Vodnik za tiskano vezje: Oblikovanje in montaža PCB

Tiskana vezja ali PCB so zelo uporabna v skoraj vsaki elektronski napravi, kot so industrijski stroji, medicinska orodja, pametni telefoni itd. Ta članek bo vodil, kako se obdelujejo PCB in kako delujejo plošče.Naučili se boste različnih vrst, plasti in kako se uporabljajo v številnih napravah.

Katalog

Slika 1. zasnova in montaža PCB

Kaj so PCB -ji ali tiskana vezja?

PCB ali tiskana vezja je ploščata plošča, kjer so elektronski deli združeni, da ustvarijo celotno vezje, ki omogoča, da se elektrika premika v vseh delih.Glavni del je običajno izdelan iz trdega ali neprevočnega materiala, ki ne nosi električne energije.Včasih so PCB izdelani s prilagodljivimi materiali ali združujejo toge in prožne materiale.Diode, induktorji in tranzistorji so elektronski deli, ki so pritrjeni na desko.Sledi delujejo kot tanke žice, ki se povezujejo, da lahko dobro delujejo skupaj.

Pravilna zasnova in sestavljanje PCB sta koristna za dobro delovanje elektronskih naprav.Če je PCB pravilno zasnovan, so vsi deli zagotovo mesta in pravilno povezani.Popolna montaža ne more zagotoviti napak v gradbeni deski.Te pomagajo zmanjšati težave, prihraniti čas in poskrbeti, da so izdelki trpežni in dobro delujejo.

Vrste tiskanih vezij

Enostranske plošče

Te vrste PCB imajo vse svoje komponente na samo eni strani, na drugi strani pa so ponavadi pokriti s polno bakreno plastjo.Deluje kot tla z zaščitnim premazom, imenovanim spajkalna maska.

Dvostranske plošče

Komponente te plošče so nameščene na obeh straneh.Vsaka stran se imenuje enojna plast, saj sledi za signale gredo med komponente.

Večplastni PCB

Te vrste PCB plošč so zasnovane z več notranjimi plastmi, ki nosijo električne signale, ki pomagajo funkciji odbora.Lahko imajo komponente na obeh straneh ali na eni strani.

Togi-flex PCB

Zasnovan v kombinaciji togih in fleksibilnih z uporabo prilagodljivih poliimidnih trakov, tako da se lahko poveže s togimi odseki.So koristni dizajni, še posebej deli se morajo premikati kot zložljivi modeli.

Flex PCB

Te plošče so povsem prilagodljive.Zgrajena s poliimidnimi trakovi brez uporabljenega togega materiala.Njegove komponente so nameščene in spajkane enako kot deske toge-flex.

Slika 2. Različen PCB za vse elektronske naprave

Natisnjeni fleksibilni PCB

Uporabljeni fleksibilni materiali z natisnjenimi bakrenimi prevodniki.Postopek je podobno kot tiskanje v brizganju, ki so posledične plošče zelo podobne fleksibilnim PCB -ji.

PCB-jevi kovinski jedri

Te vrste PCB so izolirani kovinski substrat ali IMS PCB.V notranjosti ima kovinsko plast, ki je močnejša pri izvajanju toplote stran od sestavnih delov kot druge običajne deske.Široko se uporabljajo v sistemih za razsvetljavo in industrijsko močjo z visoko močjo.

Keramični PCB

Ti PCB so uporabni v aplikacijah, ki zahtevajo upravljanje toplote.Premikajo potrebno količino toplote iz elektronskih delov skozi njegovo visoko toplotno prevodnost.

HDI PCB

Te vrste PCB -ja skrbijo za komponente z veliko zatičev.Izdelana z edinstvenim postopkom in materiali za prenos velikega števila tesno pakiranih bakrenih priključkov.

Uhdi in substrat

So majhni in gosto polni s komponentami, ki se za ustvarjanje paketov IC zanašajo na specializirano proizvodnjo aditivov.

PCB plasti

Slika 3. PCB plasti za manj hrupa in boljše zmogljivosti

PCB ali tiskana vezja ima različna števila plasti.Enoplastnik se uporablja v preprosti elektroniki, kot so toaster in aparati za kavo.Za podporo več komponent se dvoslojne dvosloje uporabljajo zlasti v avtomobilskih ploščah ali LED osvetlitvi.V napravah, kot so računalniške matične plošče, ki obdelujejo slike, se široko najdemo več slojev PCB.

Vsaka plast PCB običajno pomeni, koliko bakrenih plasti vključuje.Bakrene plasti so prevodne za zmogljivost PCB.PCB plasti so izdelane tudi iz nekompper materialov za izolacijo.Sodobni PCBS ima štiri vrste plasti, ki zagotavljajo pravilno delovanje:

Substrat

So glavni osnovni sloj PCB, ki je narejen iz močnih izolacijskih materialov, kot je FR-4.Substrat je zgrajen iz mešanice iz steklenih vlaken in epoksi, včasih iz prožnih plastičnih materialov.Lahko so upognjene ali zložite primerne za tesne prostore.Te plasti PCB lahko učinkovito obravnavajo visoke temperature in ostre razmere.

Prevodna plast

Te plasti PCB so narejene iz tankih bakrenih listov.Enostranski PCB ima eno bakreno plast, ki so se prilepile na plast substrata.V dvostranskem PCB imata tako zgornja kot dna substrata bakrene plasti.Večplastni PCBS ima izmenične plasti substrata in bakra.

Spajkalna maska

Te plasti PCB pokrivajo bakrene plasti, ki so narejene iz neprevodnih materialov.Z njimi ščiti bakrene poti, ki služi kot izolator.Uporablja se na enostranskih PCB na spodnji strani.

SilkScreen

To vključuje označevanje na vrhu PCB po opravljenem sloju, ki vključujejo številke, črke in simbole, ki povedo vsak del PCB.Običajno so beli, ki so uporabljali tudi druge barve.

PCB aplikacija

Slika 4. Kompaktna zanesljiva zasnova PCB

Potrošniška elektronika

PCB se običajno uporabljajo v vsakodnevni uporabi naprav, kot so telefoni, prenosni računalniki, televizorji, daljinski upravljalnik itd., Zaradi česar vsi živijo priročno.

Avtomobil

PCB so pomembne komponente, zlasti na področju avtomobilov.Široko uporabljena v nadzornih ploščah, ki zagotavljajo jasne informacije o prikaza za varnostne namene.Pomagajo pri upravljanju zmogljivosti vozila iz svetlobnih sistemov, zvokov itd.

Medicinske pripomočke

Na medicinskem področju PCB ponuja veliko pomoč.Uporabljajo se v reševalnih napravah in strojih, ki vključujejo srčne monitorje, rentgenske stroje, števce glukoze in drugo.

Industrijska oprema

PCB so velik del tudi v industrijskih aplikacijah, kot so tovarne.Vgrajevanje velikih strojev, nadzornih plošč za upravljanje operacij, senzorjev in več potrebnih strojev.

Telekomunikacije

Za telekomunikacijski sektor se ti PCB široko najdejo v napravah, kot so usmerjevalniki in modemi.Prav tako pomagajo zagotoviti boljše internetne povezave, jasno radijsko oddajanje in vzdrževati gladke signale za komunikacije prek mobilnih stolpov.

Domači aparati

V domačih aparatih so PCB zasnovani tako, da vsem pomagajo živeti priročno.Uporabljajo se v napravah, kot so pralni stroji, mikrovalovne pečice, klimatska naprava in še več.

Pogoste napake, ki se jim je treba izogniti

Težave z oblikovanjem

Ustvarjanje plošč lahko povzroči določena vprašanja.Običajno lahko težave vključujejo slabo postavitev, tesen razmik komponent, nimajo zemeljskih ravnin itd. Te napake lahko povzročijo okvaro odbora, ki jo je težko proizvesti.

Napake v montaži

V postopku montaže lahko pride do težav pri pravilni namestitvi komponent, pri čemer uporabite prekomerno spajkalnik ali poškodovane dele, če jih pregrejete.

Združljivost komponent

Združljivost je pomembna za preprečevanje napak.Poskrbite, da boste preverili potrebno velikost, ocene in ujemanja postavitve pin s specifikacijami komponent.

Prednosti uporabe PCB ali tiskanih vezjih

• Kompaktni dizajn, ki varčuje s prostorom

• Povečana zanesljivost in moč

• Prihranki stroškov pri množični proizvodnji

• Poenostavljeno montažo in lažje vzdrževanje

• Nižji elektronski hrup

• Prilagodljive možnosti oblikovanja

• Izboljšana varnost

Slika 5. Prednosti uporabe PCB: Učinkovita, kompaktna, zanesljiva zmogljivost

Zaključek

Razumevanje, kako PCB pomaga, da elektronske naprave dobro delujejo, je pomembno, zlasti pri oblikovanju in sestavljanju.Pri izdelavi zanesljivih izdelkov se prepričajte, da izberete prave deske.Poskrbite, da boste dele pravilno postavili in spajkali, da bo natančno deloval.Spoznavanje PCB -jev iz plasti, aplikacij, oblikovalskih pravil in napak, ki se jim je treba izogniti, bo pomagalo ustvariti trajne in učinkovite vezje.