Un componente chiave nel settore elettronico si chiama circuito stampato (PCB). Questo è un componente troppo di base che rende difficile per molte persone per spiegare ciò che un PCB è. Questo articolo spiega in dettaglio la struttura del PCB e alcuni dei termini comunemente utilizzati nel settore dei PCB.

Nelle prossime pagine, si discuterà la composizione del PCB, tra cui alcuni termini, un metodo di assemblaggio brevi, e un'introduzione al processo di progettazione PCB.

Che cosa è un PCB?

circuito stampato (PCB) è uno dei nomi più comuni, e può anche essere chiamato “circuiti stampati” o “schede di circuiti stampati”. Prima è apparso il PCB, il circuito era composto da cablaggio point-to-point. L'affidabilità di questo metodo è molto bassa, perché come l'età del circuito, la rottura della linea può causare un circuito aperto o corto del nodo linea.

tecnologia di roccatura è un avanzamento importante nella tecnologia del circuito che aumenta la durata e la sostituibilità della linea avvolgendo fili di piccolo diametro intorno ai posti in corrispondenza del giunto.

Poiché l'industria elettronica si muove da valvole e relè a semiconduttori in silicio e circuiti integrati, le dimensioni e prezzo dei componenti elettronici sono in declino. I prodotti elettronici appaiono sempre più spesso nel settore dei consumi, spingendo i produttori a cercare soluzioni più piccoli e più convenienti. Così, il PCB è nato.

Composizione

Il PCB sembra una torta multistrato o lasagne - uno strato di materiali differenti in produzione, pressati insieme dal calore e adesivo.

FR4

Il substrato del PCB è generalmente fibra di vetro. Nella maggior parte dei casi, il substrato in vetroresina di un circuito stampato è generalmente indicato come “FR4". Il materiale solido “FR4" dà la durezza e lo spessore del PCB. In aggiunta al substrato FR4, ci sono circuiti stampati flessibili realizzati in materiali plastici di alta temperatura flessibili (poliimmide o simili) e simili.

Si possono trovare PCB di diverso spessore; Tuttavia, lo spessore dei prodotti SparkFun è per lo più 1,6 millimetri (0,063” ). Alcuni prodotti utilizzano anche altri spessori, come Lilypad e Arudino Pro schede Micro con uno spessore di 0,8 millimetri.

PCB economici e piastre fori sono fatti di materiali come epossidica o fenolo, che non hanno la durata di FR4, ma sono molto più economici. Durante la saldatura le cose su tali consigli, si odore un sacco di odore. Questo tipo di substrato è spesso usato in prodotti di consumo a portata di fascia bassa. sostanze fenoliche hanno una bassa temperatura di decomposizione termica, e il tempo di saldatura lungo provoca la decomposizione e carbonizzazione, ed emana un sapore sgradevole.

Quanto segue è uno strato molto sottile lamina di rame che viene pressato nel substrato mediante calore e l'adesivo durante la produzione. Sul bordo su due lati, la lamina di rame viene premuto ai lati anteriore e posteriore del substrato. In alcune applicazioni a basso costo, foglio di rame può essere premuto solo su un lato del substrato. Quando parliamo di “double-pannello” o “bordo di due strati”, significa che ci sono due strati di foglio di rame sulla nostra lasagne. Naturalmente, in diversi modelli PCB, il numero di strati di pellicola di rame può essere piccolo come uno strato o più di 16 strati.

Lo spessore dello strato di rame è relativamente grande e viene misurata in peso. E 'generalmente espressa dal peso uniforme di un piede quadrato di rame (oz). La maggior parte PCB hanno uno spessore di 1 oz di rame, ma alcuni PCB ad alta potenza possono utilizzare 2 oz Or 3 once di rame. Convertire once (oz) per piede quadrato, che è di circa 35um o rame 1.4mil.

soldermask

Sopra lo strato di rame è una maschera di saldatura. Questo strato rende il verde aspetto PCB (o rosso di SparkFun). La maschera di saldatura copre le tracce sullo strato di rame per evitare tracce sul PCB di venire a contatto con altri metalli, saldatura o altri oggetti conduttivi. La presenza di una maschera di saldatura permette di saldare nel posto giusto e prevenire ponticelli saldati.

Serigrafia

Sopra la maschera di saldatura, v'è uno strato serigrafia bianca. Le lettere, numeri e simboli sono stampati sulla serigrafia del PCB per facilitare il montaggio e la guida a comprendere meglio il design della scheda. Spesso usiamo il simbolo serigrafia per indicare la funzione di alcuni perni o LED.

Il colore più comune dello strato di serigrafia è bianco. Allo stesso modo, lo strato di serigrafia può essere fatto in quasi tutti i colori. Nero, grigio, rosso e giallo anche schermi di seta non sono infrequenti. Tuttavia, è raro vedere una varietà di colori serigrafia su una singola scheda.

In generale, le maschere di saldatura sono verdi, ma quasi tutti i colori possono essere utilizzati per saldare mascheramento.

Terminologia

Ora che si conosce la struttura del PCB, diamo uno sguardo alla terminologia PCB-related.

anello foro - Un anello di rame su un foro metallizzato nel PCB.

RDC - Design rule controllo. Un programma che controlla se il disegno contiene errori, come ad esempio le tracce in cortocircuito, tracce troppo sottili, o troppo piccoli fori.

Drill Hole Hit - Utilizzato per indicare lo scostamento della posizione di foratura desiderata e la posizione effettiva di foratura nella progettazione. Centri di foratura errate causate da punte smussate sono un problema comune nella produzione di circuiti stampati.

(Oro) Finger - Un rilievo metallo nudo sul lato della scheda che viene in genere utilizzato per collegare due schede. Come ad esempio il bordo del modulo di espansione del computer, la memory stick e il vecchio gioco di carte.

Fori stamp - Oltre a V-Cut, v'è un metodo alternativo di design. Formando un giunto debole tra alcuni fori continui, è facile da separare il bordo dall'imposizione.

Pad - Una porzione di metallo esposto sulla superficie del PCB che viene utilizzato per saldare il dispositivo.

Jigsaw - Un grande tabellone composto da tante piccole tavole di considerevoli dimensioni. Automatizzato circuito apparecchiature di produzione ha spesso problemi quando si producono tavolette, e la combinazione di più tavolette può accelerare la produzione.

Stencil - Una cassaforma metallica sottile (disponibile anche come plastica) che è posto sul PCB per permettere saldatura di passare attraverso alcune aree durante il montaggio.

Pick-and-place - Una macchina o un processo che pone i componenti su una scheda.

Aereo - Un pezzo continuo di rame sul bordo. E 'generalmente definito da confini, non per i percorsi. Conosciuto anche come “Rame”

Metallizzato via - Un buco nel PCB che contiene l'anello foro e la parete del foro placcato. Metallizzata via può essere il punto di connessione di un plug-in, lo strato del segnale, o un foro di montaggio.

Pareti del foro placcato che i fili su entrambi i lati del pcb da unire insieme.

reflow - Scongelare la saldatura in modo che i tamponi (SMD) e perni dispositivi sono collegati insieme.

Serigrafia - lettere, numeri, simboli o grafica su un PCB. Fondamentalmente v'è un solo colore su ogni bordo e la risoluzione è relativamente bassa.

Slotting - si riferisce a qualsiasi foro sul PCB che non è circolare. Slotting può essere placcato o meno. Poiché slotting richiede tempo di taglio aggiuntivo, a volte aumenta il costo della scheda.

Pasta per saldatura Strato - Uno strato di pasta saldante di un certo spessore formato sulle pastiglie della superficie di montaggio dispositivo attraverso uno stencil prima di posizionare i componenti sul PCB. Durante il processo di riflusso, la pasta saldante fonde e stabilisce un collegamento elettrico e meccanico affidabile tra il pad e perni del dispositivo.

Saldatura Forno - Forno per inserti di saldatura. Generalmente, v'è una piccola quantità di lega fusa all'interno, e la scheda viene rapidamente fatta passare attraverso, in modo che i perni esposti possono essere saldati.

Solder Mask - Per evitare cortocircuiti, corrosione, e altri problemi, il rame è ricoperto da una pellicola protettiva. La pellicola protettiva è di solito verde o può essere di altri colori (SparkFun rossi, blu Arduino, o Apple nero). Generalmente indicato come “saldatura resistenza”.

Lianxi - I due perni collegati sul dispositivo sono collegati correttamente da una piccola goccia di saldatura.

Superficie di montaggio - Procedimento di montaggio in cui il dispositivo deve semplicemente essere immessi sul bordo senza la necessità di passare i perni del dispositivo attraverso le vias sulla scheda.

pad termico - si riferisce ad una breve traccia del pad collegamento al piano. Se il tampone non è correttamente progettato per dissipazione di calore, è difficile riscaldare il tampone ad una temperatura di saldatura sufficiente durante la saldatura. Improprio disegno pad termico farà il pad più appiccicoso e il tempo di saldatura reflow è relativamente lungo.

Trace - Un percorso generalmente continua di rame su una tavola.

V-score - Un taglio incompleto della scheda che rompe la scheda attraverso questa linea.

Via - Un foro nella scheda che viene in genere utilizzato per commutare i segnali da uno strato all'altro. Il foro del tappo si riferisce alla eccessiva foro copre la maschera di saldatura per impedire che venga saldato. Connettore o pin dispositivo tramite, perché tamponamento non è necessario perché è necessario saldare.

Onda saldare - un metodo di dispositivi plug-in di saldatura. La scheda viene passato ad una velocità costante attraverso un forno di lega saldante che produce un picco stabile, e le cime saldare saldare i perni del dispositivo e pastiglie esposti insieme.

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