Gids met printplaat: PCB -ontwerp en -assemblage

Gedrukte printplaten of PCB's zijn erg handig in bijna elk elektronisch apparaat, zoals industriële machines, medische hulpmiddelen, smartphones, enz. Dit artikel zal begeleiden hoe de PCB's worden verwerkt en hoe de planken werken.Je leert verschillende soorten, lagen en hoe ze in veel apparaten worden gebruikt.

Catalogus

Figuur 1. PCB -ontwerp en -assemblage

Wat zijn PCB's of gedrukte printplaten?

PCB of gedrukte printplaat is een platte bord, waar elektronische onderdelen worden samengevoegd om een ​​compleet circuit te maken, waardoor elektriciteit in alle onderdelen kan bewegen.Het grootste deel is gewoonlijk gebouwd van een stijf of niet-geleidend materiaal dat geen elektriciteit draagt.Soms worden PCB's gemaakt met flexibele materialen of combineert rigide en flexibele materialen.Diodes, inductoren en transistoren zijn elektronische onderdelen die aan het bord zijn bevestigd.Sporen werken als dunne draden die aansluiten, zodat ze goed samen kunnen presteren.

Juiste PCB -ontwerp en -assemblage zijn nuttig voor elektronische apparaten om goed te presteren.Als de PCB correct is ontworpen, zijn alle onderdelen zeker plaatsen en correct verbonden.Perfecte montage kan zorgen voor geen fouten in het bouwbord.Deze helpen de problemen te minimaliseren, tijd te besparen en ervoor te zorgen dat de producten duurzaam zijn en goed presteren.

Soorten gedrukte printplaten

Enkelzijdige boards

Dit soort PCB heeft al hun componenten aan slechts één kant en de andere kant zijn meestal bedekt met volledige koperen laag.Het fungeert als de grond met een beschermende coating genaamd Solder Mask.

Dubbelzijdige planken

De componenten van deze bord zijn aan beide kanten gemonteerd.Elke zijde wordt enkele laag genoemd, omdat de sporen voor signalen tussen componenten gaan.

Multi-layer PCB's

Dit type PCB -planken zijn ontworpen met verschillende interne lagen die elektrische signalen dragen om de functies van het bord te helpen.Ze kunnen componenten aan beide kanten of één zijde hebben.

Rigide flex PCB's

Ontworpen in een combinatie van rigide en flexibel met behulp van flexibele polyimidelinten zodat deze verbinding kan maken met de stijve secties.Het zijn nuttige ontwerpen, vooral onderdelen moeten bewegen als opvouwbare ontwerpen.

Flex PCB's

Deze boards zijn volledig flexibel.Gebouwd met polyimidelinten zonder rigide materiaal dat wordt gebruikt.De componenten zijn gemonteerd en gesoldeerd hetzelfde als rigide flexborden.

Figuur 2. Verschillende printplaat voor elektronische apparaten

Gedrukte Flex PCB's

Gebruikte flexibele materialen met koperen geleiders erop gedrukt.Het proces is vergelijkbaar met inkjetprinting, die resulterende boards erg lijken op Flex PCB's.

Metaal-core PCB's

Deze soorten PCB zijn geïsoleerd metaalsubstraat of IMS PCB's.Het heeft metalen laag binnen, wat sterker is in het uitvoeren van warmte van componenten dan andere gewone boards.Ze worden veel gebruikt in krachtige verlichtingssystemen en industriële machines.

Keramische PCB's

Deze PCB's zijn nuttig in toepassingen die warmtebeheer vereisen.Ze verplaatsen een vereiste hoeveelheid warmte van de elektronische delen door de hoge thermische geleidbaarheid.

HDI PCB's

Dit soort PCB's zijn verzorgd voor componenten met vele pennen.Vervaardigd met een uniek proces en materialen om een ​​groot aantal strak gepakte koperen verbindingen te dragen.

Uhdi en substraat

Ze zijn klein en dicht boordevol componenten, die afhankelijk zijn van gespecialiseerde additieve productie om IC -pakketten te maken.

PCB -lagen

Figuur 3. PCB -lagen voor minder ruis en betere prestaties

PCB of gedrukte printplaten hebben verschillende laagtellingen.De one-layer wordt gebruikt in eenvoudige elektronica, zoals broodrooster en koffiezetapparaten.Om meer componenten te ondersteunen, worden tweelaags vooral gebruikt in autodashboards of LED-verlichting.Een PCB's met meerdere laags worden op grote schaal gevonden in apparaten zoals computer moederborden die afbeeldingen verwerken.

Elke laag van de PCB's betekent meestal hoeveel koperen lagen het bevat.Koperlagen zijn geleidend voor PCB -prestaties.PCB-lagen zijn ook gemaakt van niet-copper materialen voor isolatie.Moderne PCB's hebben vier soorten lagen die de juiste prestaties waarborgen:

Substraat

Ze zijn de belangrijkste basislaag van de PCB die is gemaakt van sterke isolerende materialen zoals FR-4.Substraat zijn gebouwd van glasvezel en epoxymix, soms van flexibele plastic materialen.Ze kunnen worden gebogen of geschikt worden gevouwen voor strakke spaties.Deze PCB -lagen kunnen effectief hoge temperaturen en barre omstandigheden verwerken.

Geleidingslaag

Deze PCB -lagen zijn gemaakt van dunne koperen vellen.De enkelzijdige PCB heeft één koperen lagen die zich binden aan substraatlaag.In dubbelzijdige PCB heeft zowel boven- als onderkant van het substraat koperlagen.Een meerlagige PCB's heeft afwisselend substraat en koperen lagen.

Soldermasker

Deze PCB-lagen bedekken koperen lagen, die is gemaakt van niet-geleidende materialen.Het beschermt de koperen paden eronder, die dient als een isolator.Het wordt toegepast op eenzijdige PCB's op de onderkant.

Zijdescherm

Deze omvat het labelen bovenaan PCB nadat de lagen zijn uitgevoerd, die getallen, letters en symbolen bevatten die elk deel van de PCB vertellen.Ze zijn meestal wit, die ook andere kleuren gebruikten.

PCB -toepassing

Figuur 4. Compact betrouwbaar PCB -ontwerp

Consumentenelektronica

PCB wordt vaak gebruikt in dagelijkse gebruiksapparaten zoals telefoons, laptops, tv's, afstandsbedieningen, enz., Waardoor iedereen het leven gemakkelijk is.

Automotive

PCB's zijn belangrijke componenten, vooral op het gebied van automotive.Op grote schaal gebruikt in dashboards die duidelijke weergave -informatie voor veiligheidsdoeleinden biedt.Ze helpen de prestaties van het voertuig te beheren vanuit verlichtingssystemen, geluiden, enz.

Medische hulpmiddelen

Op medisch gebied biedt PCBS een grote hulp.Ze worden gebruikt in levensreddende apparaten en machines die hartmonitors, röntgenmachines, glucosemeters en meer omvatten.

Industriële apparatuur

PCB's vormen ook een groot deel in de industriële toepassingen zoals fabrieken.Grote machines insluiten, bedieningspanelen insluiten voor het beheren van bewerkingen, sensoren en meer benodigde machines.

Telecommunicatie

Voor de telecommunicatiesector worden deze PCB's op grote schaal gevonden in apparaten zoals routers en modems.Ze helpen ook om betere internetverbindingen te bieden, radio -uitzendingen te wissen en soepele signalen voor communicatie te behouden via mobiele torens.

Thuisapparatuur

In huishoudelijke apparaten zijn PCB's ontworpen om iedereen te helpen handig te leven.Ze worden gebruikt in apparaten zoals wasmachines, magnetrons, airconditioner en meer.

Veel voorkomende fouten om te vermijden

Ontwerpproblemen

Het creëren van boards kan bepaalde problemen veroorzaken.Gewoonlijk kunnen problemen een slechte lay -out omvatten, strakke afstand van componenten, geen grondvliegtuigen, enz. Deze fouten kunnen de storing van de bord veroorzaken, wat moeilijk te produceren kan zijn.

Assemblagefouten

In het assemblageproces kan er een probleem zijn in de plaatsingcomponenten correct, het toepassen van overmatig soldeer of beschadigde onderdelen door ze oververhit te raken.

Compatibes compatibiliteit

Compatibiliteit is belangrijk om storingen te voorkomen.Zorg ervoor dat u de vereiste grootte, beoordelingen en pin -lay -outwedstrijden controleert op componentspecificaties.

Voordelen van het gebruik van PCB of gedrukte printplaten

• Ruimtebesparende compact ontwerp

• Verhoogde betrouwbaarheid en kracht

• Kostenbesparingen in massaproductie

• Vereenvoudigde montage en eenvoudiger onderhoud

• Lagere elektronische ruis

• Flexibele ontwerpopties

• Verbeterde veiligheid

Figuur 5. Voordelen van het gebruik van PCB: efficiënte, compacte, betrouwbare prestaties

Conclusie

Inzicht in hoe de PCB elektronische apparaten helpt om goed te presteren, zijn belangrijk, vooral bij het ontwerpen en monteren.Zorg er bij het maken van betrouwbare producten voor dat u de juiste boards kiest.Zorg ervoor dat u de onderdelen correct plaatst en soldeert om deze nauwkeurig te laten werken.Leren over PCB's uit lagen, toepassingen, ontwerpregels en fouten om te voorkomen, zal helpen bij het creëren van duurzame en effectieve printplaten.