Přehled desek s plošnými spoji

This article provides an overview of printed circuit boards and includes articles on materials, design concepts, and test points. By using a combination of examples and case studies, the reader can understand the basics of PCB design and the process of manufacturing them. It also provides important tips for the development of high-quality PCBs.

Desky s plošnými spoji

A printed circuit board is a flat composite board that has one or more layers of copper. The components are mounted on these pads and are soldered to them. Depending on their size and complexity, printed circuit boards can have one, two, or even multiple layers of circuitry.

Before a printed circuit board can be assembled, it must be designed and approved. This step is crucial because mistakes in a PCB design can cause the delivery of the product to be delayed. After the design is finalized, PCB fabrication will take place. It will typically contain copper, a dielectric material, a silkscreen, and a solder mask.

Materiály

PCBs are chemical compounds with different properties. Once released into the environment, they do not break down readily, but remain there for long periods of time. In fact, they can even travel far distances, often being found in snow or seawater. While their widespread use has made them a concern for many, there is still much to learn about PCBs and their effects.

Some of the most common uses of PCBs include high-powered industrial machinery. These systems can handle high voltage and high currents. They can also be very lightweight and can fit into tight spaces. Another popular use is for LED lighting solutions. LEDs can be placed directly on a PCB, and the material can be bendable.

Design concepts

A PCB design concept is the basis for the creation of the circuit board for an electronic device. It defines the functions, features, interconnections, and placement of the electronic components. It also determines the approximate dimensions, temperature range, and environmental concerns. The final concept is a circuit schematic, which provides all the necessary information for an electrical device to function properly. The schematic includes component names, their values, ratings, and manufacturer part numbers.

PCB design is a complex process, and there are a number of important elements to consider. The layout of the circuit board is a critical consideration. If it is not done correctly, it can lead to electromagnetic interference or component conflicts. This can limit the function of the board, or cause it to fail altogether. It can also result in extra manufacturing time and costs.

Test points

Test points are conductive surfaces on the PCB that are used to verify the circuit’s functionality before mounting it. They can be solid copper circles, drilled pads, short wound pins, or offset leads that are connected to a component. Typically, test points are marked with a voltage and/or amperage value, which can be measured with a voltmeter.

A PCB may have a few test points, which are basically printed elements on the board. In some cases, the test point is a via that connects to an internal trace. Using a test fixture, a PCB designer can access these points during electrical testing. Various types of electrical tests can be performed on these points, such as continuity testing, in-circuit testing, or flying probe testing.

Stack-up

The multilayer PCC stack-up design is a complex topic with a tremendous amount of variation. While example stack-ups are not intended to meet critical requirements, they can provide designers with a helpful and easy-to-understand overview of the PCB build process and ensure consistent results.

A PCB’s dielectric properties are dependent on the type of dielectric material used in its construction. The more expensive PCBs generally contain high-end dielectric materials. However, PCBs can be manufactured using low-cost dielectric materials.

Form factor

PCB designers may be asking themselves, “What is the Form Factor?” The form factor of a PCB refers to its physical properties, including the size of the board’s chassis, internal board configuration, mounting scheme, and more. There are a variety of different PCB form factors, so it’s important to know how each one will impact your design.

For example, 3.5 Inches boards don’t measure 3.5 inches; instead, they are larger than the drive they accommodate. This type of PCB is perfect for industrial PCs that are space-constrained and use a lot of SWAP. A board with this form factor can support up to four different interfaces.

5 tipů pro tvorbu desek s plošnými spoji na zakázku

Pokud chcete vytvořit desku s plošnými spoji na zakázku, musíte se řídit čtyřmi klíčovými radami. Patří mezi ně výběr správného softwaru pro návrh desek plošných spojů a komponent na počátku procesu návrhu. Dalším důležitým krokem je výběr správných materiálů. A nakonec se ujistěte, že vaše komponenty jsou ve schématu fyzicky i elektricky blízko sebe.

Výběr správného softwaru pro návrh desek plošných spojů

Na výběr je několik různých softwarových řešení. Výběr správného softwaru pro váš projekt vám může usnadnit navrhování desek s plošnými spoji. Některé možnosti poskytují pokročilejší funkce než jiné. Například OrCAD PCB Designer obsahuje knihovny pro integritu signálu, zachycení schématu, automatické směrování a správu omezení. Podporuje také širokou škálu elektronických řešení, češtinu a operační systémy Windows.

Software pro návrh desek plošných spojů je důležitou součástí návrhu každého elektronického výrobku. Pomáhá inženýrům vizualizovat a analyzovat elektronické obvody. Pomáhá jim také sdílet jejich návrhy se strojními inženýry. Dobrý software pro návrh desek plošných spojů má rozsáhlou knihovnu součástek, ze které lze vybírat. Díky knihovně předdefinovaných součástek nemusíte při každém vytváření nové součástky znovu vynalézat kolo.

Přestože existuje mnoho nástrojů EDA, ty nejlepší nejsou zdarma. Jsou to prémiové nástroje s robustními funkcemi. Může být obtížné vybrat ten správný pro vaše potřeby. Nejdůležitější věcí, kterou je třeba zvážit, je komunitní podpora vybraného softwaru. Výběr správného softwaru pro vaše zakázkové desky s plošnými spoji může usnadnit výrobu vašeho návrhu.

Výběr komponent na počátku procesu návrhu

Při vytváření desek s plošnými spoji na zakázku je zásadní vybrat komponenty již na začátku procesu návrhu. Včasný výběr součástek vám pomůže vyhnout se problémům s rozvržením a výrobou desek plošných spojů. Proces návrhu zahrnuje několik kroků, které zajistí, že vaše deska bude vyhovovat vašim potřebám. Prvním krokem je definování rozsahu vaší desky plošných spojů. Jedná se o proces, při kterém specifikujete všechny součástky a jejich umístění na desce.

Velikost desky s plošnými spoji na zakázku určí nejvhodnější komponenty. Výběr správné velikosti bude záviset na konečné funkčnosti vašeho obvodu. Například můžete chtít zvolit desku s plošnými spoji určité velikosti, aby se do ní vešlo celé zařízení. Také větší obvody se nemusí vejít na jednu vrstvu mědi, takže možná budete muset zvolit dvě vrstvy mědi. V takovém případě bude nutné vést stopy na obou stranách desky plošných spojů.

Včasný výběr komponent je pro výkon a životnost desky plošných spojů zásadní. Umístění součástek může ovlivnit rozložení tepla, hmotnost a výkon. I když byste se při navrhování vlastních desek plošných spojů měli řídit osvědčenými postupy v oboru, je dobré do procesu navrhování vnést i něco ze svého osobního stylu. Pokud do procesu návrhu zahrnete své osobní nápady, styl a kreativitu, budete schopni své zakázkové desky plošných spojů odlišit od konkurence.

Provedení kontroly pravidel návrhu

Provádění kontroly návrhových pravidel (DRC) je důležitým procesem pro inženýry, kteří vytvářejí desky s plošnými spoji na zakázku. Umožňuje jim identifikovat potenciální chyby a opravit je před zahájením výroby. Kontroly návrhových pravidel by se měly provádět často, aby se zajistilo, že návrh desky splňuje všechny výrobní parametry. Pravidla DDR například zkontrolují, zda deska plošných spojů neobsahuje stopy s diferenciální impedancí, které musí být symetrické.

Provedením kontroly konstrukčních pravidel mohou inženýři zjistit, zda deska splňuje požadavky zákazníka. Kontrola konstrukčních pravidel může také pomoci zlepšit vyrobitelnost zakázkové desky. V moderním návrhu desek plošných spojů je třeba zvládnout tisíce součástek a spojů. Některé desky mohou mít více vrstev, takže kontrola návrhových pravidel je nezbytná pro zajištění přijatelné výrobní výtěžnosti.

DRC provádí návrh a rozvržení společně, což umožňuje úzkou spolupráci mezi nimi. Konstruktéři tak mohou zajistit, aby deska plošných spojů splňovala požadovaná návrhová pravidla, a vyhnout se neočekávaným porušením SI, EMI nebo bezpečnosti. Mohou také upravit testy tak, aby vyhovovaly požadavkům návrhu a minimalizovaly nákladné poruchy desky. Tato zlepšení mohou prodloužit dobu uvedení výrobku na trh a maximalizovat ziskovost.

Výběr materiálů

Při výběru materiálů pro desky s plošnými spoji na zakázku je třeba vzít v úvahu několik faktorů, včetně prostředí a aplikace, ve které se budou desky s plošnými spoji používat. Měli byste také vzít v úvahu specifické průmyslové normy a regulační požadavky. Například může být nutné splnit přísné požadavky týkající se požární a tepelné bezpečnosti. Výběr materiálů se správnými vlastnostmi vám pomůže dosáhnout požadovaného výkonu za přijatelnou cenu.

Materiál použitý pro desky plošných spojů má zásadní význam pro celkový výkon hotového výrobku. Různé materiály PCB mají různé elektrické vlastnosti, které určují jejich vhodnost pro vaši konkrétní aplikaci. Pokud například navrhujete desku plošných spojů pro vysokofrekvenční přenos, musíte zvolit materiál s nízkými hodnotami tepelné roztažnosti (CTE).

Prvním krokem k výběru materiálu pro vlastní desku plošných spojů je pochopit, jak se deska plošných spojů vyrábí. Deska plošných spojů se skládá ze dvou částí, substrátu a laminátu. Substrát poskytuje strukturu a základ desky plošných spojů, který zahrnuje měděnou fólii a další povrchové materiály. Některé desky obsahují také materiál jádra.

Deska s plošnými spoji - základní součást každého elektronického zařízení

The Printed Circuit Board is a basic component of many electronic devices. It’s made from copper or other flexible materials, and provides a way to easily add or replace components. Here are some facts about this component. A printed circuit board is a vital part of any electronic device, and it’s essential to know how it works before you purchase a new device.

Printed circuit boards are the base component of many electronic devices

Printed circuit boards (PCBs) are the foundation for many electronic devices. They can range in complexity from a single-layer garage door opener to a multi-layered high-speed server. The PCB provides a mounting surface for other electronic components, including resistors, capacitors, radio devices, and semiconductors.

A PCB is a thin rectangular substrate covered with fine copper lines and silver pads. It is the heart of many electronic devices, and it’s important to understand the various types and components that are used on these boards. It’s also helpful to understand the history and evolution of printed circuit boards, as well as the manufacturing process.

Printed circuit boards are typically custom designed to meet the needs of each application. They can be single-layered rigid boards or multi-layered flexible circuits. The PCBs are designed with specialized computer software known as CAD (computer aided design), which places the circuits and connection points on the board in an optimal location. The software also knows how to solder the components onto the PCB.

They provide an easy way to add and replace components

Printed Circuit Boards (PCBs) are the building blocks of electronic devices. They provide a quick and easy way to add and replace electronic components. These boards come in various forms and have a variety of applications, from smartwatches to computer components. For example, multi-layer PCBs are commonly used in X-ray machines, heart monitors, and CAT scan equipment.

Printed Circuit Boards have an extensive list of advantages over other packaging methods. The first is a more cost-effective alternative to traditional wiring. With traditional wiring, components were connected with wires and mounted to a rigid substrate, which was usually made of plywood or bakelite. Then, solder was added to form conductive paths. Eventually, these circuits would become very large and complicated, making them hard to manufacture and debug. Furthermore, the process of soldering by hand could be time-consuming.

Printed Circuit Boards also provide an easy way to add and replace components in any electronic device. These boards have numerous connectors that attach the components to a larger system. These connectors include pin headers and sockets. You can also reverse engineer a PCB if it is outdated or has a fault. Reverse engineering allows the PCB to be remade with new components, providing higher performance.

They are made of copper

Copper is a crucial material used in printed circuits. It is often plated or etched to form specific patterns. It is also used in radio frequency identification (RFID) technology to improve its range. For example, if you are driving a car and want to pay with RFID, you need to be close to the vehicle in order to pay for your gas. Copper is used in this process because it increases the range of the radio frequency. Copper is also used to create printed circuit boards. The process starts with copper being plated on a flexible film and then etched to create thin lines of solid copper. Nowadays, this process is often performed by using an inkjet printer, which eliminates waste and makes the circuits much more cost effective.

The copper used in PCB production varies in thickness, according to its manufacturer and intended use. The thickness is usually specified in ounces per square foot. One ounce per square foot of copper sheeting is used in most PCBs, while two or three ounces per square foot are used in PCBs with high power loads. A typical ounce-per-square-foot sheet of copper is approximately 34 micrometers thick.

They are made of flexible materials

The Printed Circuit Board is one of the most important components of an electronic device, which is made of flexible materials to help reduce the amount of space required. This material is also used to minimize the number of interconnection points, which can be important for performance under harsh conditions. Today, FR-4 is one of the most common dielectric materials used to make circuit boards. Nonwoven glass fibers and paper are also commonly used as reinforcement material. In addition, ceramics can be used to increase the dielectric constant of PCBs.

Printed Circuit Boards are made of various materials and the choice of material depends on the application. Each material provides different properties to the circuit. Typically, designers select materials based on electrical performance for high-speed applications, mechanical or thermal survivability, and governmental requirements. For example, RoHS directive requires manufacturers to avoid using metals or chemicals that are banned in the European Union.

In addition to rigid PCBs, flexible PCBs are another type of flexible material. They can be attached to textiles or used as a substrate for microprocessors, sensors, or data storage units. Some companies are working on developing stretchable PCBs for flexible applications.

Jaká je hlavní funkce desky s plošnými spoji?

Circuit boards serve a variety of functions. They can connect electrical components, filter noise, and support mechanical components. They are also used in the military and telecom industries. They can help reduce costs and reduce energy consumption. Learn more about their various functions. Here are a few examples.

Support mechanically

Circuit boards are the most important part of modern electronic equipment, providing both mechanical support and electrical connections to electronic components. These boards are typically made of a laminate of glass fiber and epoxy, with copper on one or both sides. The material used for PCBs should be chosen based on the electrical requirements of the specific piece of equipment.

Connect electrical components

Circuit boards are used to control input and output currents to power different devices. They can be used for a wide variety of projects ranging from a simple battery charger to a computer motherboard. Most of the components used in a circuit board are common and can be purchased at electronics stores. They are typically color coded to indicate power and value.

A circuit board contains many different components, including resistors and capacitors. The most important component is the resistor, which is used to carry the electrical current. Other important components include transistors and capacitors, which store energy.

Filter noise

Circuit boards are the main source of noise in electronic equipment, but there are ways to minimize noise generation. The first step is to understand the main sources of noise, and then implement techniques to mitigate them. For example, placing power components closer together can reduce the inductance of neighboring traces. In addition, putting high-speed components on the shortest possible path will reduce the bounce of current to ground. Moreover, bypass capacitors should be placed near power components to reduce the current spike that occurs during signal switching.

One of the most effective methods of reducing noise is by using multi-stage filters. These filters can reduce noise at specific frequencies. Moreover, they can be packaged as surface-mount devices.

Simplifying electrical wiring

Printed circuit boards are a great way to simplify electrical wiring. Instead of wires and cable, circuit boards use copper tracks to link together components. This allows for easier soldering and auto-routing. This method is also mass-produced and can be used for a wide range of applications.

Wiring a circuit board may seem like an easy task, but it can take hours or even days. Even the slightest improvement in the wiring can make a significant difference in time and cost. For instance, connecting a wire termination in a DB box takes a few seconds compared to connecting thousands of wire terminations in a circuit board. Hence, simplifying electrical wiring is a great way to save time and reduce man-hour costs.

When wiring a circuit board, it is important to understand the components’ connections and how they work together. The electrical connections between components are often shown in a wiring diagram. The diagram shows standardized symbols that represent the components.

Typy desek plošných spojů používaných v elektronických zařízeních

There are four main types of circuit boards used in electronic devices. These are Single sided, Multi-layer, Rigid flex, and Aluminum-backed. Depending on the type of device, the type of circuit board will be different. Listed below are the differences between these types of circuit boards.

Single-sided PCBs

Single-sided circuit boards have undergone many changes in recent years, including advancements in materials and production processes. These changes benefit single-sided circuit boards, which can often be more affordable than their dual-sided counterparts. Despite the advances in technology, one major concern for single-sided circuit boards remains their affordability.

Single-sided PCBs are a good option if your needs are simple and low-density. They can also be produced at high production speeds and with low lead times. However, they may not be suitable for complex projects. For this reason, it’s important to consider the project’s needs before purchasing single-sided PCBs.

One of the major downsides of single-sided PCBs is that they have fewer connections, which means they run slower and require more power than multi-layer boards. These single-sided boards also require more space to add new capabilities, which means they are not suitable for every application.

Multi-layer PCBs

Multi-layer circuit boards are a popular way to design electronic products. This type of circuit board offers superior performance and flexibility in design. It can also be made at a lower cost than other competing technologies. Its benefits are numerous and include high functionality, space efficiency, and reliability. Multi-layer PCBs are commonly used in all types of computer products.

Multi-layer circuit boards are more dense than double-sided boards, and feature multiple layers of substrate and insulating material. They are often made using surface-mount technology and through-hole technology. Many applications for these types of boards include satellite systems, weather analysis systems, GPS-driven devices, and data storage. Multi-layer boards are also compatible with a variety of electronic devices. The main difference between double-sided and multi-layer PCBs is their overall thickness.

Multi-layer PCBs are often smaller and lighter than single-sided PCBs. Because they contain more layers, they are more durable and can squeeze more functionality into a smaller space. Multi-layer PCBs require more planning and advanced production methods. However, they can be less expensive than single-sided boards.

Rigid flex PCBs

Rigid flex PCBs combine the advantages of both flex and rigid circuits to create a unique hybrid board. This type of board offers high component density, increased precision, reduced interconnects, and flexibility in packaging geometry. It is especially useful in medical, aerospace, and military applications, where space is limited. Rigid flex PCBs are also easy to test and are an ideal choice for prototyping.

The most common conductor material used in rigid-flex circuit assembly is copper. Copper has high electrical conductivity and is available in a wide range of thicknesses and weights. It is also subject to chemical treatment to enhance bond strength and reduce bond degradation. Various techniques are used to produce rigid flex PCBs, including electro-deposition and rolled-annealing. Rigid flex PCB design guidelines can help designers make a high-quality rigid flex PCB that meets their design criteria.

Pevné ohybové desky plošných spojů mají mnoho výhod, včetně nižších výrobních nákladů a vyšší spolehlivosti. Běžně se používají pro lékařské přístroje, systémy pro podávání léků a bezdrátové ovladače, stejně jako pro automobilové aplikace, chytrá zařízení a testovací zařízení. Tuhé flex PCB jsou také užitečné v leteckých a kosmických aplikacích.

DPS s hliníkovou podložkou

V porovnání s deskami plošných spojů se skleněnými vlákny nabízejí konstrukce desek plošných spojů s hliníkovou podložkou vyšší mechanickou stabilitu. Díky této vlastnosti jsou vhodnější pro aplikace, které vyžadují přísné rozměrové tolerance nebo vysoký tepelný rozptyl. Díky těmto výhodám jsou ideální pro různé aplikace. V tomto článku se budeme zabývat výhodami a nevýhodami desek plošných spojů s hliníkovou podložkou.

DPS s hliníkovou podložkou jsou stále oblíbenější díky své schopnosti účinně přenášet teplo. Díky tomu jsou vhodnější pro LED aplikace, protože lze zvýšit proudovou hustotu těchto zařízení bez obav z tepelného selhání. Tyto desky mají také nižší provozní teploty než běžné desky plošných spojů, což znamená, že mohou pracovat déle bez poškození.

Další výhodou desek plošných spojů s hliníkovou podložkou je jejich lehká, odolná a ekologická konstrukce. Lehký materiál funguje také jako uzemňovací vrstva a může odvádět teplo od některých komponent. Jejich výroba je však velmi nákladná. DPS s hliníkovou podložkou jsou obvykle jednostranné.