Trykt Circuit Board Guide: PCB Design and Assembly

Trykte kredsløbskort eller PCB'er er meget nyttige i næsten enhver elektronisk enhed, som industrimaskiner, medicinske værktøjer, smartphones osv. Denne artikel vil guide, hvordan PCB'erne behandles, og hvordan brædderne fungerer.Du lærer forskellige typer, lag og hvordan de bruges i mange enheder.

Katalog

Figur 1. PCB -design og samling

Hvad er PCB eller trykte kredsløbskort?

PCB- eller trykt kredsløb er et fladt tavle, hvor elektroniske dele samles for at skabe et komplet kredsløb, der tillader elektricitet at bevæge sig i alle dele.Hoveddelen er ofte bygget af et stift eller ikke-ledende materiale, der ikke bærer elektricitet.Nogle gange er PCB lavet med fleksible materialer eller kombinerer stive og fleksible materialer.Dioder, induktorer og transistorer er elektroniske dele, der er knyttet til brættet.Spor fungerer som tynde ledninger, der forbinder, så de kan fungere godt sammen.

Korrekt PCB -design og samling er nyttige for elektroniske enheder at fungere godt.Hvis PCB er korrekt designet, er alle dele helt sikkert steder og tilsluttet korrekt.Perfekt samling kan sikre, at der ikke er fejl i byggebrættet.Disse hjælper med at minimere problemerne, spare tid og sørge for, at produkterne er holdbare og fungerer godt.

Typer af trykte kredsløbskort

Enkelt-sidede tavler

Disse typer PCB har alle deres komponenter på kun den ene side, og den anden side er normalt dækket af fuldt kobberlag.Det fungerer som jorden med en beskyttende belægning kaldet loddemaske.

Dobbeltsidede tavler

Disse bestyrelses komponenter er monteret på begge sider.Hver side kaldes et enkelt lag, da sporene for signaler går mellem komponenter.

Multi-lag PCB

Denne type PCB -tavler er designet med flere interne lag, der bærer elektriske signaler for at hjælpe bestyrelsens funktioner.De kan have komponenter på begge sider eller enkelt side.

Stive-flex PCB

Designet i en kombination af stiv og fleksibel ved hjælp af fleksible polyimidbånd, så det kan oprette forbindelse til de stive sektioner.De er nyttige design, især dele er nødt til at bevæge sig som sammenfoldelige design.

Flex PCB

Disse bestyrelser er helt fleksible.Bygget med polyimidbånd uden anvendt stift materiale.Dens komponenter er monteret og loddet de samme som stive-flex plader.

Figur 2. Forskellige PCB til elektroniske enheder

Trykt flex PCB

Brugte fleksible materialer med kobberledere trykt på dem.Processen er på samme måde som inkjet -udskrivning, som resulterende tavler meget ligner FLEX PCB.

Metal-core PCB

Disse typer PCB er isoleret metalunderlag eller IMS PCB.Det har metallag inde, som er stærkere i at lede varme væk fra komponenter end andre almindelige tavler.De er vidt brugt i højeffektbelysningssystemer og industrimaskiner.

Keramiske PCB

Disse PCB er nyttige i applikationer, der kræver varmehåndtering.De bevæger en krævet mængde varme fra de elektroniske dele gennem dens høje termiske ledningsevne.

HDI PCBS

Disse typer PCB er taget højde for komponenter med mange stifter.Fremstillet med en unik proces og materialer til at bære et stort antal tæt pakket kobberforbindelser.

Uhdi og substrat

De er små og tæt pakket med komponenter, der er afhængige af specialiseret additivfremstilling for at oprette IC -pakker.

PCB -lag

Figur 3. PCB -lag for mindre støj og bedre ydeevne

PCB- eller trykte kredsløbskort har forskellige lagtællinger.En-lags bruges i simpel elektronik, ligesom brødrister og kaffemaskiner.For at understøtte flere komponenter bruges to lag, især i bildashboards eller LED-belysning.En PCB med flere lag findes bredt på enheder som computer bundkort, der behandler billeder.

Hvert lag af PCB'er betyder typisk, hvor mange kobberlag det inkluderer.Kobberlag er ledende for PCB -ydeevne.PCB-lag er også lavet af ikke-kobbermaterialer til isolering.Moderne PCB'er har fire typer lag, der sikrer den korrekte ydelse:

Substrat

De er PCB's vigtigste baselag, der er lavet af stærke isolerende materialer såsom FR-4.Substrat er bygget af glasfiber og epoxyblanding, undertiden fra fleksible plastmaterialer.De kan bøjes eller foldes egnet til stramme rum.Disse PCB -lag kan håndtere høje temperaturer og barske forhold effektivt.

Ledende lag

Disse PCB -lag er lavet af tynde kobberplader.Den enkeltsidede PCB har et kobberlag, der er bundet til substratlag.I dobbeltsidet PCB har både top og bund af substratet kobberlag.Et flerlags PCB'er har skiftende substrat og kobberlag.

Lodde maske

Disse PCB-lag dækker kobberlag, der er lavet af ikke-ledende materialer.Det beskytter kobberstierne nedenunder, der fungerer som en isolator.Det påføres på enkeltsidede PCB'er til de nederste sider.

Silkeskærm

Disse involverer mærkning på toppen af ​​PCB, efter at lagene er færdige, der inkluderer tal, bogstaver og symboler, der fortæller hver del af PCB.De er ofte hvide, som også brugte andre farver.

PCB -applikation

Figur 4. Kompakt pålidelig PCB -design

Forbrugerelektronik

PCB bruges ofte i hverdagens brugsenheder som telefoner, bærbare computere, tv'er, fjernbetjeninger osv., Der gør alle liv praktiske.

Automotive

PCB er vigtige komponenter, især inden for bilindustrien.Bredt brugt i dashboards, der giver klare visningsoplysninger til sikkerhedsformål.De hjælper med at styre køretøjets ydelse fra belysningssystemer, lyde osv.

Medicinsk udstyr

På det medicinske område tilbyder PCB en stor hjælp.De bruges i livreddende enheder og maskiner, der inkluderer hjertemonitorer, røntgenmaskiner, glukosemålere og mere.

Industrielt udstyr

PCB'er er også en stor rolle i de industrielle applikationer som fabrikker.Indlejring af store maskiner, kontrolpaneler til styring af operationer, sensorer og flere maskiner nødvendige.

Telekommunikation

For telekommunikationssektor findes disse PCB bredt på enheder som routere og modemer.De hjælper også med at give bedre internetforbindelser, rydde radioudsendelser og opretholde glatte signaler til kommunikation via mobile tårne.

Hjemmeapparater

I husholdningsapparater er PCB designet til at hjælpe alle med at leve praktisk.De bruges i apparater som vaskemaskiner, mikrobølger, klimaanlæg og mere.

Fælles fejl at undgå

Designproblemer

Oprettelse af tavler kan forårsage visse problemer.Almindelige problemer kan omfatte dårligt layout, stram afstand af komponenter, ikke at have jordfly osv. Disse fejl kan forårsage bestyrelsens funktionsfejl, hvilket kan være svært at fremstille.

Forsamlingsfejl

I samlingsprocessen kan der være et problem i placeringskomponenterne korrekt, anvender overdreven lodde eller beskadigede dele ved at overophedes dem.

Komponentkompatibilitet

Kompatibilitet er vigtig for at forhindre fejl.Sørg for at kontrollere den krævede størrelse, ratings og pin -layout matcher til komponentspecifikationer.

Fordelene ved at bruge PCB eller trykte kredsløbskort

• Rumbesparende kompakt design

• Øget pålidelighed og styrke

• Omkostningsbesparelser i masseproduktion

• Forenklet samling og lettere vedligeholdelse

• Lavere elektronisk støj

• Fleksible designmuligheder

• Forbedret sikkerhed

Figur 5. Fordele ved at bruge PCB: Effektiv, kompakt, pålidelig ydelse

Konklusion

At forstå, hvordan PCB hjælper elektroniske enheder med at fungere godt, er vigtige, især ved design og samling.Når du fremstiller pålidelige produkter, skal du sørge for at vælge de rigtige tavler.Sørg for at placere og lodde delene korrekt for at få det til at fungere nøjagtigt.At lære om PCB fra lag, applikationer, designregler og fejl at undgå vil hjælpe med at skabe holdbare og effektive kredsløb.