desce plošných spojů a součásti SMT jsou k desce plošných spojů připevněny pájením přetavením. Komponenty SMT zabírají na desce plošných spojů velmi málo místa, takže mohou využít více volného místa na desce k dosažení více funkcí. Oboustranná deska plošných spojů se používá pro napájení, zesilovač, ovladač stejnosměrného motoru, obvod přístroje atd.
Vícevrstvé PCB:
Vícevrstvá deska plošných spojů je vyrobena z vícevrstvých dvouvrstvých desek plošných spojů, vložených mezi dielektrické izolační vrstvy, aby bylo zajištěno, že deska a součásti nebudou poškozeny přehřátím. Vícevrstvé desky plošných spojů jsou k dispozici v různých tvarech a vrstvách, od 4vrstvých po 12vrstvé desky plošných spojů. Čím více vrstev, tím složitější obvod, tím složitější návrh rozvržení DPS.
Vícevrstvé desky plošných spojů mají obvykle samostatné uzemňovací vrstvy, výkonové vrstvy, vysokorychlostní signálové vrstvy, úvahy o integritě signálu a řízení teploty. Běžnými aplikacemi jsou vojenské požadavky, letecký a kosmický průmysl, satelitní komunikace, navigační elektronika, sledování GPS, radar, zpracování digitálního signálu a zpracování obrazu.
Tuhé PCB:
Všechny výše uvedené typy PCB patří do kategorie pevných PCB. Tuhé PCB mají pevné substráty, jako jsou FR-4, Rogers, fenolické a epoxidové pryskyřice. Tyto desky se neohýbají a nekroutí, ale mohou zůstat ve formě po mnoho let až 10 nebo 20 let. To je důvod, proč mnoho elektronických zařízení má dlouhou životnost kvůli tuhosti, robustnosti a tuhosti tuhé desky plošných spojů. Desky plošných spojů pro počítače a notebooky jsou pevné a mnoho domácích televizorů, LCD a LED televizorů je vyrobeno z pevných desek plošných spojů. Všechny výše uvedené jednostranné, oboustranné a vícevrstvé aplikace desek plošných spojů platí také pro tuhé desky plošných spojů.
Flexibilní PCB nebo flexibilní PCB není tuhý, ale je flexibilní a lze jej snadno ohýbat. Mají pružnost, vysokou tepelnou odolnost a vynikající elektrické vlastnosti. Materiál podkladu pro Flex PCB závisí na výkonu a nákladech. Běžnými substrátovými materiály pro Flex PCB jsou polyamidová (PI) fólie, polyesterová (PET) fólie, PEN a PTFE.
Výrobní náklady Flex PCB nejsou jen tuhé PCB. Lze je složit nebo omotat kolem rohů. Zabírají méně místa než jejich tuhé protějšky. Jsou lehké, ale mají velmi nízkou pevnost v tahu.
Kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů je důležitá v mnoha aplikacích omezených prostorem a hmotností. Například u kamery jsou obvody složité, ale kombinace tuhých a flexibilních desek plošných spojů sníží počet dílů a zmenší velikost desky plošných spojů. Zapojení dvou desek plošných spojů lze také kombinovat na jedné desce plošných spojů. Běžnými aplikacemi jsou digitální fotoaparáty, mobilní telefony, auta, notebooky a zařízení s pohyblivými částmi
Vysokorychlostní PCB:
Vysokorychlostní nebo vysokofrekvenční desky plošných spojů jsou desky plošných spojů používané pro aplikace zahrnující komunikaci signálu na frekvencích vyšších než 1 GHz. V tomto případě vstupují do hry problémy s integritou signálu. Materiál substrátu HF PCB by měl být pečlivě vybrán tak, aby splňoval požadavky na design.
Běžně používanými materiály jsou polyfenylen (PPO) a polytetrafluorethylen. Má stabilní dielektrickou konstantu a malou dielektrickou ztrátu. Absorbují méně vody, ale stojí více.
Mnoho dalších dielektrických materiálů má proměnné dielektrické konstanty, které způsobují změny impedance, což má za následek zkreslení harmonických a digitálních signálů a ztrátu integrity signálu
Substrátový materiál PCBS na bázi hliníku má vlastnosti účinného odvodu tepla. Vzhledem k nízkému tepelnému odporu je chlazení PCB na bázi hliníku účinnější než jeho protějšek na bázi mědi. Vyzařuje teplo ve vzduchu a v oblasti horkých spojů desky plošných spojů.
Mnoho obvodů LED lamp, LED s vysokým jasem je vyrobeno z PCB s hliníkovým podkladem.
Hliník je hojný kov a je levný na těžbu, takže náklady na PCB jsou nízké. Hliník je recyklovatelný a netoxický, takže je šetrný k životnímu prostředí. Hliník je robustní a odolný, čímž se snižuje poškození při výrobě, přepravě a montáži
Díky všem těmto funkcím jsou desky plošných spojů na bázi hliníku výhodné pro aplikace s vysokým proudem, jako jsou ovladače motorů, nabíječky baterií pro vysoké zatížení a vysoce svítivé LED diody.
Závěr:
V posledních letech se PCB vyvinuly z jednoduchých jednovrstvých verzí vhodných pro složitější systémy, jako jsou vysokofrekvenční teflonové PCB.
PCB nyní prostupuje téměř každou oblastí moderních technologií a vyvíjející se vědy. Mikrobiologie, mikroelektronika, nanovědy a technologie, letecký průmysl, armáda, avionika, robotika, umělá inteligence a další obory jsou založeny na různých formách stavebních bloků desek plošných spojů (PCB).
