Bosilgan elektron platalarning (PCB) ta'rifi va ahamiyati
Bosilgan elektron platalar (PCB) elektron qurilmalarning asosiy komponentlari bo'lib, turli elektr komponentlarini o'zaro bog'lash uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Murakkab o'tkazuvchan izlar, prokladkalar va boshqa ulanish funktsiyalari orqali PCBlar jismoniy qurilmalar o'rtasida signal va quvvatni samarali ravishda uzatadi. Muxtasar qilib aytganda, PCBlar elektron qurilmalarning to'g'ri ishlashining asosi bo'lib, kundalik hayotimizda turli elektron mahsulotlarda keng tarqalgan.
PCBlarning rivojlanish tarixi
Bugungi kunda keng qo'llaniladigan PCB ishlab chiqarish texnologiyasi paydo bo'lishidan oldin, elektron simlar ko'pincha qo'lda amalga oshirildi, bu samarasiz edi. Barcha elektron komponentlar birma-bir ulandi, natijada simlarning murakkab va murakkab tarmog'i paydo bo'ldi.
Bu sxemalarni ishlab chiqarish uchun nafaqat katta hajmdagi ishni talab qildi, balki sxemalarni katta hajmli, oson shikastlangan va qimmatga tushdi. Bundan tashqari, o'sha paytda barcha komponentlar simlar orqali ulanganligi sababli, simlarning izolyatsiyasi qarigan va yorilib ketganligi sababli, simlarning birikmalarida tez-tez nosozliklar paydo bo'lib, qisqa tutashuvlarga olib keldi. Shubhasiz, an'anaviy usullar endi zamonaviy elektron mahsulotlarning ehtiyojlarini qondira olmaydi.
Elektronika vakuum naychalari va o'rni davridan kremniy va integral mikrosxemalar davriga o'tganligi sababli, elektron komponentlarning o'lchamlari va narxi pasayib, iste'molchilarning kichikroq va arzonroq mahsulotlarga bo'lgan talablari o'sishda davom etdi. Ushbu bosim ishlab chiqaruvchilarni yanada samarali echimlarni o'rganishga undadi, bu esa zamonaviy PCB ning rivojlanishiga olib keldi.
Xo'sh, PCB aniq nimadan iborat? U bir necha qatlamli materiallardan lazanya tayyorlashga oʻxshab issiqlik{0}}biriktiruvchi va yopishtiruvchi laminatsiya jarayoni orqali yaratilgan. Har bir qatlam o'ziga xos rol o'ynaydi, birgalikda elektron qurilmaning asosiy komponentini tashkil qiladi.
Substrat (FR4)
Substrat PCB ning asosiy materiali bo'lib, odatda shisha toladan tayyorlanadi, FR4 eng keng tarqalgan turi hisoblanadi. Boshqa asosiy materiallar bilan solishtirganda, FR4 mukammal chidamliligi uchun afzaldir. Ushbu qattiq{4}}yadro substrat nafaqat PCB uchun kerakli qattiqlik va qalinlikni ta'minlabgina qolmay, balki boshqa qatlamlarning izolyatsiyalash ko'rsatkichlarini ham ta'minlaydi. Kattaroq moslashuvchanlikni talab qiladigan PCBlar uchun asosiy material sifatida Kapton yoki uning ekvivalentlari kabi moslashuvchan yuqori haroratli plastmassalardan foydalanish mumkin.
Substratning yonida nozik mis folga mavjud. Bosilgan elektron plataning o'ziga xos talablariga qarab, mis substratning bir yoki ikkala tomoniga qo'llanilishi mumkin. Mis qatlamlari soni PCB turlarini farqlashda asosiy omil hisoblanadi. Misol uchun, ikki-tomonlama yoki ikki{4}}qatlamli taxtalarning har ikki tomonida mis qatlamlari bo'lsa, bir tomonlama taxtalarning faqat bir tomonida mis bo'ladi. An'anaviy PCBlarda mis qatlamlari soni 1 dan 16 gacha bo'lishi mumkin, 2 qatlamli mis plitalar eng keng tarqalgan.
Mis qatlamlari PCBlarda o'tkazuvchan rol o'ynaydi. Kimyoviy ishlov berish orqali mis ehtiyotkorlik bilan bir nechta o'tkazgichlar yoki izlarga o'rnatiladi, ular prokladkalarga ulanadi va PCBdagi sxemaning asosiy arxitekturasini tashkil qiladi. Ushbu izlar nafaqat an'anaviy sxemalarda qo'llaniladigan jismoniy simlarni almashtiribgina qolmay, balki havo va substrat materiallaridan izolyatsiya qilib, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi barqarorligi va xavfsizligini ta'minlaydi. Mis qatlamlari yonida lehim niqobi mavjud bo'lib, u odatda yashil rangga ega, ammo talablarga qarab boshqa ranglar bo'lishi mumkin.
Lehim niqobining asosiy vazifasi mis izlarini izolyatsiya qilish, boshqa metallar, lehim yoki Supero'tkazuvchilar elementlar bilan tasodifiy aloqa qilishning oldini olishdir. PCBda lehim niqobi ko'p joylarni, shu jumladan kichik izlarni qoplaydi, lekin ataylab lehimlash operatsiyalari uchun kichik halqalar va yostiqchalarni qoldiradi.
Lehim niqobi qatlamidan keyin ekran{0}}bosma qatlam joylashgan. Ushbu qatlam birinchi navbatda estetik maqsadlar uchun mo'ljallangan bo'lib, yig'ishni osonlashtirish va kengashning funksionalligini tushunishni yaxshilash uchun PCBga harflar, raqamlar va belgilar qo'shiladi. Ekranni bosib chiqarish odatda har bir pin yoki LEDning o'ziga xos funktsiyasini ko'rsatish uchun ishlatiladi, odatda oq rangda, lekin kerak bo'lganda boshqa siyoh ranglaridan foydalanish mumkin.
PCB va ishlab chiqish taxtasi o'rtasidagi farq shundaki, ishlab chiqish platasi PCBga mikroprotsessor yoki mikrokontrollerni qo'shib, minimal, oson qo'llab-quvvatlanadi. Bu ishlab chiqish jarayonini soddalashtiradi, bu esa ishlab chiquvchilarga apparat ta'minotiga ko'p vaqt sarflamasdan, dasturiy ta'minotni ishlab chiqishga e'tibor qaratish imkonini beradi. Muxtasar qilib aytganda, ishlab chiqish kengashi qo'shimcha apparat va dasturiy ta'minotga ega bo'lgan ixtisoslashtirilgan PCBdir.