Ένα βασικό συστατικό στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ονομάζεται τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Αυτό είναι ένα πολύ βασικό στοιχείο που καθιστά δύσκολο για πολλούς ανθρώπους να εξηγήσει τι PCB είναι. Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει λεπτομερώς τη δομή του PCB και μερικοί από τους όρους που χρησιμοποιούνται συνήθως στον τομέα των PCB.

Στις επόμενες σελίδες, θα συζητήσουμε τη σύνθεση του PCB, μεταξύ των οποίων κάποια ορολογία, μια μέθοδος σύντομη συνέλευση, και μια εισαγωγή στη διαδικασία σχεδιασμού PCB.

Τι είναι το PCB;

τυπωμένου κυκλώματος (PCB) είναι ένα από τα πιο κοινά ονόματα, και μπορεί επίσης να ονομάζεται «τυπωμένα κυκλώματα» ή «τυπωμένα χαρτιά καλωδίωση». Πριν από την πλακέτα εμφανίστηκε, το κύκλωμα αποτελούνταν από καλωδίωση point-to-point. Η αξιοπιστία αυτής της μεθόδου είναι πολύ χαμηλή, διότι με τη γήρανση του κυκλώματος, η θραύση της γραμμής μπορεί να προκαλέσει ένα ανοικτό ή βραχυκύκλωμα του κόμβου γραμμής.

Διάλυση της τεχνολογίας είναι μια σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία κύκλωμα που ενισχύει την αντοχή και δυνατότητα αντικατάστασης της γραμμής από την εκκαθάριση σύρματα μικρής διαμέτρου γύρω από τις θέσεις στο κοινό.

Καθώς η βιομηχανία ηλεκτρονικών κινείται από σωλήνες κενού και επιβραδυντές στους ημιαγωγούς πυριτίου και ολοκληρωμένα κυκλώματα, το μέγεθος και την τιμή των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων είναι επίσης μειώνεται. Τα ηλεκτρονικά προϊόντα που εμφανίζονται όλο και πιο συχνά στον τομέα των καταναλωτών, με αποτέλεσμα οι κατασκευαστές να αναζητούν μικρότερα και πιο οικονομικά αποδοτικές λύσεις. Έτσι, το PCB γεννήθηκε.

Σύνθεση

Το PCB μοιάζει με ένα κέικ πολυστρωματικό ή λαζάνια - ένα στρώμα από διαφορετικά υλικά κατά την παραγωγή, πιέζονται μαζί από τη θερμότητα και κόλλα.

FR4

Το υπόστρωμα του PCB είναι γενικά από ίνες υάλου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το υπόστρωμα υαλοβάμβακα ενός PCB αναφέρεται γενικά ως «FR4». Το στερεό υλικό «FR4" δίνει τη σκληρότητα και το πάχος του PCB. Εκτός από το υπόστρωμα FR4, υπάρχουν εύκαμπτα πλακέτες κυκλωμάτων που παράγονται σε εύκαμπτα πλαστικά υψηλής θερμοκρασίας (πολυιμίδιο ή τα παρόμοια) και τα παρόμοια.

Μπορείτε να βρείτε τα PCB διαφορετικού πάχους? Ωστόσο, το πάχος των προϊόντων SparkFun είναι ως επί το πλείστον 1,6 mm (0,063” ). Ορισμένα προϊόντα χρησιμοποιούν επίσης άλλα πάχη, όπως LilyPad και Arudino Pro Micro πίνακες με πάχος 0.8mm.

Τα φθηνά PCB και πλάκες τρύπα κατασκευασμένα από υλικά όπως εποξυ ή φαινόλη, τα οποία στερούνται την αντοχή του FR4, αλλά είναι πολύ φθηνότερα. Όταν συγκόλληση πράγματα σε τέτοια συμβούλια, θα μυρίζει πολύ οσμή. Αυτός ο τύπος υποστρώματος χρησιμοποιείται συχνά σε πολύ low-end καταναλωτικών προϊόντων. Φαινολικές ουσίες έχουν χαμηλή θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης, και η μεγάλη διάρκεια συγκόλλησης προκαλεί αποσύνθεση και απανθράκωση, και εκλύει δυσάρεστη γεύση.

Το παρακάτω είναι ένα πολύ λεπτό στρώμα φύλλου χαλκού που πιέζεται εντός του υποστρώματος από τη θερμότητα και κόλλα κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Στο διπλής όψης του σκάφους, το φύλλο χαλκού πιέζεται προς τα εμπρός και την πίσω πλευρά του υποστρώματος. Σε ορισμένες εφαρμογές χαμηλού κόστους, φύλλο χαλκού μπορεί να πιεστεί μόνο στη μία πλευρά του υποστρώματος. Όταν αναφερόμαστε σε «διπλό πάνελ» ή «σανίδα δύο στρώματα», αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν δύο στρώσεις φύλλο χαλκού για λαζάνια μας. Φυσικά, σε διάφορα σχέδια PCB, ο αριθμός των φύλλων ελάσματος χαλκού μπορεί να είναι τόσο μικρό όσο μία στρώση ή περισσότερες από 16 στρώματα.

Το πάχος του στρώματος χαλκού είναι σχετικά μεγάλη και μετριέται σε βάρος. Είναι γενικά εκφράζεται από την ομοιόμορφη βάρος ενός τετραγωνικό πόδι του χαλκού (οζ). Τα περισσότερα PCBs έχουν πάχος χαλκού 1 Οζ, αλλά μερικοί PCBs υψηλής ισχύος μπορούν να χρησιμοποιούν 2 ουγκιας ή 3 oz του χαλκού. Μετατρέψτε ουγγιές (oz) ανά τετραγωνικό πόδι, το οποίο είναι περίπου 35um ή 1.4mil χαλκού.

Μάσκα ύλης συγκολλήσεως

Πάνω από το στρώμα χαλκού είναι μια μάσκα κολλήσεις. Αυτό το στρώμα κάνει το πράσινο PCB εμφάνιση (ή κόκκινο SparkFun του). Η μάσκα κολλήσεις καλύπτει τα ίχνη επί του στρώματος χαλκού για την πρόληψη ίχνη στο PCB από το να έρχονται σε επαφή με άλλα μέταλλα, κολλήσεις ή άλλα αγώγιμα αντικείμενα. Η παρουσία ενός μάσκα ύλης συγκολλήσεως σας επιτρέπει να κολλήσεις στη σωστή θέση και να αποτρέψει γέφυρες κολλήσεις.

Μεταξοτυπία

Πάνω απ 'τη μάσκα συγκόλλησης, υπάρχει ένα λευκό στρώμα μεταξοτυπίας. Γράμματα, αριθμούς και σύμβολα τυπώνονται στην μεταξοτυπία του PCB για τη διευκόλυνση της συναρμολόγησης και να σας καθοδηγήσει να κατανοήσουμε καλύτερα το σχεδιασμό του σκάφους. Συχνά χρησιμοποιούν το σύμβολο μεταξοτυπία για να δείξει τη λειτουργία ορισμένων καρφίτσες ή LED.

Το πιο κοινό χρώμα του στρώματος μεταξοτυπίας είναι λευκό. Ομοίως, το στρώμα μεταξοτυπίας μπορεί να γίνει σε σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα. Μαύρο, γκρι, κόκκινο και κίτρινο ακόμη και μεταξοτυπίες δεν είναι ασυνήθιστο. Ωστόσο, είναι σπάνιο να δει μια ποικιλία χρωμάτων μεταξοτυπία σε ένα ενιαίο πίνακα.

Σε γενικές γραμμές, οι μάσκες συγκόλλησης είναι πράσινα, αλλά σχεδόν όλα τα χρώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κολλήσεις συγκάλυψης.

Ορολογία

Τώρα που γνωρίζετε τη δομή του PCB, ας ρίξουμε μια ματιά στην ορολογία PCB που σχετίζονται.

δακτύλιος Hole - Ένα δαχτυλίδι χαλκού επί επιμεταλλωμένη οπή στο PCB.

Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό - έλεγχος κανόνα σχεδιασμού. Ένα πρόγραμμα που ελέγχει εάν το σχέδιο περιέχει σφάλματα, όπως βραχυκυκλωμένο ίχνη, πολύ λεπτή ίχνη, ή πολύ μικρές τρύπες.

ΑΣΚΗΣΗ Hole Hit - Χρησιμοποιείται για να δείξει την απόκλιση της απαιτούμενης θέσης διάτρησης και της πραγματικής θέσης γεώτρησης στο σχεδιασμό. Λανθασμένη κέντρα γεωτρήσεων που προκλήθηκαν από αμβλύ τρυπάνι είναι ένα κοινό πρόβλημα στην κατασκευή PCB.

(Gold) Finger - Ένα γυμνό μέταλλο επίθεμα στην πλευρά της σανίδας που χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση δύο σανίδων. Όπως η άκρη της μονάδας επέκτασης του υπολογιστή, το ραβδί μνήμης και την παλιά κάρτα παιχνίδι.

Τρύπες Σφραγίδα - Εκτός από την V-Cut, υπάρχει μια εναλλακτική μέθοδος σχεδιασμό του σκάφους. Σχηματίζοντας ένα αδύναμο κοινή μεταξύ ορισμένων συνεχείς οπές, είναι εύκολο να διαχωριστεί το χαρτόνι από την επιβολή.

Pad - Ένα τμήμα του μετάλλου εκτίθενται στην επιφάνεια του PCB που χρησιμοποιείται να κολλήσεις τη συσκευή.

Jigsaw - Ένα μεγάλο διοικητικό συμβούλιο που αποτελείται από πολλά μικρά, αρκετά μεγάλη πίνακες. εξοπλισμός παραγωγής Αυτοματοποιημένη πλακέτα κυκλώματος έχει συχνά προβλήματα κατά την παραγωγή μικρών σανίδες, και συνδυάζοντας πολλά μικρά πίνακες μπορεί να επιταχύνει την παραγωγή.

Stencil - Ένα λεπτό μεταλλικό καλούπι (επίσης διαθέσιμο ως πλαστικό) που τοποθετείται πάνω στην πλακέτα για να επιτρέψει κόλλησης να περάσει μέσα από ορισμένες περιοχές κατά τη συναρμολόγηση.

Pick-and-place - Μια μηχανή ή διαδικασία που θέτει συστατικά σε έναν πίνακα.

Αεροπλάνο - Μια συνεχής κομμάτι του χαλκού στο διοικητικό συμβούλιο. Είναι γενικά ορίζεται από τα όρια, όχι από μονοπάτια. Επίσης γνωστό ως «Χαλκός Χαλκός»

Metalized μέσω - μια τρύπα στο PCB που περιέχει το δακτύλιο οπής και το τοίχωμα επιμεταλλωμένα τρύπα. Η επιμεταλλωμένη μέσω μπορεί να είναι το σημείο σύνδεσης ενός plug-in, το στρώμα του σήματος, ή μια τρύπα στερέωσης.

Τα επιμεταλλωμένα τοιχώματα οπής επιτρέπουν τα καλώδια και στις δύο πλευρές του PCB να ενώνονται μεταξύ τους.

Reflow συγκόλληση - αποψύχεται το κολλήσεις έτσι ώστε τα μαξιλαράκια (SMD) και πείρους συσκευή συνδέονται μεταξύ τους.

Μεταξοτυπία - γράμματα, αριθμούς, σύμβολα, ή γραφικά σε ένα PCB. Βασικά υπάρχει μόνο ένα χρώμα σε κάθε πίνακα και το ψήφισμα σχετικά χαμηλή.

Χάραξη εγκοπών - αναφέρεται σε κάθε τρύπα στο PCB που δεν είναι κυκλική. Χάραξη εγκοπών μπορεί να ηλεκτρολυτικά ή όχι. Από slotting απαιτεί επιπλέον χρόνο κοπής, μερικές φορές αυξάνει το κόστος της σανίδας.

Solder Paste Layer - Ένα στρώμα της ζύμης κόλλας από ένα ορισμένο πάχος που σχηματίζονται στα επιθέματα της επιφάνειας συσκευής mount μέσω ενός στένσιλ πριν από τη διάθεση των συστατικών στο PCB. Κατά τη διαδικασία reflow, η πάστα συγκόλλησης τήκεται και καθιερώνει μια αξιόπιστη ηλεκτρική και μηχανική σύνδεση μεταξύ του επιθέματος και τους πείρους της συσκευής.

Συγκόλληση Furnace - Ένας κλίβανος για συγκόλληση ένθετα. Γενικά, υπάρχει μια μικρή ποσότητα τετηγμένου συγκολλητικού υλικού μετάλλων μέσα, και η σανίδα έχει γρήγορα πέρασε μέσω, έτσι ώστε οι εκτεθειμένες ακίδες μπορεί να συγκολληθεί.

Solder Μάσκα - Για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων, διάβρωση, και άλλα προβλήματα, ο χαλκός καλύπτεται με ένα προστατευτικό φιλμ. Η προστατευτική ταινία είναι συνήθως πράσινο ή μπορεί να είναι άλλα χρώματα (κόκκινο SparkFun, Arduino μπλε, ή το Apple Μαύρο). Σε γενικές γραμμές αναφέρεται ως «αντίσταση συγκόλληση.»

Lianxi - Οι δύο συνδεδεμένες ακίδες επί της συσκευής έχουν συνδεθεί εσφαλμένα από μια μικρή σταγόνα κόλλησης.

Επιφάνεια τοποθέτησης - Μία μέθοδος συναρμολόγησης όπου χρειάζεται απλώς η συσκευή να τοποθετείται στον πίνακα χωρίς την ανάγκη να διαδρομή τους πείρους συσκευή μέσω των οπών διασύνδεσης στην πλακέτα.

Θερμική pad - αναφέρεται σε μια σύντομη ίχνος του επιθέματος σύνδεσης προς το επίπεδο. Εάν η επιφάνεια δεν είναι κατάλληλα σχεδιασμένη για απαγωγή της θερμότητας, είναι δύσκολο να θερμάνει το επίθεμα σε μία επαρκή θερμοκρασία συγκόλλησης κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης. Ακατάλληλη σχεδιασμού θερμική επιφάνεια θα κάνει το μαξιλάρι πιο κολλώδη και ώρα συγκόλληση επανακυκλοφορίας είναι σχετικά μεγάλη.

Trace - Ένα γενικά συνεχή πορεία του χαλκού σε έναν πίνακα.

V-score - Μια ατελής περικοπή του διοικητικού συμβουλίου που σπάει το διοικητικό συμβούλιο μέσω αυτής της γραμμής.

Via - μια τρύπα στο πλακέτα που χρησιμοποιείται συνήθως για να μετάγει σήματα από το ένα στρώμα στο άλλο. Η οπή της τάπας αναφέρεται στην υπερ-τρύπα που καλύπτει την μάσκα ύλης συγκολλήσεως για να το αποτρέψει από το να συγκολλούνται. Σύνδεσμος ή καρφίτσα συσκευή μέσω, γιατί απόφραξη δεν είναι απαραίτητη, διότι συγκόλληση απαιτείται.

Wave συγκόλληση - μια μέθοδος συγκόλλησης συσκευών plug-in. Η σανίδα διέρχεται με σταθερή ταχύτητα μέσα από ένα τετηγμένο κλίβανο συγκόλλησης που παράγει μια σταθερή αιχμή, και οι κορυφές κολλήσεις κολλήσεις τους πείρους συσκευή και εκτίθενται μαξιλάρια μαζί.

YMS είναι μια υψηλής τεχνολογίας PCB γυμνά συμβούλιο των επιχειρήσεων παροχής υπηρεσιών σε όλο τον κόσμο. Μέσα από την προσπάθεια περισσότερα από 10 χρόνια, YMS έχει εξελιχθεί σε ένα υψηλής τεχνολογίας επιχειρήσεων.

Με μια περιοχή η εγκατάσταση άνω των 10.000 τετραγωνικών μέτρων, είναι σε θέση να παράγει πάνω από 300.000 τετραγωνικά μέτρα ανά έτος, των οποίων τα προϊόντα PCB κυμαίνονται από 2 έως 20 στρώσεις, συμπεριλαμβανομένων 1Layer PCB , 2Layer PCB, Mutilayer PCB κλπ

Καλώς ήρθατε στην γρήγορη στροφή πλακέτα Κίνα.