ev > Haberler > Endüstri Haberleri

PCB kartının tanıtımı ve uygulama alanı

2021-07-06

Baskılı devre kartı:
Baskılı devre kartı (PCB), elektronik bileşenlerin kaynak yapılabileceği fiziksel bir temel veya platformdur. Bakır izleri bu bileşenleri birbirine bağlar ve PCB'nin tasarlandığı şekilde çalışmasını sağlar.

Baskılı devre kartı elektronik cihazın çekirdeğidir, elektronik cihazın uygulamasına bağlı olarak herhangi bir şekil ve boyutta olabilir. PCB için en yaygın alt tabaka/alt tabaka malzemesi FR-4'tür. FR-4 tabanlı PCB'ler birçok elektronik cihazda yaygın olarak bulunur ve üretimleri yaygındır. Çok katmanlı PCB'lerle karşılaştırıldığında, tek taraflı ve çift taraflı PCB'lerin üretimi daha kolaydır.

FR-4 PCB, lamine bakır kaplama ile birleştirilmiş cam elyaf ve epoksi reçineden yapılmıştır. Karmaşık çok katmanlı (12 katmana kadar) PCB'lerin başlıca örneklerinden bazıları bilgisayar grafik kartları, anakartlar, mikroişlemci kartları, FPGA'lar, CPLD'ler, sabit sürücüler, RF LNA, uydu iletişim anten beslemeleri, anahtarlama modu güç kaynakları, Android telefonlar ve daha fazlasıdır. . CRT televizyonlar, analog osiloskoplar, elde taşınan hesap makineleri, bilgisayar fareleri, FM radyo devreleri gibi basit tek katmanlı ve çift katmanlı PCB'lerin kullanıldığı birçok örnek de vardır.

PCB uygulaması:
1. Tıbbi ekipman:
Günümüzün tıp bilimindeki gelişmeler tamamen elektronik endüstrisinin hızlı büyümesinden kaynaklanmaktadır. pH metre, kalp atışı sensörleri, sıcaklık ölçümleri, EKG/EEG makineleri, MRI makineleri, X-ışınları, CT taramaları, tansiyon makineleri, glikoz seviyesi ölçüm cihazları, inkübatörler, mikrobiyolojik cihazlar ve diğer birçok cihaz gibi çoğu tıbbi cihaz ayrı ayrı temel alınır. elektronik PCB'ler. Bu PCB'ler genellikle kompakttır ve küçük bir şekil faktörüne sahiptir. Yoğunluk, daha küçük SMT bileşenlerinin daha küçük PCB boyutlarına yerleştirilmesi anlamına gelir. Bu tıbbi cihazlar daha küçük, taşınabilir, hafif ve kullanımı kolaydır.

2. Endüstriyel ekipman.
PCB'ler ayrıca imalatta, fabrikalarda ve yakındaki fabrikalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu endüstriler, yüksek güçte çalışan ve yüksek akım gerektiren devreler tarafından tahrik edilen yüksek güçlü mekanik ekipmanlara sahiptir. Bunu yapmak için, PCB'nin üstüne, bu yüksek güçlü PCB'lerin akımının 100 amper kadar yüksek olduğu gelişmiş elektronik PCB'lerden farklı olarak kalın bir bakır tabakası preslenir. Bu özellikle ark kaynağında, büyük servo motor sürücülerinde, kurşun asitli akü şarj cihazlarında, askeri sanayide, pamuklu dokuma tezgahlarında ve diğer uygulamalarda önemlidir.

3. Aydınlatma.
Aydınlatma söz konusu olduğunda, dünya enerji verimli çözümlere doğru ilerliyor. Bu halojen ampuller artık nadiren bulunur, ancak şimdi etrafta LED ışıklar ve yüksek yoğunluklu LED'ler görüyoruz. Bu küçük LED'ler yüksek parlaklıkta ışık sağlar ve alüminyum alt tabakaya dayalı PCB üzerine monte edilir. Alüminyum, ısıyı absorbe etme ve havada dağıtma özelliğine sahiptir. Bu nedenle, yüksek güç nedeniyle, bu alüminyum PCB'ler, orta ve yüksek güçlü LED devreleri için LED lamba devrelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

4. Otomotiv ve havacılık endüstrileri.
PCB'ler için başka bir uygulama, otomotiv ve havacılık endüstrileridir. Burada ortak bir faktör, bir uçağın veya arabanın hareketi tarafından üretilen yankıdır. Bu nedenle, bu yüksek kuvvet titreşimlerini karşılamak için PCB esnek hale gelir. Bu nedenle Flex PCB adı verilen bir PCB kullanılır. Esnek PCB'ler yüksek titreşimlere dayanabilir ve hafiftir, bu da uzay aracının toplam ağırlığını azaltabilir. Bu esnek PCB'ler dar bir alanda da ayarlanabilir, bu da bir başka büyük avantajdır. Bu esnek PCB'ler konektörler, arayüzler olarak hizmet eder ve panellerin arkası, gösterge panosunun altı vb. gibi kompakt Alanlara monte edilebilir. Sert ve esnek PCB'nin bir kombinasyonu da kullanılır.
PCB tipi:

Baskılı devre kartları (PCB'ler) 8 ana kategoriye ayrılır. Onlar

Tek taraflı PCB:
Tek taraflı PCB'nin bileşenleri yalnızca bir tarafa monte edilir, diğer taraf bakır tel için kullanılır. RF-4 substratının bir tarafına ince bir bakır folyo tabakası uygulanır ve ardından yalıtım sağlamak için bir lehim maskesi uygulanır. Son olarak, PCB üzerindeki C1, R1 ve diğer bileşenlerin markalama bilgilerini sağlamak için serigrafi kullanılır. Bu tek katmanlı PCB'lerin büyük ölçekte tasarlanması ve üretilmesi kolaydır, yüksek talep görmektedir ve satın alınması ucuzdur. Meyve sıkacakları/blenderler, şarj fanları, hesap makineleri, küçük pil şarj cihazları, oyuncaklar, TV uzaktan kumandaları vb. gibi ev ürünlerinde çok yaygın olarak kullanılır.

Çift PCB:
Kartın her iki tarafındaki bakır katmanlı PCB'ye çift taraflı PCB uygulanır. Uçları olan THT elemanlarının takıldığı delikler açın. Bu delikler bakır raylar vasıtasıyla bir parçayı diğerine bağlar. Bileşen uçları delikten geçer, fazla uçlar bir kesici tarafından kesilir ve uçlar deliğe kaynaklanır. Bunların hepsi manuel olarak yapılır. Ayrıca 2 katmanlı PCB ile SMT bileşenlerine ve THT bileşenlerine sahip olabilirsiniz. SMT bileşenleri için delik gerekmez, ancak pedler PCB üzerinde yapılır ve SMT bileşenleri yeniden akış lehimleme ile PCB'ye sabitlenir. SMT bileşenleri PCB üzerinde çok az yer kaplar, böylece daha fazla işlev elde etmek için kartta daha fazla boş alan kullanabilirler. Güç kaynağı, amplifikatör, DC motor sürücüsü, enstrüman devresi vb. için çift taraflı PCB kullanılır.

Çok katmanlı PCB:
Çok katmanlı PCB, kartın ve bileşenlerin aşırı ısınmadan zarar görmemesini sağlamak için dielektrik yalıtım katmanları arasına sıkıştırılmış çok katmanlı 2 katmanlı PCB'den yapılmıştır. Çok katmanlı PCB'ler, 4 katmanlıdan 12 katmanlı PCB'lere kadar çeşitli şekillerde ve katmanlarda mevcuttur. Daha fazla katman, devre ne kadar karmaşıksa, PCB yerleşim tasarımı o kadar karmaşık olur.
Çok katmanlı PCB'ler genellikle ayrı topraklama katmanlarına, güç katmanlarına, yüksek hızlı sinyal katmanlarına, sinyal bütünlüğü hususlarına ve termal yönetime sahiptir. Yaygın uygulamalar askeri gereksinimler, havacılık ve uzay elektroniği, uydu iletişimi, navigasyon elektroniği, GPS izleme, radar, dijital sinyal işleme ve görüntü işlemedir.

Sert PCB:
Yukarıda tartışılan tüm PCB türleri, katı PCB kategorisine aittir. Sert PCB'ler, FR-4, Rogers, fenolik ve epoksi reçineler gibi katı alt tabakalara sahiptir. Bu levhalar bükülmez ve bükülmez, ancak 10 veya 20 yıla kadar uzun yıllar formda kalabilir. Sert bir PCB'nin sertliği, sağlamlığı ve sertliği nedeniyle birçok elektronik cihazın uzun ömürlü olmasının nedeni budur. Bilgisayarlar ve dizüstü bilgisayarlar için PCB'ler serttir ve birçok ev TV'si, LCD ve LED TV'si sert PCB'lerden yapılmıştır. Yukarıdaki tek taraflı, çift taraflı ve çok katmanlı PCB uygulamalarının tümü aynı zamanda sert PCB'ler için de geçerlidir.

Esnek bir PCB veya esnek bir PCB katı değildir, ancak esnektir ve kolayca bükülebilir. Elastikiyete, yüksek ısı direncine ve mükemmel elektriksel özelliklere sahiptirler. Flex PCB için alt tabaka malzemesi performansa ve maliyete bağlıdır. Flex PCB için yaygın alt tabaka malzemeleri poliamid (PI) film, polyester (PET) film, PEN ve PTFE'dir.
Flex PCB'nin üretim maliyeti sadece katı PCB değildir. Katlanabilir veya köşelere sarılabilirler. Sert muadillerine göre daha az yer kaplarlar. Hafiftirler ancak yırtılma mukavemeti çok düşüktür.

Sert ve esnek PCB'lerin kombinasyonu, birçok alan ve ağırlık kısıtlamalı uygulamada önemlidir. Örneğin, bir kamerada devreler karmaşıktır, ancak sert ve esnek PCB'lerin kombinasyonu parça sayısını azaltacak ve PCB boyutunu küçültecektir. İki PCB'nin kablolaması da tek bir PCB üzerinde birleştirilebilir. Yaygın uygulamalar dijital kameralar, cep telefonları, arabalar, dizüstü bilgisayarlar ve hareketli parçaları olan cihazlardır.

Yüksek hızlı PCB:
Yüksek hızlı veya yüksek frekanslı PCB'ler, 1GHz'den daha yüksek frekanslarda sinyal iletişimini içeren uygulamalar için kullanılan PCB'lerdir. Bu durumda sinyal bütünlüğü sorunları devreye girer. HF PCB alt tabakasının malzemesi, tasarım gereksinimlerini karşılamak için dikkatlice seçilmelidir.
Yaygın olarak kullanılan malzemeler polifenilen (PPO) ve politetrafloroetilendir. Kararlı dielektrik sabiti ve küçük dielektrik kaybı vardır. Daha az su emerler, ancak daha pahalıya mal olurlar.
Diğer birçok dielektrik malzeme, harmonik ve dijital sinyallerin bozulmasına ve sinyal bütünlüğünün kaybolmasına neden olan empedans değişikliklerine neden olan değişken dielektrik sabitlerine sahiptir.

Alüminyum bazlı PCBS substrat malzemesi, etkili ısı dağılımı özelliklerine sahiptir. Düşük termal direnç nedeniyle, alüminyum bazlı PCB soğutma, bakır bazlı muadilinden daha verimlidir. Havada ve PCB'nin sıcak bağlantı bölgesinde ısı yayar.

Birçok LED lamba devresi, yüksek parlaklıkta LED'ler alüminyum destekli PCB'den yapılmıştır.

Alüminyum bol bulunan bir metaldir ve madenciliği ucuzdur, dolayısıyla PCB maliyetleri düşüktür. Alüminyum geri dönüştürülebilir ve toksik değildir, bu da onu çevre dostu yapar. Alüminyum sağlam ve dayanıklıdır, böylece imalat, nakliye ve montaj sırasındaki hasarı azaltır
Tüm bu özellikler, alüminyum bazlı PCB'leri motor kontrolörleri, ağır hizmet tipi pil şarj cihazları ve yüksek parlaklıkta LED ışıklar gibi yüksek akımlı uygulamalar için faydalı kılar.

Çözüm:
Son yıllarda PCB'ler, yüksek frekanslı Teflon PCB'ler gibi daha karmaşık sistemlere uygun basit tek katmanlı versiyonlardan evrimleşmiştir.
PCB artık modern teknolojinin ve gelişen bilimin hemen hemen her alanına yayılmıştır. Mikrobiyoloji, mikroelektronik, nanobilim ve teknoloji, havacılık endüstrisi, askeriye, aviyonik, robotik, yapay zeka ve diğer alanların tümü, çeşitli baskılı devre kartı (PCB) yapı taşları biçimlerine dayanmaktadır.