Какво представлява печатната платка (PCB) | Всичко, което трябва да знаете

"ПХБ, известна още като печатна платка, е изработена от различни листове от непроводящ материал, използва се за физическа поддръжка и свързване на монтирани на повърхността гнезда на компоненти. Но какви са функциите на печатната платка? Прочетете следното съдържание за още полезна информация! ---- FMUSER "

Търсите ли отговори на следните въпроси:

Какво прави печатната платка?
Как се нарича печатна схема?
От какво е направена печатната платка?
Колко струва печатна платка?
Отровни ли са печатните платки?
Защо се нарича печатна платка?
Можете ли да изхвърлите платките?
Какви са частите на платка?
Колко струва подмяната на платка?
Как разпознавате платка?
Как работи една платка?

Или може би не сте толкова сигурни дали знаете отговорите на тези въпроси, но моля, не се притеснявайте, както an експерт по електроника и радиотехника, FMUSER ще представи всичко, което трябва да знаете за платката на печатни платки.

Споделянето е загриженост!

съдържание

1) Какво представлява печатната платка?
2) Защо се нарича печатни платки?
3) Различни типове печатни платки (печатни платки) 
4) Индустрия на печатни платки през 2021 г.
5) От какво е направена печатната платка?
6) Най-популярните ПХБ Проектирани Изработени материали
7) Компоненти на печатни платки и как работят
8) Функция на печатни платки - Защо се нуждаем от печатни платки?
9) Принцип на сглобяване на печатни платки: Монтаж през отвор срещу повърхност

Какво представлява печатната платка?

Основна информация на Платка за печатни платки

псевдоним: ПХБ е известен като печатна платка (PWB) или гравирана дъска за окабеляване (EWB), можете също да се обадите на платката като Платка, PC Board или PCB 

Определение: Най-общо казано, печатната платка се отнася до a тънка дъска или плосък изолационен лист направени от различни листове от непроводящ материал като фибростъкло, композитен епоксид или друг ламинатен материал, което е основата на дъската, използвана физически поддръжка и свързване на компоненти, монтирани на повърхността като транзистори, резистори и интегрални схеми в повечето електроника. Ако смятате платката за печатни платки като тава, тогава "храните" на "тавата" ще бъде електронната схема, както и други компоненти, прикрепени към нея, PCB се отнася до много професионални терминологии, може да намерите повече за терминологията на PCB от удар страница!

Също така прочетете: Речник на терминологията на печатни платки (подходящ за начинаещи) | Дизайн на печатни платки

ПХБ, попълнена с електронни компоненти, се нарича a монтаж на печатна схема (PCA), монтаж на печатни платки or PCB монтаж (PCBA), печатни платки за кабели (PWB) или „карти за печатни кабели“ (PWC), но печатната платка с печатни платки (PCB) все още е най-често срещаното име.

Основната платка в компютъра се нарича "системна платка" или "дънна платка"

* Какво представлява печатната платка?

Според Wikipedia, печатната платка се отнася до:
"Печатната платка механично поддържа и електрически свързва електрически или електронни компоненти, използвайки проводящи пътеки, накладки и други елементи, гравирани от един или повече слоеве от мед, ламиниран върху и / или между слоеве от лист с непроводима подложка."

Повечето печатни платки са плоски и твърди, но гъвкавите основи могат да позволят на дъските да се поберат в заплетените пространства.

Интересно нещо е, че въпреки че най-често срещаните платки са изработени от пластмаса или композити от стъклени влакна и смоли и използват медни следи, може да се използват голямо разнообразие от други материали. 

ЗАБЕЛЕЖКА: ПХБ може също да означава "Блок за контрол на процеса, "структура от данни в системното ядро, която съхранява информация за даден процес. За да може даден процес да се изпълни, операционната система трябва първо да регистрира информация за процеса в печатната платка.

Също прочетено: Процес на производство на печатни платки | 16 стъпки за направата на печатни платки

Структурата на печатни платки

Печатната платка е съставена от различни слоеве и материали, които заедно изпълняват различни действия, за да внесат повече изтънченост в съвременните схеми. В тази статия ще обсъдим подробно всички различни композиционни материали и елементи на печатната платка.

Печатната платка като примера в изображението има само един проводящ слой. Еднослойната ПХБ е много ограничителна; реализацията на веригата няма да използва ефективно наличните области и дизайнерът може да има затруднения при създаването на необходимите взаимовръзки.

* Съставът на печатни платки

Основният или субстратният материал на печатната платка, където се поддържат всички компоненти и оборудване на печатната платка, обикновено е фибростъкло. Ако се вземат предвид данните от производството на печатни платки, най-популярният материал за фибростъкло е FR4. Плътното ядро ​​FR4 осигурява на печатната платка неговата здравина, опора, твърдост и дебелина. Тъй като съществуват различни видове печатни платки като нормални печатни платки, гъвкави печатни платки и т.н.

Включването на допълнителни проводими слоеве прави печатни платки по-компактни и по-лесни за проектиране. Двуслойната дъска е голямо подобрение спрямо еднослойната дъска и повечето приложения се възползват от това да има поне четири слоя. Четирислойна дъска се състои от горния слой, долния слой и два вътрешни слоя. („Отгоре“ и „отдолу“ може да не изглеждат като типична научна терминология, но въпреки това те са официалните обозначения в света на проектирането и производството на печатни платки.)

Също така прочетете: Дизайн на печатни платки | Диаграма на производствения процес на печатни платки, PPT и PDF

Защо се нарича печатни платки?

Първа платка за печатни платки

Изобретението на печатната платка е признато за Пол Айслер, австрийски изобретател. Пол Айслер разработва за първи път печатната платка, когато работи по радиоприемник през 1936 г., но платките не виждат масово използване чак след 1950-те години. От този момент нататък популярността на ПХБ започна бързо да нараства.

Печатните платки са еволюирали от електрически свързващи системи, разработени през 1850-те, въпреки че развитието, водещо до изобретяването на платката, може да бъде проследено чак до 1890-те. Металните ленти или пръти първоначално са били използвани за свързване на големи електрически компоненти, монтирани на дървени основи. 

*Използвани метални ленти в свързване на компоненти

С течение на времето металните ленти бяха заменени от проводници, свързани към винтови клеми, а дървените основи бяха заменени от метални шасита. Но бяха необходими по-малки и по-компактни конструкции поради увеличените оперативни нужди на продуктите, които използваха платки.

През 1925 г. Чарлз Дукас от САЩ подава заявка за патент за метод за създаване на електрическа пътека директно върху изолирана повърхност чрез отпечатване през шаблон с електропроводими мастила. Този метод роди името „печатни кабели“ или „печатна схема“.

* Патенти на печатни платки и Чарлз Дюкас с първия радиоприемник, използващ шаси с печатни платки и антена. 

Но изобретяването на печатната платка се приписва на Пол Айслер, австрийски изобретател. Пол Айслер разработва за първи път печатната платка, когато работи по радиоприемник през 1936 г., но платките не виждат масово използване чак след 1950-те години. От този момент нататък популярността на ПХБ започна бързо да нараства.

Историята на развитието на ПХБ

● 1925 г .: Чарлз Дюкас, американски изобретател, патентова първия дизайн на платки, когато нанася върху плоска дървена дъска проводящи материали.
● 1936 г .: Пол Айслер разработва първата печатна платка за използване в радиоприемник.
● 1943 г .: Eisler патентова по-усъвършенстван дизайн на печатни платки, който включва офорт на веригите върху медно фолио върху подсилена със стъкло непроводяща основа.
● 1944 г .: Съединените щати и Великобритания работят заедно, за да разработят близки предпазители за използване в мини, бомби и артилерийски снаряди по време на Втората световна война.
● 1948 г .: Армията на Съединените щати пуска на пазара технологията PCB, което предизвиква широко развитие.
● 1950-те: Транзисторите се представят на пазара на електроника, намалявайки общия размер на електрониката и улеснявайки включването на печатни платки и драстично подобрявайки надеждността на електрониката.
● 1950-1960-те: ПХБ се развиват в двустранни платки с електрически компоненти от едната страна и отпечатък за идентификация от другата. Цинковите плочи са включени в дизайна на печатни платки и са внедрени устойчиви на корозия материали и покрития, за да се предотврати разграждането.
● 1960-те:  Интегралната схема - IC или силициев чип - е въведена в електронния дизайн, поставяйки хиляди и дори десетки хиляди компоненти на един чип - значително подобрявайки мощността, скоростта и надеждността на електрониката, която включва тези устройства. За да се приспособят новите интегрални схеми, броят на проводниците в печатни платки трябваше драстично да се увеличи, което доведе до повече слоеве в рамките на средната платка. И в същото време, тъй като IC чиповете са толкова малки, печатните платки започват да стават все по-малки и запояването на връзките надеждно става по-трудно.
● 1970-те: Печатните платки са неправилно свързани с вредния за околната среда химичен полихлориран бифенил, който по това време също е бил съкратен като ПХБ. Това объркване води до обществено объркване и опасения за здравето на общността. За да се намали объркването, печатните платки (PCB) се преименуват на печатни платки (PWB), докато химическите PCB се отменят през 1990-те години.
● 1970 - 1980: Маските за спойка от тънки полимерни материали са разработени, за да улеснят по-лесното нанасяне на спойка върху медни вериги, без да свързват съседни вериги, допълнително увеличавайки плътността на веригата. По-късно е разработено фотообразимо полимерно покритие, което може да се нанесе директно върху веригите, да се изсуши и модифицира след фото експозиция, допълнително подобрявайки плътността на веригата. Това се превръща в стандартен производствен метод за печатни платки.
● 1980-те:  Разработена е нова технология за сглобяване, наречена технология за повърхностно монтиране - или накратко SMT. Преди това всички компоненти на печатни платки имаха проводници, които бяха споени в отвори в печатните платки. Тези дупки заеха ценно недвижимо имущество, което беше необходимо за допълнителна маршрутизация на веригата. SMT компонентите бяха разработени и бързо се превърнаха в производствен стандарт, които бяха запоени директно върху малки подложки на печатната платка, без да се нуждаят от отвори. SMT компонентите бързо се разпространиха, превръщайки се в индустриален стандарт и работиха за замяна на компоненти чрез отвори, отново подобрявайки функционалната мощност, производителност, надеждност, както и намалявайки производствените разходи за електронни продукти.
● 1990-те: ПХБ продължават да намаляват по размер, тъй като софтуерът за компютърно проектиране и производство (CAD / CAM) става все по-виден. Компютърният дизайн автоматизира много стъпки в дизайна на печатни платки и улеснява все по-сложния дизайн с по-малки и по-леки компоненти. Доставчиците на компоненти работят едновременно, за да подобрят производителността на своите устройства, да намалят консумацията на електричество, да увеличат надеждността си, като в същото време намалят разходите. По-малките връзки позволяват бързо нарастваща миниатюризация на печатни платки.
● 2000-те: ПХБ са станали по-малки, по-леки, много по-висок брой слоеве и по-сложни. Многослойните и гъвкави схеми на печатни платки позволяват значително по-голяма оперативна функционалност в електронните устройства, с все по-малки и по-евтини печатни платки.

Също така прочетете: Как да рециклираме печатна платка за отпадъци? | Неща, които трябва да знаете

Различен Видове печатни платки (Pпечатни платки) 

ПХБ често се класифицират въз основа на честотата, броя на слоевете и използвания субстрат. Някои видове топола са разгледани по-долу:

● Едностранни печатни платки / Еднослойни печатни платки
● Двустранни печатни платки / двуслойни печатни платки
● Многослойни печатни платки
● Гъвкави печатни платки
● Твърди ПХБ
● Твърди Flex печатни платки
● Високочестотни печатни платки
● ПХБ с алуминиева основа

1. Едностранни печатни платки / Еднослойни печатни платки
Едностранните печатни платки са основният тип платки, които съдържат само един слой субстрат или основен материал. Едната страна на основния материал е покрита с тънък слой метал. Медта е най-често срещаното покритие поради това колко добре функционира като електрически проводник. Тези печатни платки съдържат и защитна маска за спойка, която се нанася върху горната част на медения слой заедно с копринен слой. 

* Еднослойна диаграма на печатни платки

Някои предимства, предлагани от едностранните печатни платки, са:
● Едностранните печатни платки се използват за обемно производство и са евтини.
● Тези печатни платки се използват за прости вериги като сензори за мощност, релета, сензори и електронни играчки.

Евтиният модел с голям обем означава, че те често се използват за различни приложения, включително калкулатори, камери, радио, стерео оборудване, SSD устройства, принтери и захранвания.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

2. Двустранни печатни платки / двуслойни печатни платки
Двустранните печатни платки имат двете страни на основата с метален проводящ слой. Дупките в платката позволяват металните части да бъдат прикрепени от едната страна към другата. Тези печатни платки свързват веригите от двете страни чрез някоя от двете монтажни схеми, а именно технология чрез отвори и технология за повърхностно монтиране. Технологията чрез отвори включва вкарване на оловни компоненти през предварително пробити отвори на платката, които са запоени към накладките от противоположните страни. Технологията за повърхностно монтиране включва електрически компоненти, които се поставят директно върху повърхността на платките. 

* Двуслойна диаграма на печатни платки

Предимствата на двустранните печатни платки са:
● Повърхностният монтаж позволява да се прикрепят повече схеми към платката в сравнение с монтажа през отвора.
● Тези печатни платки се използват в широк спектър от приложения, включително системи за мобилни телефони, мониторинг на мощността, тестово оборудване, усилватели и много други.

ПХБ за повърхностно монтиране не използват проводници като съединители. Вместо това много малки проводници са запоени директно към платката, което означава, че самата платка се използва като окабеляваща повърхност за различните компоненти. Това позволява схемите да бъдат завършени, използвайки по-малко пространство, освобождавайки място, за да позволи на платката да изпълни повече функции, обикновено при по-високи скорости и по-малко тегло, отколкото би позволила платката с отвори.

Двустранните печатни платки обикновено се използват в приложения, които изискват междинно ниво на сложност на веригата, като промишлено управление, захранвания, уреди, HVAC системи, LED осветление, автомобилни табла, усилватели и автомати.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

3. Многослойни печатни платки
Многослойните печатни платки имат печатни платки, които съдържат повече от два медни слоя като 4L, 6L, 8L и др. Тези печатни платки разширяват технологията, използвана в двустранните печатни платки. Различни слоеве на субстратната плоча и изолационни материали разделят слоевете в многослойни печатни платки. Печатните платки са с компактни размери и предлагат предимства от теглото и пространството. 

* Многослойна диаграма на печатни платки

Някои предимства, предлагани от многослойните печатни платки, са:
● Многослойните печатни платки предлагат високо ниво на гъвкавост на дизайна.
● Тези печатни платки играят важна роля във високоскоростните вериги. Те осигуряват повече място за схеми на проводници и мощност.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

4. Гъвкави печатни платки
Гъвкавите печатни платки са изградени върху гъвкав основен материал. Тези печатни платки се предлагат в едностранни, двустранни и многослойни формати. Това помага за намаляване на сложността в сглобката на устройството. За разлика от твърдите печатни платки, които използват неподвижни материали като фибростъкло, гъвкавите печатни платки са изработени от материали, които могат да се огъват и да се движат, като пластмаса. Подобно на твърдите печатни платки, гъвкавите печатни платки се предлагат в единични, двойни или многослойни формати. Тъй като те трябва да бъдат отпечатани на гъвкав материал, гъвкавите печатни платки струват повече за производството.

* Гъвкава диаграма на печатни платки

И все пак гъвкавите печатни платки предлагат много предимства пред твърдите печатни платки. Най-видното от тези предимства е фактът, че те са гъвкави. Това означава, че те могат да бъдат сгънати по ръбовете и увити около ъглите. Тяхната гъвкавост може да доведе до спестяване на разходи и тегло, тъй като една гъвкава печатна платка може да се използва за покриване на области, които могат да вземат множество твърди печатни платки.

Гъвкавите печатни платки могат да се използват и в области, които могат да бъдат изложени на опасност за околната среда. За целта те просто са изградени с помощта на материали, които могат да бъдат водоустойчиви, удароустойчиви, устойчиви на корозия или устойчиви на високотемпературни масла - опция, която традиционните твърди печатни платки може да нямат.

Някои предимства, предлагани от тези печатни платки са:
● Гъвкавите печатни платки помагат за намаляване на размера на платката, което ги прави идеални за различни приложения, където е необходима висока плътност на трасето на сигнала.
● Тези печатни платки са предназначени за условия на работа, където температурата и плътността са основната грижа.

Гъвкавите печатни платки могат да се използват и в области, които могат да бъдат изложени на опасност за околната среда. За целта те просто са изградени с помощта на материали, които могат да бъдат водоустойчиви, удароустойчиви, устойчиви на корозия или устойчиви на високотемпературни масла - опция, която традиционните твърди печатни платки може да нямат.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

5. Твърди ПХБ
Твърдите ПХБ се отнасят до онези видове ПХБ, чийто основен материал е изработен от твърд материал и който не може да се огъне. Твърдите печатни платки са направени от твърд субстратен материал, който предотвратява усукването на платката. Вероятно най-често срещаният пример за твърда печатна платка е компютърната дънна платка. Дънната платка е многослойна платка, предназначена да разпределя електричество от захранването, като същевременно позволява комуникация между всички много части на компютъра, като CPU, GPU и RAM.

*Твърдите ПХБ могат да бъдат всичко - от обикновена еднослойна ПХБ до осем или десет слоя многослойна ПХБ

Твърдите ПХБ съставляват може би най-големият брой произведени ПХБ. Тези ПХБ се използват навсякъде, където има нужда самата ПХБ да бъде настроена в една форма и да остане такава през останалата част от живота на устройството. Твърдите ПХБ могат да бъдат всичко - от обикновена еднослойна ПХБ до осем или десет слоя многослойна ПХБ.

Всички твърди печатни платки имат еднослойни, двуслойни или многослойни конструкции, така че всички те споделят едни и същи приложения.

● Тези печатни платки са компактни, което гарантира създаването на множество сложни схеми около тях.

● Твърдите печатни платки предлагат лесен ремонт и поддръжка, тъй като всички компоненти са ясно маркирани. Също така, сигналните пътища са добре организирани.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

6. Твърди Flex печатни платки
Твърдо-гъвкавите печатни платки са комбинация от твърди и гъвкави платки. Те съдържат множество слоеве гъвкави вериги, прикрепени към повече от една твърда платка.

* Гъвкаво-твърда диаграма на печатни платки

Някои предимства, предлагани от тези печатни платки са:
● Тези печатни платки са изградени прецизно. Следователно, той се използва в различни медицински и военни приложения.
● Като леки, тези печатни платки предлагат 60% от теглото и спестяването на пространство.

Гъвкавите твърди печатни платки най-често се намират в приложения, където пространството или теглото са основна грижа, включително мобилни телефони, цифрови фотоапарати, пейсмейкъри и автомобили.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

7. Високочестотни печатни платки
Високочестотните печатни платки се използват в честотния диапазон от 500MHz - 2GHz. Тези печатни платки се използват в различни критични за честотата приложения като комуникационни системи, микровълнови печатни платки, микро ленти и т.н.

Високочестотните PCB материали често включват FR4 клас подсилен епоксиден ламинат, смола от полифенилен оксид (PPO) и тефлон. Тефлонът е една от най-скъпите налични опции поради неговата малка и стабилна диелектрична константа, малки количества диелектрични загуби и като цяло ниска абсорбция на вода.

* Високочестотните печатни платки са цитрусови платки, предназначени да предават сигнали през един гиагерц

Много аспекти трябва да бъдат взети предвид при избора на високочестотна платка и съответния тип PCB съединител, включително диелектрична константа (DK), разсейване, загуба и дебелина на диелектрика.

Най-важният от тях е Dk на въпросния материал. Материалите с голяма вероятност за промяната на диелектричната константа често имат промени в импеданса, което може да наруши хармониците, съставляващи цифров сигнал и да доведе до цялостна загуба на целостта на цифровия сигнал - едно от нещата, за които са предназначени високочестотните печатни платки предотвратявам.

Други неща, които трябва да се вземат предвид при избора на платки и типове конектори за компютър, които да се използват при проектирането на високочестотна платка, са:

● Диелектрични загуби (DF), което влияе върху качеството на предаване на сигнала. По-малкото количество диелектрични загуби може да доведе до малко загуба на сигнал.
● Термично разширение. Ако степента на термично разширение на материалите, използвани за изграждане на печатни платки, като медно фолио, не са еднакви, тогава материалите могат да се отделят един от друг поради промени в температурата.
● Водна абсорбция. Големите количества вода ще повлияят на диелектричната константа и диелектричната загуба на ПХБ, особено ако се използва във влажна среда.
● Други съпротивления. Материалите, използвани в конструкцията на високочестотна печатна платка, трябва да бъдат оценени с висока устойчивост на топлина, устойчивост на удар и устойчивост на опасни химикали, ако е необходимо.

FMUSER е експертът в производството на високочестотни печатни платки, ние предлагаме не само бюджетни печатни платки, но и онлайн поддръжка за дизайна на вашите печатни платки, ! за повече информация!

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

8. ПХБ с алуминиева основа
Тези печатни платки се използват в приложения с висока мощност, тъй като алуминиевата конструкция помага при разсейването на топлината. Известно е, че алуминиево защитените печатни платки предлагат високо ниво на твърдост и ниско ниво на топлинно разширение, което ги прави идеални за приложения с висок механичен толеранс. 

* Алуминиева диаграма на печатни платки

Някои предимства, предлагани от тези печатни платки са:

Ниска цена. Алуминият е един от най-разпространените метали на Земята, съставлявайки 8.23% от теглото на планетата. Алуминият е лесен и евтин за добив, което помага да се намалят разходите в производствения процес. По този начин изграждането на продукти с алуминий е по-евтино.
Friendly Екологичен. Алуминият е нетоксичен и лесно рециклируем. Поради лесното си сглобяване, производството на печатни платки от алуминий също е добър начин за пестене на енергия.
▲ Разсейване на топлината. Алуминият е един от най-добрите налични материали за разсейване на топлината от ключови компоненти на платките. Вместо да разпръсне топлината навън в останалата част от дъската, тя пренася топлината навън на открито. Алуминиевата ПХБ се охлажда по-бързо от медната ПХБ с еквивалентен размер.
▲ Трайност на материала. Алуминият е много по-издръжлив от материали като фибростъкло или керамика, особено при тестове за падане. Използването на по-здрави основни материали помага за намаляване на щетите по време на производство, доставка и монтаж.

Всички тези предимства правят алуминиевата печатна платка отличен избор за приложения, които изискват високи мощности в рамките на много строги допустими отклонения, включително светофари, автомобилно осветление, захранвания, контролери на двигателя и силни токове.

В допълнение към светодиодите и захранванията. ПХБ с алуминиева основа също могат да се използват в приложения, които изискват висока степен на механична стабилност или където ПХБ може да бъде подложена на високи нива на механично напрежение. Те са по-малко обект на термично разширение от дъската на основата на фибростъкло, което означава, че другите материали на дъската, като медното фолио и изолацията, ще имат по-малка вероятност да се отлепят, което допълнително ще удължи живота на продукта.

<<Обратно към "Различни видове печатни платки"

▲ОБРАТНО▲

Индустрия на печатни платки през 2021 г.

Глобалният пазар на печатни платки може да бъде сегментиран въз основа на типа продукт на гъвкави (гъвкави FPCB и твърди гъвкави печатни платки), IC субстрат, взаимосвързаност с висока плътност (HDI) и други. Въз основа на типа PCB ламинат, пазарът може да бъде разделен на PR4, High Tg Epoxy и Polyimide. Пазарът може да бъде разделен въз основа на приложения на потребителска електроника, автомобилна, медицинска, индустриална и военна / космическа и др.

Ръстът на пазара на печатни платки през историческия период е подкрепен от различни фактори като процъфтяващия пазар на потребителска електроника, растежа в индустрията на здравните изделия, повишената нужда от двустранни печатни платки, скок в търсенето на високотехнологични характеристики в автомобилната индустрия , и увеличение на разполагаемия доход. Пазарът е изправен и пред някои предизвикателства като строг контрол на веригата за доставки и склонност към компонентите на COTS.

Очаква се пазарът на печатни платки да регистрира CAGR от 1.53% през прогнозния период (2021 - 2026 г.) и е оценен на 58.91 млрд. Щатски долара през 2020 г. и се очаква да бъде на стойност 75.72 млрд. Щатски долара до 2026 г. през периода 2021 г. 2026. Пазарът преживя бърз растеж през последните няколко години, главно поради непрекъснатото развитие на потребителските електронни устройства и нарастващото търсене на печатни платки във всички електроника и електрическо оборудване.

Приемането на ПХБ в свързани превозни средства също ускори пазара на ПХБ. Това са превозни средства, които са напълно оборудвани както с кабелни, така и с безжични технологии, които позволяват на автомобилите да се свързват спокойно с компютърни устройства като смартфони. С такава технология шофьорите могат да отключват автомобилите си, да стартират дистанционно климатични системи, да проверяват състоянието на батерията на своите електрически автомобили и да проследяват автомобилите си чрез смартфони.

Разпространението на 5G технология, печатни платки с 3D печат, други иновации като биоразградими печатни платки и скокът в използването на печатни платки в носещи технологии и дейност по сливания и придобивания (M&A) са някои от най-новите тенденции, съществуващи на пазара

Освен това търсенето на електронни устройства, като смартфони, интелигентни часовници и други устройства, също стимулира растежа на пазара. Например, според проучването на продажбите и прогнозите на потребителските технологии в САЩ, проведено от Асоциацията на потребителските технологии (CTA), приходите, генерирани от смартфони, са оценени на 79.1 милиарда щатски долара и 77.5 милиарда щатски долара съответно през 2018 и 2019 година.

3D принтирането се оказа неразделна част от една от големите иновации на печатни платки напоследък. Очаква се 3D отпечатаната електроника или 3D PEs да революционизира начина на проектиране на електрическите системи в бъдеще. Тези системи създават 3D схеми, като отпечатват елемент на субстрат слой по слой, след което добавят течно мастило върху него, което съдържа електронни функции. След това могат да се добавят технологии за повърхностно монтиране, за да се създаде окончателната система. 3D PE може потенциално да осигури огромни технически и производствени ползи както за компаниите за производство на вериги, така и за техните клиенти, особено в сравнение с традиционните 2D печатни платки.

С избухването на COVID-19 производството на печатни платки беше повлияно от ограничения и закъснения в Азиатско-Тихоокеанския регион, особено в Китай, през месеците януари и февруари. Компаниите не са направили големи промени в производствения си капацитет, но слабото търсене в Китай представлява някои проблеми във веригата на доставки. Докладът на Асоциацията на полупроводниковата индустрия (SIA) през февруари посочи потенциални дългосрочни въздействия върху бизнеса извън Китай, свързани с COVID-19. Ефектът от намаленото търсене може да се отрази в приходите на компаниите за 2Q20.

Ръстът на пазара на печатни платки е силно свързан с глобалната икономика и структурни технологии като смартфони, 4G / 5G и центрове за данни. Спадът на пазара през 2020 г. се очаква поради въздействието на Covid-19. Пандемията задейства производството на потребителска електроника, смартфони и автомобили и по този начин намали търсенето на печатни платки. Пазарът ще демонстрира постепенно възстановяване благодарение на възобновяването на производствените дейности, за да даде тласък на световната икономика.

От какво е направена печатната платка?

ПХБ обикновено се произвежда от четири слоя материал, свързани заедно чрез топлина, налягане и други методи. Четири слоя печатни платки са направени от субстрат, мед, маска за спойка и копринен екран.

Всяка платка ще бъде различна, но те ще споделят най-вече някои от елементите, ето няколко от най-често срещаните материали, използвани при производството на печатни платки:

Шестте основни компонента на стандартна печатна платка са:

● Основният слой - съдържа епоксидна смола, подсилена със стъклени влакна
● Проводим слой - съдържа следи и подложки за изграждане на веригата (обикновено с мед, злато, сребро)
● Маска за спойка - тънко полимерно мастило
● Наслагване на Silkscreen - специално мастило, което показва препратките към компонентите
● Калаена спойка - използва се за закрепване на компоненти към отвори или подложки за повърхностно монтиране

препрег
Prepreg е тънка стъклена тъкан, която е покрита със смола и изсушена в специални машини, наречени обработващи препарати. Стъклото е механичният субстрат, който задържа смолата на място. Смолата - обикновено FR4 епоксидна, полиимидна, тефлонова и други - започва като течност, която се нанася върху тъканта. Докато препрегът се движи през обработващата машина, той навлиза в секцията на фурната и започва да изсъхва. След като излезе от пречиствателя, той е сух на допир.

Когато препрегът е изложен на по-високи температури, обикновено над 300 градуса по Фаренхайт, смолата започва да омеква и да се топи. След като смолата в препрега се разтопи, тя достига точка (наречена термореактивна), където след това отново се втвърдява, за да стане отново твърда и много, много здрава. Въпреки тази здравина, препрегът и ламинатът са много леки. Препрег листове или фибростъкло се използват за производството на много неща - от лодки до голф клубове, самолети и лопатки на вятърни турбини. Но това също е от решаващо значение при производството на печатни платки. Prepreg листовете са това, което използваме за залепване на печатни платки, а също така се използват и за изграждането на втория компонент на печатни платки - ламинат.

* Стека на печатни платки -диаграма със страничен изглед

Ламинат
Ламинатите, понякога наричани ламинирани с медно покритие, се създават чрез втвърдяване на слоеве плат при високи температури и налягане с термореактивна смола. Този процес формира еднаквата дебелина, която е от съществено значение за печатната платка. След като смолата се втвърди, PCB ламинатите са като пластмасов композит, с листове медно фолио от двете страни, ако дъската ви има висок брой слоеве, тогава ламинатът трябва да бъде изграден от тъкано стъкло за стабилност на размерите. 

PCB, съвместима с RoHS
Съвместими с RoHS ПХБ са тези, които следват ограничението на опасните вещества от Европейския съюз. Забраната е за използване на олово и други тежки метали в потребителските продукти. Всяка част от дъската трябва да е без олово, живак, кадмий и други тежки метали.

Маска за спойка
Soldermask е зеленото епоксидно покритие, което покрива веригите на външните слоеве на дъската. Вътрешните вериги са заровени в слоевете от препрег, така че не е необходимо да бъдат защитени. Но външните слоеве, ако останат незащитени, с времето ще се окислят и корозират. Soldermask осигурява тази защита на проводниците от външната страна на печатната платка.

Номенклатура - Silkscreen
Номенклатурата, или понякога наричана копринен екран, са белите букви, които виждате в горната част на покритието с маска за спойка на печатни платки. Обикновено ситопечата е последният слой на дъската, което позволява на производителя на печатни платки да пише етикети върху важните области на дъската. Това е специално мастило, което показва символите и препратките към компонентите за местоположенията на компонентите по време на процеса на сглобяване. Номенклатурата е буквите, които показват къде всеки компонент отива на дъската и понякога осигурява и ориентация на компонента. 

Както припойните маски, така и номенклатурата обикновено са зелени и бели, въпреки че може да видите други цветове като червен, жълт, сив и черен, които са най-популярни.

Soldermask защитава всички вериги на външните слоеве на печатната платка, където не възнамеряваме да прикачваме компоненти. Но също така трябва да защитим откритите медни отвори и подложки там, където планираме да запояваме и монтираме компонентите. За да защитим тези зони и за да осигурим добро запояване, обикновено използваме метални покрития, като никел, злато, калай / оловна спойка, сребро и други крайни покрития, предназначени само за производители на печатни платки.

▲ОБРАТНО▲

Най-популярните ПХБ Проектирани Изработени материали

Дизайнерите на печатни платки се сблъскват с няколко характеристики на изпълнение, когато разглеждат избора на материали за техния дизайн. Някои от най-популярните съображения са:

Диелектрична константа - ключов показател за електрическите характеристики
Забавяне на горенето - критично за квалификацията по UL (виж по-горе)
По-високи температури на стъкло преминаване (Tg) - да издържат на обработка на монтаж при по-висока температура
Омекотени фактори на загуба - важно при високоскоростни приложения, където се оценява скоростта на сигнала
Механична сила включително срязващи, опънни и други механични атрибути, които могат да се изискват от печатната платка при пускане в експлоатация
Термични характеристики - важно съображение при повишена работна среда
Стабилност на размерите - или колко се движи материалът и колко последователно се движи по време на производството, термичните цикли или излагането на влага

Ето няколко от най-популярните материали, използвани при производството на печатни платки:

Субстратът: FR4 епоксиден ламинат и препрег - фибростъкло
FR4 е най-популярният материал за субстрат на ПХБ в света. Обозначението „FR4“ описва клас материали, които отговарят на определени изисквания, определени от стандартите NEMA LI 1-1998. FR4 материалите имат добри топлинни, електрически и механични характеристики, както и благоприятно съотношение сила-тегло, което ги прави идеални за повечето електронни приложения. FR4 ламинатите и препрегът се произвеждат от стъклен плат, епоксидна смола и обикновено са най-евтините налични PCB материали. Може да бъде направен и от гъвкави материали, които понякога също могат да бъдат опънати. 

Той е особено популярен за печатни платки с по-нисък брой слоеве - единични, двустранни в многослойни конструкции, обикновено по-малко от 14 слоя. Освен това основната епоксидна смола може да бъде смесена с добавки, които могат значително да подобрят нейните топлинни характеристики, електрически характеристики и оцеляване / рейтинг на пламъка UL - значително подобряването на способността му да се използва при по-високи слоеве изгражда приложения с по-висок термичен стрес и по-големи електрически характеристики на по-ниска цена за високоскоростни схеми. FR4 ламинатите и препрегите са много гъвкави, приспособими с широко приети производствени техники с предвидими добиви.

Полиимидни ламинати и препрег
Полиимидните ламинати предлагат по-високи температурни характеристики в сравнение с FR4 материалите, както и леко подобрение в характеристиките на електрическите характеристики. Полиимидните материали струват повече от FR4, но предлагат подобрена живучест в сурови и по-високи температури. Те също така са по-стабилни по време на термичен цикъл, с по-малко характеристики на разширение, което ги прави подходящи за конструкции с по-висок слой.

Тефлонови (PTFE) ламинати и залепващи слоеве
Тефлоновите ламинати и свързващите материали предлагат отлични електрически свойства, което ги прави идеални за приложения с висока скорост на вериги. Тефлоновите материали са по-скъпи от полиимида, но осигуряват на дизайнерите високоскоростните възможности, от които се нуждаят. Тефлоновите материали могат да бъдат покрити върху стъклен плат, но могат да бъдат произведени и като неподдържан филм или със специални пълнители и добавки за подобряване на механичните свойства. Производството на тефлонови печатни платки често изисква уникално квалифицирана работна ръка, специализирано оборудване и обработка и очакване за по-ниски производствени добиви.

Гъвкави ламинати
Гъвкавите ламинати са тънки и осигуряват способността да сгъват електронния дизайн, без да губят електрическа непрекъснатост. Те нямат стъклен плат за опора, но са изградени върху пластмасово фолио. Те са еднакво ефективно сгънати в устройство за еднократно огъване за инсталиране на приложение, тъй като са в динамично огъване, където веригите ще се сгъват непрекъснато през целия живот на устройството. Гъвкавите ламинати могат да бъдат направени от материали с по-висока температура като полиимид и LCP (течнокристален полимер) или много евтини материали като полиестер и PEN. Тъй като гъвкавите ламинати са толкова тънки, производството на гъвкави вериги също може да изисква уникално квалифицирана работна сила, специализирано оборудване и обработка и очакване на по-ниски производствени добиви.

Други

На пазара има много други ламинати и свързващи материали, включително BT, цианат естер, керамика и смесени системи, които комбинират смоли, за да получат различни електрически и / или механични характеристики. Тъй като обемите са много по-ниски от FR4 и производството може да бъде много по-трудно, те обикновено се считат за скъпи алтернативи за дизайна на печатни платки.

Процесът на сглобяване на печатни платки е сложен, включващ взаимодействие с много малки компоненти и подробни познания за функциите и разположението на всяка част. Една платка няма да функционира без електрическите си компоненти. Освен това се използват различни компоненти в зависимост от устройството или продукта, за които е предназначено. Като такъв е важно да имате задълбочено разбиране на различните компоненти, които влизат в сглобката на печатни платки.

▲ОБРАТНО▲

Компоненти на печатни платки и как работят
Следните 13 общи компонента се използват в повечето печатни платки:

● Резистори
● Транзистори
● Кондензатори
● Inductors
● Diodes
● Трансформатори
● Интегрални схеми
● Кристални осцилатори
● Потенциометър
● SCR (управляван от силиций изправител)
● Сензори
● Превключватели / релета
● Батерии

1. Резистори - Контрол на енергията 
Резисторите са един от най-често използваните компоненти в печатни платки и вероятно са най-прости за разбиране. Тяхната функция е да се противопоставят на потока от ток, като разсейват електрическата енергия като топлина. Без резистори други компоненти може да не могат да се справят с напрежението и това може да доведе до претоварване. Те се предлагат в множество различни видове, изработени от редица различни материали. Класически резистор, най-познат на хобиста, е резисторите в аксиален стил с проводници в двата края и тялото, изписано с цветни пръстени.

2. Транзистори - усилващи енергията
Транзисторите са от решаващо значение за процеса на сглобяване на печатната платка поради тяхната многофункционална същност. Те са полупроводникови устройства, които могат както да провеждат, така и да изолират и могат да действат като превключватели и усилватели. Те са с по-малки размери, имат относително дълъг живот и могат безопасно да работят при източници на по-ниско напрежение без ток на нажежаема жичка. Транзисторите се предлагат в два типа: биполярни транзистори (BJT) и полеви транзистори (FET).

3. Кондензатори - съхранение на енергия
Кондензаторите са пасивни двутерминални електронни компоненти. Те действат като акумулаторни батерии - за да задържат временно електрическия заряд и да го освобождават винаги, когато е необходимо повече енергия другаде във веригата. 

Можете да направите това, като съберете противоположни заряди върху два проводими слоя, разделени от изолационен или диелектричен материал. 

Кондензаторите често се категоризират според проводника или диелектричния материал, което поражда много видове с различни характеристики от електролитични кондензатори с голям капацитет, различни полимерни кондензатори до по-стабилните керамични кондензатори. Някои имат външен вид, подобен на аксиалните резистори, но класическият кондензатор е радиален, като двата извода излизат от същия край.

4. Индуктори - Увеличаване на енергията
Индукторите са пасивни двутерминални електронни компоненти, които съхраняват енергия (вместо да съхраняват електростатична енергия) в магнитно поле, когато през тях преминава електрически ток. Индукторите се използват за блокиране на променливи токове, като същевременно позволяват преминаването на постоянни токове. 

Индукторите често се използват за филтриране или блокиране на определени сигнали, например за блокиране на смущения в радиооборудването или се използват заедно с кондензатори за създаване на настроени вериги, за манипулиране на променливотокови сигнали в захранващи устройства с превключен режим, т.е. ТВ приемник.

5. Диоди - Пренасочване на енергия 
Диодите са полупроводникови компоненти, които действат като еднопосочни превключватели за токове. Те позволяват на токовете да преминават лесно в една посока, което позволява на тока да тече само в една посока, от анода (+) до катода (-), но ограничават теченията да текат в обратна посока, което може да причини повреда.

Най-популярният диод сред любителите е светодиодът или светодиодът. Както подсказва първата част от името, те се използват за излъчване на светлина, но всеки, който се е опитал да запои човек, знае, че това е диод, така че е важно ориентацията да е правилна, в противен случай светодиодът няма да светне .

6. Трансформатори - Пренос на енергия
Функцията на трансформаторите е да прехвърлят електрическа енергия от една верига в друга, с увеличаване или намаляване на напрежението. Общите трансформатори прехвърлят мощност от един източник към друг чрез процес, наречен „индукция“. Както при резисторите, те технически регулират тока. Най-голямата разлика е, че те осигуряват повече електрическа изолация, отколкото контролирано съпротивление чрез "трансформиране" на напрежението. Може да сте виждали големи индустриални трансформатори на телеграфни стълбове; те намаляват напрежението от въздушните далекопроводи, обикновено няколкостотин хиляди волта, до няколкостотинте волта, обикновено необходими за битовата употреба.

Печатните платки се състоят от две или повече отделни индуктивни вериги (наречени намотки) и мека желязна сърцевина. Първичната намотка е за веригата на източника - или откъде ще идва енергията - а вторичната намотка е за приемащата верига - където енергията отива. Трансформаторите разбиват големи количества напрежение на по-малки, по-управляеми токове, за да не претоварват или претоварват оборудването.

7. Интегрални схеми - Електростанции
Интегралните схеми или интегрални схеми са схеми и компоненти, които са намалени върху пластини от полупроводникови материали. Огромният брой компоненти, които могат да се монтират на един чип, е това, което породи първите калкулатори и сега мощни компютри от смартфони до суперкомпютри. Те обикновено са мозъците на по-широка верига. Схемата обикновено е обвита в черен пластмасов корпус, който може да бъде във всякакви форми и размери и да има видими контакти, независимо дали са проводници, простиращи се от тялото, или контактни подложки директно под като BGA чипове например.

8. Кристални осцилатори - прецизни таймери
Кристалните осцилатори осигуряват часовника в много вериги, които изискват прецизни и стабилни елементи на времето. Те произвеждат периодичен електронен сигнал, като физически карат пиезоелектричния материал, кристала, да трепне, откъдето идва и името. Всеки кристален осцилатор е проектиран да вибрира с определена честота и е по-стабилен, икономичен и има малък форм-фактор в сравнение с други методи за синхронизация. Поради тази причина те често се използват като прецизни таймери за микроконтролери или по-често в кварцови ръчни часовници.

9. Потенциометри - Различно съпротивление
Потенциометрите са форма на променлив резистор. Те обикновено се предлагат в ротационен и линеен тип. Чрез завъртане на копчето на въртящ се потенциометър, съпротивлението се променя, тъй като плъзгащият контакт се премества върху полукръгъл резистор. Класически пример за въртящи се потенциометри е регулаторът на силата на звука на радиостанции, където въртящият се потенциометър контролира количеството ток към усилвателя. Линейният потенциометър е същият, с изключение на това, че съпротивлението се променя чрез линейно преместване на плъзгащия контакт на резистора. Те са страхотни, когато се изисква фина настройка в полето.  

10. SCR (Силиконово управляван токоизправител) - Управление на силен ток
Известни също като тиристори, Силиконовите контролирани изправители (SCR) са подобни на транзисторите и диодите - всъщност те са по същество два транзистора, работещи заедно. Те също имат три проводника, но се състоят от четири силициеви слоя вместо от три и функционират само като превключватели, а не усилватели. Друга важна разлика е, че за активиране на превключвателя е необходим само един импулс, докато токът трябва да се прилага непрекъснато в случай на един транзистор. Те са по-подходящи за превключване на по-големи количества енергия.

11. Сензори
Сензорите са устройства, чиято функция е да откриват промени в условията на околната среда и да генерират електрически сигнал, съответстващ на тази промяна, който се изпраща към други електронни компоненти във веригата. Сензорите преобразуват енергията от физическо явление в електрическа енергия и така те всъщност са преобразуватели (преобразуват енергията под една форма в друга). Те могат да бъдат от резистор в резисторен температурен детектор (RTD) до светодиоди, откриващи входящи сигнали, например в телевизионно дистанционно. Съществува голямо разнообразие от сензори за различни стимули на околната среда, например сензори за влажност, светлина, качество на въздуха, докосване, звук, влага и движение.

12. Превключватели и релета - Бутони за захранване
Основен и лесно пренебрегван компонент, превключвателят е просто бутон за захранване за управление на текущия поток във веригата, чрез превключване между отворена или затворена верига. Те се различават доста по външен вид, вариращи от плъзгача, въртящия се, бутон, лост, превключвател, ключови превключватели и списъкът продължава. По същия начин релето е електромагнитен превключвател, управляван чрез соленоид, който става като някакъв временен магнит, когато токът преминава през него. Те функционират като превключватели и могат също да усилват малки токове до по-големи токове.

13. Батерии - енергийно осигуряване
На теория всеки знае какво е батерия. Може би най-купуваният компонент в този списък, батериите се използват не само от електронните инженери и любители. Хората използват това малко устройство, за да захранват ежедневните си предмети; дистанционни, фенерчета, играчки, зарядни устройства и др.

На печатни платки батерията основно съхранява химическа енергия и я преобразува в използваема електронна енергия за захранване на различните схеми, присъстващи на платката. Те използват външна верига, за да позволят на електроните да текат от един електрод към друг. Това формира функционален (но ограничен) електрически ток.

Токът е ограничен от процеса на преобразуване на химическата енергия в електрическа. За някои батерии този процес може да приключи за броени дни. Други могат да отнемат месеци или години, преди химическата енергия да бъде напълно изразходвана. Ето защо някои батерии (като батериите в дистанционното управление или контролерите) трябва да се сменят на всеки няколко месеца, докато други (като батериите за ръчни часовници) отнемат години, преди всички да бъдат изразходвани.

Функция на печатни платки - Защо се нуждаем от печатни платки?

ПХБ се намират в почти всяко електронно и изчислително устройство, включително дънни платки, мрежови карти и графични карти към вътрешни схеми, намиращи се в твърди / CD-ROM устройства. По отношение на изчислителните приложения, където са необходими фини проводими следи, като лаптопи и настолни компютри, те служат като основа за много вътрешни компютърни компоненти, като видеокарти, контролер, мрежови карти и карти за разширение. Всички тези компоненти се свързват с дънната платка, която също е печатна платка.

ПХБ също се правят чрез фотолитографски процес в по-голям мащаб на начина, по който се правят проводящите пътеки в процесорите. 

Макар че ПХБ често се свързват с компютри, те се използват в много други електронни устройства освен компютрите. Например повечето телевизори, радиостанции, цифрови фотоапарати, мобилни телефони и таблети включват една или повече печатни платки. ПХБ, открити в мобилните устройства, обаче изглеждат подобни на тези в настолните компютри и голямата електроника, но обикновено са по-тънки и съдържат по-фини схеми.

И все пак печатната платка се използва широко в почти цялото прецизно оборудване / устройства, от малки потребителски устройства до огромни машини, с което FMUSER предоставя списък с 10-те най-често използвани PCB (печатни платки) в ежедневието.

Приложение	Пример
Медицински изделия	● Медицински образни системи ● Монитори ● Инфузионни помпи ● Вътрешни устройства
● Медицински образни системи: CT, C.AT и ултразвуковите скенери често използват PCB, както и компютрите, които компилират и анализират тези изображения. ● Инфузионни помпи: Инфузионните помпи, като инсулин и контролирани от пациента помпи за аналгезия, доставят точни количества течност на пациента. ПХБ помагат да се гарантира, че тези продукти функционират надеждно и точно. ● Монитори: Пулсът, кръвното налягане, мониторите за кръвна захар и други зависят от електронните компоненти, за да се получат точни показания. ● Вътрешни устройства: Пейсмейкърите и други устройства, които се използват вътрешно, изискват малки ПХБ, за да функционират. Заключение:  Медицинският сектор непрекъснато предлага все повече приложения за електрониката. Тъй като технологията се подобрява и стават възможни по-малки, по-плътни и по-надеждни платки, печатните платки ще играят все по-важна роля в здравеопазването.

Приложение	Пример
Военни и отбранителни приложения	● Комуникационно оборудване: ● Системи за управление: ● Инструментариум:
● Комуникационно оборудване: Системите за радиокомуникация и други критични комуникации изискват печатни платки да функционират. ● Системи за управление: ПХБ са в центъра на системите за управление на различни видове оборудване, включително системи за заглушаване на радари, системи за откриване на ракети и др. ● Контролно-измервателни уреди ПХБ позволяват индикатори, които военните използват за наблюдение на заплахи, провеждане на военни операции и експлоатация на оборудване. Заключение:  Военните често са на върха на технологиите, така че някои от най-модерните приложения на печатни платки са за военни и отбранителни приложения. Употребата на ПХБ в армията варира значително.

Приложение	Пример
Оборудване за безопасност и сигурност	● Камери за сигурност: ● Детектори за дим: ● Електронни ключалки на вратите ● Сензори за движение и аларми за взлом
● Охранителни камери: Камерите за сигурност, независимо дали се използват на закрито или на открито, разчитат на печатни платки, както и оборудването, използвано за наблюдение на кадри от сигурността. ● Детектори за дим: Детекторите за дим, както и други подобни устройства, като детектори за въглероден окис, се нуждаят от надеждни печатни платки, за да функционират. ● Електронни брави на вратите: Съвременните електронни ключалки на вратите включват и печатни платки. ● Сензори за движение и аларми за кражба: Сензорите за сигурност, които откриват движение, разчитат и на печатни платки. Заключение:  ПХБ играят съществена роля в много различни видове оборудване за сигурност, особено след като повечето от тези видове продукти придобиват способността да се свързват с интернет.

Приложение	Пример
Светодиоди	● Жилищно осветление ● Автомобилни дисплеи ● Компютърни дисплеи ● Медицинско осветление ● Осветление на витрината
● Жилищно осветление: LED осветлението, включително интелигентните крушки, помагат на собствениците на жилища да осветяват по-ефективно имота си. ● Осветление на витрината: Фирмите могат да използват светодиоди за обозначаване и за осветяване на магазините си. ● Автомобилни дисплеи: Индикаторите на таблото, фаровете, спирачните светлини и други могат да използват LED печатни платки. ● Компютърни дисплеи: LED печатни платки захранват много индикатори и дисплеи на преносими и настолни компютри. ● Медицинско осветление: Светодиодите осигуряват ярка светлина и отделят малко топлина, което ги прави идеални за медицински приложения, особено тези, свързани с хирургия и спешна медицина. Заключение:  Светодиодите стават все по-често срещани в различни приложения, което означава, че ПХБ вероятно ще продължат да играят по-важна роля в осветлението.

Приложение	Пример
Аерокосмически компоненти	● Захранвания ● Оборудване за наблюдение: ● Комуникационно оборудване
● Източници на захранване: ПХБ са ключов компонент в оборудването, което захранва различни въздухоплавателни средства, контролна кула, сателит и други системи. ● Оборудване за наблюдение: Пилотите използват различни видове оборудване за наблюдение, включително акселерометри и сензори за налягане, за да наблюдават функцията на самолета. Тези монитори често използват печатни платки. ● Комуникационно оборудване: Комуникацията с наземния контрол е жизненоважна част от осигуряването на безопасно въздушно пътуване. Тези критични системи разчитат на печатни платки. Заключение:  Електрониката, използвана в аерокосмическите приложения, има сходни изисквания с тази, използвана в автомобилния сектор, но аерокосмическите печатни платки могат да бъдат изложени на още по-тежки условия. ПХБ могат да се използват в различни космически съоръжения, включително самолети, космически совалки, сателити и системи за радиокомуникация.

Приложение	Пример
Промишлено оборудване	● Производствено оборудване ● Захранващо оборудване ● Измервателно оборудване ● Вътрешни устройства
● Производствено оборудване: Електроника, базирана на PCB, захранва електрически бормашини и преси, използвани в производството. ● Енергийно оборудване: Компонентите, които захранват много видове промишлено оборудване, използват ПХБ. Това енергийно оборудване включва инвертори за постоянен ток към променлив ток, оборудване за когенерация на слънчева енергия и други. ● Измервателно оборудване: ПХБ често захранват оборудване, което измерва и контролира налягането, температурата и други фактори. Заключение:  Тъй като роботиката, индустриалните технологии на IoT и други видове усъвършенствани технологии стават все по-често срещани, в индустриалния сектор възникват нови приложения за печатни платки.

Приложения	Пример
Морски приложения	● Навигационни системи ● Комуникационни системи ● Системи за управление
● Навигационни системи: Много морски кораби разчитат на печатни платки за своите навигационни системи. ПХБ можете да намерите в GPS и радарни системи, както и в друго оборудване. ● Комуникационни системи: Радиосистемите, които екипажите използват за комуникация с пристанища и други кораби, изискват печатни платки. ● Системи за управление: Много от системите за управление в морските плавателни съдове, включително системи за управление на двигатели, системи за разпределение на мощността и системи за автопилот, използват печатни платки. Заключение:  Тези системи за автопилот могат да помогнат за стабилизация на лодката, маневриране, свеждане до минимум на грешката в посоката и управление на активността на кормилото.

Приложение	Пример
Потребителска електроника	● Комуникационни устройства ● Компютри ● Развлекателни системи ● Битова техника
● Комуникационни устройства: Смартфоните, таблетите, смарт часовниците, радиото и други комуникационни продукти изискват печатни платки да функционират. ● Компютри: Компютри за лични и бизнес печатни платки. ● Развлекателни системи: Продуктите, свързани с развлечения, като телевизори, стерео уредби и конзоли за видеоигри, разчитат на печатни платки. ● Битова техника: Много домакински уреди също имат електронни компоненти и печатни платки, включително хладилници, микровълнови печки и кафемашини. Заключение:  Използването на ПХБ в потребителските продукти със сигурност не се забавя. Делът на американците, които притежават смартфон, сега е 77 процента и расте. Много устройства, които не са били електронни преди, сега също получават усъвършенствана електронна функционалност и стават част от Интернет на нещата (IoT).

Приложение	Пример
Автомобилни компоненти	● Развлекателни и навигационни системи ● Системи за управление ● Сензори
● Развлекателни и навигационни системи: Стереосистемите и системите, които интегрират навигация и забавление, разчитат на печатни платки. ● Системи за управление: Много системи, които контролират основните функции на автомобила, разчитат на електроника, захранвана от печатни платки. Те включват системи за управление на двигателя и регулатори на горивото. ● Сензори: Тъй като автомобилите стават все по-напреднали, производителите включват все повече сензори. Тези сензори могат да наблюдават слепи зони и да предупреждават шофьорите за близки обекти. ПХБ също са необходими за системите, които дават възможност на автомобилите да се паркират автоматично паралелно. Заключение:  Тези сензори са част от това, което позволява на автомобилите да се самоуправляват. Очаква се напълно автономни превозни средства да станат често срещани в бъдеще, поради което се използват голям брой печатни платки.

Приложение	Пример
Телекомуникационно оборудване	● Телекомуникационни кули ● Офисно комуникационно оборудване ● LED дисплеи и индикатори
● Телекомуникационни кули: Клетъчните кули приемат и предават сигнали от мобилни телефони и изискват печатни платки, които могат да издържат на външна среда. ● Офисно комуникационно оборудване: Голяма част от комуникационното оборудване, което може да намерите в офис, изисква ПХБ, включително системи за превключване на телефони, модеми, рутери и устройства за гласов интернет протокол (VoIP). ● LED дисплеи и индикатори: Телеком оборудването често включва LED дисплеи и индикатори, които използват печатни платки. Заключение:  Телекомуникационната индустрия непрекъснато се развива, както и печатните платки, които секторът използва. Докато генерираме и прехвърляме повече данни, мощните печатни платки ще станат още по-важни за комуникациите.

FMUSER знае, че всяка индустрия, която използва електронно оборудване, изисква ПХБ. За каквото и приложение да използвате печатните платки, важно е те да са надеждни, достъпни и да са проектирани така, че да отговарят на вашите нужди. 

Като експерт в производството на печатни платки на FM радиопредавател, както и доставчик на решения за аудио и видео предаване, FMUSER също така знае, че търсите качествени и бюджетни печатни платки за вашия FM излъчвател, това ние предлагаме, ! веднага за безплатни запитвания за печатни платки!

▲ОБРАТНО▲

Принцип на сглобяване на печатни платки: Монтаж през отвор срещу повърхност

През последните години, особено в областта на полупроводниците, е необходимо повишено търсене на по-голяма функционалност, по-малък размер и добавена полезност. И има два метода за поставяне на компоненти върху печатна платка (PCB), която е монтажът през отвори (THM) и технологията за повърхностно монтиране (SMT). Те се различават по различни характеристики, предимства и недостатъци, нека вземем поглед!

Компоненти с отвори

Има два вида компоненти за монтаж през отвори: 

Аксиални оловни компоненти - преминава през компонент по права линия (по „оста“), като краят на оловния проводник излиза от компонента от двата края. След това двата края се поставят през два отделни отвора на дъската, осигурявайки на компонента по-близко, по-плоско прилепване. Тези компоненти са предпочитани, когато се търси плътно, компактно прилягане. Конфигурацията на аксиален олово може да бъде под формата на въглеродни резистори, електролитни кондензатори, предпазители и светодиоди (светодиоди).

Радиални оловни компоненти - стърчат от дъската, като проводниците му са разположени от едната страна на компонента. Радиалните изводи заемат по-малка повърхност, което ги прави предпочитани за плоскости с висока плътност. Радиалните компоненти се предлагат като керамични дискови кондензатори.

* Аксиален олово (отгоре) срещу радиален олово (отдолу)

Аксиалните оловни компоненти преминават през компонент по права линия („аксиално“), като всеки край на оловния проводник излиза от компонента от двата му края. След това двата края се поставят през два отделни отвора в дъската, което позволява на компонента да се побере по-близо, по-плоско. 

По принцип конфигурацията на аксиалния олово може да бъде под формата на въглеродни резистори, електролитни кондензатори, предпазители и светодиоди (LED).

Радиалните оловни компоненти, от друга страна, стърчат от дъската, тъй като неговите изводи са разположени от едната страна на компонента. И двата типа компоненти с отвори са "двойни" оловни компоненти.

Радиалните оловни компоненти се предлагат като керамични дискови кондензатори, докато аксиалната оловна конфигурация може да бъде под формата на въглеродни резистори, електролитни кондензатори, предпазители и светодиоди (LED).

И аксиалните оловни компоненти се използват заради плътността им към дъската, радиалните изводи заемат по-малка площ, което ги прави по-добри за плоскости с висока плътност

Монтаж през отвор (THM)
Монтажът през отвори е процесът, при който отворите на компонентите се поставят в пробити отвори на гола печатна платка, нещо като предшественик на технологията за повърхностно монтиране. Методът за монтиране през отвори, в съвременно съоръжение за сглобяване, но все още се счита за вторична операция и се използва от представянето на компютри от второ поколение. 

Процесът е бил стандартна практика до възхода на технологията за повърхностно монтиране (SMT) през 1980-те години на миналия век, като по това време се е очаквало напълно да отпадне отвора. И все пак, въпреки сериозния спад на популярността през годините, технологията с отвори се оказа устойчива в ерата на SMT, предлагайки редица предимства и нишови приложения: а именно надеждност и затова монтажът през отвори заменя старата точка - точкова конструкция.

* Връзка от точка до точка

Компонентите с отвори се използват най-добре за продукти с висока надеждност, които изискват по-здрави връзки между слоевете. Докато SMT компонентите са закрепени само чрез спойка на повърхността на дъската, през отвора преминават отворите за компоненти с отвори, което позволява на компонентите да издържат на по-голям стрес на околната среда. Ето защо технологията за отвори често се използва във военни и космически продукти, които могат да изпитат екстремни ускорения, сблъсъци или високи температури. Технологията чрез отвори е полезна и в приложения за тестване и прототипиране, които понякога изискват ръчни настройки и замени.

Като цяло пълното изчезване на отвори от сглобяването на печатни платки е широко погрешно схващане. Като се изключат горепосочените приложения на технологията за пробиване, винаги трябва да се имат предвид факторите за наличност и цена. Не всички компоненти се предлагат като SMD пакети, а някои компоненти с отвори са по-евтини.

Също така прочетете: Чрез дупка срещу повърхностен монтаж | Каква е разликата?

Технология за повърхностно монтиране (SMT)
SMT процесът, чрез който компонентите се монтират директно върху повърхността на печатната платка. 

Технологията за повърхностно монтиране е била известна първоначално като „планарно монтиране“, около 1960 г. и е широко използвана в средата на 80-те.

В днешно време практически целият електронен хардуер се произвежда с помощта на SMT. Това стана изключително важно за проектирането и производството на печатни платки, като подобри качеството и ефективността на печатните платки като цяло и намали значително разходите за обработка и обработка.  

Компонентите, използвани за технологията за повърхностно монтиране, са така наречените Surface Mount Packages (SMD). Тези компоненти имат проводници под или около опаковката. 

Има много различни видове SMD пакети с различни форми и изработени от различни материали. Този тип пакети са разделени в различни категории. Категорията „Правоъгълни пасивни компоненти“ включва предимно стандартните SMD резистори и кондензатори. Категориите „Транзистор с малък контур“ (SOT) и „Диод с малък контур“ (SOD) се използват за транзистори и диоди. Има и пакети, които се използват най-вече за интегрални схеми (ИС) като Op-усилватели, приемо-предаватели и микроконтролери. Примери за пакети, които се използват за интегрални схеми, са: „Интегрална схема с малък контур“ (SOIC), „Quad Flat Pack“ (QFN) и „Ball Grid Array“ (BGA).

Пакетите, споменати по-горе, са само някои примери за наличните SMD пакети. На пазара се предлагат много повече видове опаковки с различни варианти.

Основните разлики между SMT и монтаж през отвори са 
(а) SMT не изисква пробиване на отвори през печатни платки
(b) SMT компонентите са много по-малки
(в) SMT компонентите могат да бъдат монтирани от двете страни на платката. 

Възможността за поставяне на голям брой малки компоненти на печатни платки позволи много по-плътни, по-ефективни и по-малки печатни платки.

С една дума: най-голямата разлика в сравнение с монтажа през отвори е, че не е необходимо да се пробиват отвори в печатната платка, за да се създаде връзка между релсите на печатната платка и компонентите. 

Кабелите на компонента ще осъществяват директен контакт с така наречените PAD на печатни платки. 

Проводните компонентни изводи, които преминават през платката и свързват слоевете на дъската, са заменени от „vias“ - малки компоненти, които позволяват проводима връзка между различните слоеве на печатната платка и които по същество действат като отвори за отвори . Някои компоненти за повърхностно монтиране, като BGA, са по-ефективни компоненти с по-къси проводници и повече свързващи щифтове, които позволяват по-високи скорости. 

▲ОБРАТНО▲

Споделянето е загриженост!

Остави съобщение 

Списък на ЛС