Miksi painettuja piirilevyjä käytetään?

Painetut piirilevyt ovat kompaktimpi ja helpommin asennettava vaihtoehto erillisille puolijohdekomponenteille. Ne myös suojaavat elektroniikkakomponentteja vaurioilta ja häiriöiltä, ja niiden massatuotanto on suhteellisen edullista. Tutkitaanpa, miksi piirilevyjä käytetään. Seuraavassa on kolme yleistä käyttötarkoitusta. Armeijassa piirilevyjä käytetään viestinnässä.

Painetut piirilevyt ovat kompaktimpi ja helpommin asennettava vaihtoehto erillisille puolijohdekomponenteille.

Painetut piirilevyt ovat joustavia painettuja piirejä, jotka sisältävät useita erilaisia elektronisia komponentteja yhteen pakkaukseen. Niitä voidaan valmistaa eri paksuuksina, joista 0,8, 1,6, 2,4 ja 3,2 mm ovat yleisiä. Kukin painettu piirilevy koostuu yhdestä tai useammasta kerroksesta, ja jokaisella kerroksella on tietty käyttötarkoitus. Painetun piirilevyn "runko" eli painamaton osa voi olla enintään 0,8 mm:n paksuinen. Kaksi muuta kerrosta liitetään toisiinsa prosessilla, jota kutsutaan laminoinniksi.

Painettuja piirilevyjä voidaan valmistaa useista eri materiaaleista. Painettujen piirilevyjen materiaaleihin kuuluu hiilimaskia, joka on johtavaa nestettä. Tämä tahna on yleensä valmistettu synteettisestä hartsista ja hiilitonerista. Piirilevyssä voi olla myös toiseen reunaan valmistettu kortin reunaliitin. Tällä liittimellä varustetut piirilevyt ovat tyypillisesti kullattuja.

Painetun piirilevyn valmistusprosessi oli ennen täysin manuaalinen. Se alkoi piirtämällä kaavio kirkkaalle mylar-arkille, ja se luotiin levylle sopivaan kokoon. Tämän jälkeen eri komponenttien välille luotiin johtimet, jotta saatiin aikaan tarvittavat liitännät. Lopulta kehitettiin valmiiksi painettuja, ei-toistettavia mylar-verkkoja, jotka auttoivat tässä prosessissa. Painettuja piirilevyjä voitiin standardoida myös kuivalla siirtokuvioinnilla.

Painetut piirilevyt ovat kompaktimpi vaihtoehto erillisille puolijohdekomponenteille, ja niitä käytetään usein matkaviestimissä ja kodin elektroniikkalaitteissa. Niiden etuja erillisiin komponentteihin verrattuna ovat muun muassa niiden helppo asennettavuus ja korkea resoluutio. Painettu piirilevy voi myös olla kestävämpi kuin erilliset komponentit.

Ne suojaavat komponentteja vaurioilta ja häiriöiltä

Painettuja piirilevyjä käytetään erilaisten elektronisten komponenttien liittämiseen toisiinsa, jotta ne voivat kommunikoida keskenään. Nämä levyt myös suojaavat elektronisia komponentteja vaurioilta ja häiriöiltä. Koska yhä useammat laitteet muuttuvat elektronisiksi, nämä piirilevyt ovat välttämättömiä niiden moitteettoman toiminnan kannalta. Lisäksi näiden piirilevyjen avulla voidaan pienentää laitteen kokoa ja säästää osien kustannuksia.

Painettuja piirilevyjä valmistetaan erilaisista materiaaleista. Piirilevyissä käytetään usein kuparipäällysteistä laminaattia. Yleisin on FR-4, jonka toisella puolella on syövyttämätön kupari ja toisella puolella epoksihartsimatriisi. Muita piirilevyissä käytettäviä materiaaleja ovat dielektriset komposiitit, jotka sisältävät epoksihartsimatriisin ja vahvistuksen. Vahvike voi olla kudottua tai kuitukangasta, lasikuitua tai paperia. Jotkin materiaalit sisältävät myös keraamisia aineita, kuten titanaattia, jotka voivat lisätä dielektrisyysvakiota.

Painetut piirilevyt on suojattava ympäristön aiheuttamilta vaurioilta. Tyypillisiä suojaustoimenpiteitä ovat piirilevyjen suojaaminen korkeilta lämpötiloilta ja kosteudelta. Kuitenkin myös muut tekijät, kuten sähkömagneettiset häiriöt, voivat vaikuttaa kielteisesti niiden komponentteihin. Fyysisen rasituksen, kuten korkean kosteuden tai äärimmäisten lämpötilojen, lisäksi piirilevyjä on suojattava mekaaniselta, sähköiseltä ja kemialliselta rasitukselta.

Painetut piirilevyt valmistetaan käyttämällä erilaisia tekniikoita, joilla estetään komponenttien koskettaminen toisiinsa. Yleisin on puoli-additiivinen prosessi. Tämän prosessin aikana ohut kuparikerros on jo kuvioimattomalla levyllä. Tämä kerros poistetaan, jolloin sen alla oleva paljas kuparilaminaatti paljastuu. Tätä prosessia seuraa sitten vaihe, jota kutsutaan etsaukseksi.

Ne ovat halvin vaihtoehto massatuotantoon.

Painetuissa piirilevyissä voi olla useita kuparikerroksia, yleensä pareittain. Kerrosten lukumäärä ja liitäntäsuunnittelu määräävät levyn monimutkaisuuden. Useampi kerros antaa piirilevylle enemmän joustavuutta ja signaalin eheyden hallintaa, mutta sen valmistaminen vaatii myös enemmän aikaa. Piirilevyn läpivientien määrä määrittää myös sen koon ja monimutkaisuuden. Läpiviennit auttavat poistamaan signaalit monimutkaisista IC-piireistä.

Painetut piirilevyt tunnetaan myös nimillä painetut johdotuslevyt ja syövytetyt johdotuslevyt. Ne ovat kuparilevyistä ja ei-johtavista materiaaleista valmistettua materiaalia, ja ne toimivat elektroniikkakomponenttien mekaanisina ja sähköisinä kannattimina. Nämä piirilevyt ovat erittäin luotettavia ja edullisia, mutta ne vaativat enemmän asettelutyötä kuin langoitetut piirit. Ne ovat kuitenkin joustavampia, nopeampia ja kestävämpiä kuin langalla käärityt piirit.

4 Vaihtoehtoja Protorpcb: lle DIY PCB Prototype tarpeisiisi

Protorpcb:lle on useita vaihtoehtoja, jos haluat säästää rahaa PCB-prototyypeissäsi. Maailmalla on paljon piirilevyvalmistajia, jotka voivat valmistaa piirilevyjäsi kohtuulliseen hintaan. Useimmat sijaitsevat Aasiassa, mutta edullisia vaihtoehtoja on saatavilla missä tahansa asutkin. Piirilevyprototyyppien valmistus voi kestää jonkin aikaa, joten jos olet valmis odottamaan, voit säästää rahaa.

Juotosmaski

Olitpa sitten tee-se-itse-käyttäjä tai ammattilainen, juotosmaskit ovat yksi piirilevyjen valmistuksen kriittisimmistä elementeistä. Huonosti valittu juotosmaski voi aiheuttaa vakavia ongelmia ja lyhentää piirilevyn käyttöikää. Sopivin juotosmaski määräytyy eri tekijöiden perusteella, kuten piirilevyn koon ja muodon, komponenttien ja johtimien mukaan. Myös sovelluksen tyyppi vaikuttaa juotosmaskin tyyppiin.

Juotosmaskeja käytetään usein estämään tinalevyjen muodostumista, joka on ongelma, joka liittyy lyijyttömään juotteeseen ja elektroniikkakomponenttien tinapinnoitukseen. Vaikka juotosmaskit ovat käteviä, ne eivät aina ole paras ratkaisu joihinkin sovelluksiin. Ne eivät esimerkiksi välttämättä sovellu pienille komponenteille tai hienojakoisille palloruuturistikollegioille. Näistä syistä kannattaa tarkistaa, miten piirilevy toimii, ennen kuin käytät juotosmaskeja.

Juotosmaskin värit ovat toinen tärkeä näkökohta. Joitakin värejä on helppo nähdä, mutta toisia on vaikea nähdä. Esimerkiksi keltaista ja valkoista on vaikea nähdä ilman suurennosta tai asianmukaista valaistusta. Näissä väreissä näkyy myös yleensä enemmän likaa. Sovelluksesta riippuen oikeiden juotosmaskin värien valinta voi auttaa saavuttamaan parhaat tulokset.

Levyn paksuus

Jos olet DIY PCB harrastaja, on olemassa monia vaihtoehtoja Protorpcb. Näihin kuuluu bareBones ™, halpa vaihtoehto, joka lähettää piirilevyn yhdessä päivässä. BareBones valmistetaan ilman Soldermaskia tai Silkscreeniä, ja ne ovat ihanteellisia nopeisiin prototyyppeihin. Vaikka BareBones ei tarjoa parasta laatua, ne ovat hyvä valinta, jos etsit halpaa PCB-prototyyppiä. BareBones on myös saatavana ilman minimimääriä, ja toimituskulut ovat myös alhaiset.

FreeDFM on toinen hyvä vaihtoehto, ja se voi korjata suunnitteluvirheet automaattisesti. Se käyttää yleisiä valmistusstandardeja ja voi tuottaa järjestettyjä raportteja. Lisäksi se auttaa sinua luomaan gerber-tiedostoja EAGLEssä. SparkFunin opetusohjelmassa käydään prosessi läpi.

Piirilevyn monimutkaisuus määräytyy kerrosten lukumäärän mukaan. Mitä pienempi kerrosluku on, sitä yksinkertaisempi piirilevy on. Jos kuitenkin valmistat piirilevyä pientä laitetta varten, saatat tarvita ohutta piirilevyä.

Juottaminen

PCB-prototyyppien juottaminen on vanhanaikainen prosessi, jota on käytetty tuhansia vuosia. Siinä yhdistyvät läpireikä- ja pinta-asennustekniikat. Ensimmäinen vaihe on liiman levittäminen, jonka jälkeen SMD-osat sijoitetaan. Seuraava vaihe on juotospastan jähmettäminen, ja viimeinen vaihe on piirilevyn kääntäminen.

Prototyyppipiirilevyissä on vain yhdestä kahdeksaan kerrosta, ja niiden on täytettävä ISO-standardit. Tyypillisesti prototyyppipiirilevyn laatu on IPC 1 tai parempi, mutta tämä vaihtelee lopullisen sovelluksen mukaan. Prototyyppipiirilevyn laadusta riippumatta prototyypit on ehdottomasti dokumentoitava.

Prototyyppipiirilevyjen on oltava kestäviä ja luotettavia. Tämän vuoksi ne käyvät läpi monia testejä ja haasteita. Levy altistuu lämpötilan muutoksille, tärinälle ja virralle. Siksi on tärkeää juottaa se oikein. Lisäksi vankka piirilevy näyttää houkuttelevalta ja edustavalta asiakkaille.

IC-jako

Jos etsit tapaa valmistaa omia piirilevyprototyyppejäsi edullisesti, käytettävissä on runsaasti vaihtoehtoja. Yksi nopeimmista, halvimmista ja helpoimmista reiteistä prosessin läpi on noudattaa yleisiä valmistusstandardeja. Joskus näitä sääntöjä ei oteta huomioon, ennen kuin projekti on liian myöhäistä, mutta niiden noudattaminen voi säästää paljon aikaa ja rahaa.

Nykyaikaisia integroituja piirejä on tarjolla laaja valikoima erilaisia pakkauksia ja jakokokoja. Näin ollen niitä voi olla hyvin vaikea koota ja prototyypittää käsin. Saatat olla kiinnostunut myös koteloiduista rei'istä, joiden avulla voit kiinnittää yhden komponentin toiseen. Kaikki valmistajat eivät kuitenkaan tarjoa tällaisia reikiä.

Prototyyppien rakentaminen on olennainen vaihe valmistusprosessissa. Sen avulla voit havaita suunnitteluvirheet ennen kuin ne sisällytetään lopulliseen tuotteeseen. PCB-prototyypin avulla voit myös esitellä tuotteesi mahdollisille ostajille.

Mitä PCB tarkoittaa elektroniikassa?

Painetut piirilevyt, lyhyesti PCB, ovat elektronisten laitteiden tärkeitä osia. Ne mahdollistavat suuremman toiminnallisuuden, automaation ja tehokkuuden. Ne parantavat myös tuotantoa alentamalla työvoimakustannuksia ja ovat mullistaneet valmistuksen ja toimitusketjun hallinnan. Lisäksi piirilevyt ovat erittäin joustavia, ja ne voivat olla jäykkiä tai joustavia, mikä mahdollistaa pienempien ja kevyempien tuotteiden valmistamisen. Ne tarjoavat myös paremman luotettavuuden.

Painettu piirilevy

Painettu piirilevy eli PCB on olennainen osa nykyaikaista elektroniikkaa. Näiden piirilevyjen avulla ammattilaiset voivat luoda parempia sähkölaitteita. Niitä on saatavana useina eri kerroksina ja tyyleinä. Yksipuolisessa piirilevyssä eli yksipuolisessa piirilevyssä on yksi kerros ja kaksipuolisessa piirilevyssä on kaksi tai useampia kerroksia.

Painettu piirilevy on valmistettu substraatista ja sähköisesti resistiivisestä materiaalikerroksesta. Tämä materiaali muodostaa sähkövastuksen, jota tarvitaan sähkövirran siirtämiseen elektronisten laitteiden sisällä. Painettu piirilevy sisältää myös erityyppisiä liimoja lämmönjohtavuuden ja kestävyyden lisäämiseksi.

Piirilevyssä voi olla useita kuparikerroksia ja se voi olla monimutkainen. Sen suunnittelu riippuu usein siitä, kuinka monta kerrosta tarvitaan. Useampi kerros tarjoaa enemmän reititysvaihtoehtoja ja paremman signaalin eheyden hallinnan, mutta lisää myös monimutkaisuutta ja kustannuksia. Toinen tärkeä tekijä piirilevyn monimutkaisuudessa on läpivientien määrä. Läpivientien avulla komponentit pääsevät ulos monimutkaisista IC-piireistä, ja ne voivat olla hyvä indikaattori piirilevyn monimutkaisuudesta.

Kaksipuolinen PCB

Elektroniikassa kaksipuolinen piirilevy on piirilevy, jossa on kaksipuolinen rakenne. Periaatteessa kaksipuoliset piirilevyt on valmistettu kuparista. Yksi- ja kaksipuoleisten piirilevyjen välillä on useita eroja. Esimerkiksi kaksipuolisissa piirilevyissä on useita kuparikerroksia, kun taas yksipuolisissa piirilevyissä on vain yksi kerros. Yleensä yksipuolista levyä voidaan käyttää vain asetteluun tai reikien tekemiseen SMT:tä varten.

Toinen merkittävä ero yksipuolisen ja kaksipuolisen piirilevyn välillä on niiden valmistustapa. Kaksipuolisen piirilevyn valmistuksessa otetaan huomioon johtavuusominaisuudet ja kemialliset ominaisuudet. Yleensä johdinauhoissa käytetään kuparia ja tinaa, kun taas PCB-levyn pohjakerroksessa käytetään hartsilla kyllästettyä lasikuitua ja paperia.

Kerrosten lukumäärä

Painetut piirilevyt koostuvat yleensä yhdestä tai useammasta kerroksesta, ja niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa kodin elektroniikasta tietokoneisiin ja mobiililaitteisiin. Niitä käytetään myös ilmailu- ja avaruuslaitteissa ja teollisuustyökaluissa. Kerrosten määrä ja piirilevyn mitat voivat vaihdella laitteen tyypin mukaan.

Mitä enemmän kerroksia, sitä monimutkaisempi levystä tulee. Tavallisesti yksikerroksisessa piirilevyssä on neljästä kahdeksaan kerrosta, mutta monimutkaisemmissa laitteissa kerroksia voi olla jopa 12. Kerrosten lukumäärä voi olla joko parillinen tai pariton, vaikka parillisia lukuja suositaankin elektroniikkapiirejä suunniteltaessa.

Kuparin paksuus

Elektroniikassa käytettävän kuparin paksuus mitataan yleensä unsseina. Tämä mittaustapa juontaa juurensa kultakalvoteollisuudesta, ja se perustuu siihen, kuinka paljon unssin verran metallia on levinnyt neliöjalan alalle. Koska kuparin paksuus on tärkeä tekijä elektroniikkapiireissä, on tärkeää tietää, miten levy suunnitellaan oikein, jotta saavutetaan haluttu virransiirtokapasiteetti.

Kuparin paksuus mitataan unsseina, ja jokainen unssin vastaa noin 1,37 millimetriä kuparia, joka on levitetty yhden neliöjalan alueelle. Tämä paino on kuitenkin vain arvio. Kuparin todellinen paksuus vaihtelee, jos kuparin määrä levyssä muuttuu. Näin ollen kuparin painon muutos vaikuttaa läpivientiin tarvittavan rengasrenkaan vähimmäiskokoon. Tämä koko on tärkeä, koska se auttaa tuottamaan luotettavan sähköisen yhteyden, vaikka porattu reikä ei olisikaan täysin keskitetty.

Liitettävyys

PCB on pieni painettu piirilevy, jota käytetään elektroniikkatuotteissa. Levy sisältää erilaisia komponentteja, jotka on liitettävä toisiinsa. Piirilevyjen valmistusprosessi alkaa kaavion luomisella, josta käy ilmi, miten osat liittyvät toisiinsa. Usein kaaviot sisältävät myös abstrakteja esityksiä komponenteista.

Piirilevyt ovat joustava, kevyt ja luotettava tapa yhdistää elektroniikkaa. Monipuolisuutensa ansiosta ne ovat ihanteellinen valinta monimutkaisiin järjestelmiin. Tämä tekniikka on hyödyttänyt lukemattomia aloja, kuten tietokoneita ja lääketieteellistä elektroniikkaa. Piirilevytekniikan kehittyminen on antanut alan ammattilaisille mahdollisuuden suunnitella ja valmistaa pienempiä, nopeampia ja tehokkaampia elektronisia laitteita.

Helppo tapa päivittää painetut piirilevyt

Piirilevyjen päivittäminen on nopea ja helppo prosessi, jonka voit tehdä itse muutamassa minuutissa. Prosessin loppuunsaattamiseksi on kuitenkin toteutettava joitakin vaiheita. Alla on lueteltu joitakin yleisimpiä syitä, joiden vuoksi piirilevyjen päivittäminen voi olla tarpeen.

Valoherkkä laminoitu PCB-kortti

Yksi tapa päivittää painettuja piirilevyjäsi on käyttää valoherkkiä laminoituja PCB-kortteja. Tämä materiaali koostuu kahdesta kuparikiskokerroksesta. Ensimmäisessä kerroksessa on väriainekerros, kun taas toinen kerros on valoherkkä laminaatti. Piirilevy on painettava lujasti alas, jotta laminaatti voi tarttua piirilevyyn. Voit myös asettaa painoja laminaatin taakse sen kiinnittämiseksi. Lopuksi piirilevy on asetettava tyhjiökehykseen tai kahteen lasilevyyn. Kun olet tehnyt tämän, aseta levy kirkkaaseen auringonvaloon noin viideksi-kahdeksaksi minuutiksi kummallekin puolelle. Jos sinulla ei ole riittävästi auringonvaloa, voit käyttää toista UV-lähdettä.
Juottaminen

Jos etsit helppoa tapaa päivittää piirilevyjä, voit harkita juottamista. Voit juottaa kondensaattoreita, diodeja, transistoreja ja jopa suuritehoisia putkia. Puhdista ensin komponentit lian ja roskien poistamiseksi. Aseta sitten komponentit levylle. Aloita pienimmistä komponenteista ja etene kohti suurempia. Näin varmistat, että levy pysyy tasaisena ja tasapainoisena.

Ennen komponentin juottamista sinun on kohdistettava otsikko ja komponentti. Tätä varten voit käyttää silikonipalaa tai pahvia pitämään komponenttia paikallaan. Voit myös käyttää suojusta otsakkeiden kohdistamiseen ennen juottamista. Jos haluat oppia juottamisen, voit katsoa juottamista käsittelevän videon.

Juottamalla hyppääjät

Jos olet nostanut yhden tyynyn, voit korjata sen helposti juottamalla hyppylangan. Varmista, että johto ei ylitä komponentin johtoa. Muista myös poistaa juotosmaski, jotta saat paljaan kuparin näkyviin. Aseta seuraavaksi hyppylanka oikeaan kohtaan levyä. Varmista, että se on taivutettu vähintään 90 astetta komponenttijohdon toiseen päähän nähden. Kun olet valmis, puhdista hyppyjohdin kaikista roskista ennen sen juottamista toiseen jalkaan tai tappiin.

Jumperit ovat pieniä kuparijohtoja, jotka lisätään piirilevylle. Nämä johdot toimivat laitteiston ohjelmointivälineinä. Kun juotat hyppyjohtimia, sinun on valittava oikeanlainen juote. Valitse mahdollisuuksien mukaan lyijytön juote, sillä sen terveysriskit ovat pienemmät kuin lyijypohjaisen langan.

Saastuminen

Prosessinvalvontatyökalun käyttäminen painettujen piirilevyjen testaamiseen epäpuhtauksien varalta on nopea ja helppo tapa parantaa elektroniikan laatua. Piirilevyjen ionisaastuminen voi heikentää kokoonpanon suorituskykyä aiheuttamalla syöpyneitä jälkiä, dendriitin muodostumista ja loisvuotoja. Se voi myös johtaa kosteuden aiheuttamaan oikosulkuun.

Olipa kyse kannettavasta tietokoneesta tai iPhonesta, piirilevyt voivat saastua liasta, vedestä tai muista aineista. Vaikka puhdas vesi ei ole yhtä haitallista kuin muut nesteet, varmista, että elektroniikka pysyy kuivana ja puhtaana erityisesti suihkussa. Elektroniikan jättäminen märäksi voi aiheuttaa oikosulun, joka voi vahingoittaa piirilevyä.

Saastuminen johtuu huonosta laadunvalvonnasta valmistuksen, juottamisen, komponenttien asuttamisen ja loppupuhdistuksen aikana. Se voi johtua myös vuonijäämistä tai virheellisestä piirilevyn viimeistelystä. Jos et ole varovainen, se voi johtaa luotettavuuspainajaiseen.

Sähköstaattinen purkaus

Sähköstaattinen purkaus (ESD) on luonnollinen ilmiö, joka voi vahingoittaa elektronisia laitteita. Se tapahtuu, kun kaksi sähköisesti varautunutta esinettä joutuu kosketuksiin ilman, että elektronit pääsevät virtaamaan vapaasti. Purkauksen aiheuttama jännite on esineiden välisen potentiaalieron mitta. Ihmisen kokema ESD on yleensä noin kolme tuhatta volttia. Tällä ilmiöllä voi olla tuhoisia vaikutuksia elektroniikkaan, varsinkin jos laitteet ovat herkkiä.

ESD-vaurioita voi esiintyä elektroniikkalaitteissa monissa ympäristöissä kokoonpanolinjoista kemiantehtaisiin. Raskas teollisuus ja tehtaat ovat erityisen alttiita ESD:lle. Ei ole harvinaista, että ESD vahingoittaa elektronisia laitteita, mutta on helpompaa kuin luuletkaan, että riski voidaan poistaa päivittämällä painetut piirilevyt.

Painettujen piirilevyjen kuvitettu historia

The first printed circuit board (PCB) was developed in the 1930s by Paul Eisler, who studied engineering and was a magazine editor before taking up the field of electrical engineering. Eisler had the idea that printing on paper could be used for more than just newspapers. He developed the idea in a tiny one-room flat in Hampstead, London.

Moe Abramson

The history of printed circuit boards has been influenced by many technological developments. Some of the first PCBs were created by Moe Abramson, a computer engineer who helped develop the auto-assembly process. Abramson also developed copper foil interconnection patterns and dip soldering techniques. His process was later improved upon, and his work led to the standard process of manufacturing printed circuit boards.

The printed circuit board is a circuit that mechanically supports and electrically connects electronic components. It is typically made from two or more layers of copper sheets. Its manufacturing process allows for higher component density. It also has plated-through holes for electrical connections. More advanced PCBs also incorporate embedded electronic components.

Stanislaus F. Danko

The history of printed circuit boards dates back to the mid-20th century. Before that, electronic components had wire leads and were soldered directly to the PCB’s trace. The first auto-assembly process was developed by Moe Abramson and Stanislaus F. Danko, who were members of the U.S. Signal Corps. They patented this process, and it has since become the standard method of printed circuit board fabrication.

Printed circuit boards are an important part of electronic devices. From their humble beginnings in the mid-19th century, they have become commonplace. Their evolution has been driven by rising consumer demands. Today’s consumers expect instant response from their electronic devices. In 1925, Charles Ducas developed a process called “printed wire” to reduce the complexity of wiring. Dr. Paul Eisler built the first operational PCB in Austria in 1943.

Harry W. Rubinstein

The history of printed circuit boards has been largely shaped by a man named Harry W. Rubinstein, who served as a research scientist and executive with Globe-Union’s Centralab division from 1927 until 1946. Rubinstein was responsible for several innovations while at Centralab, including improved roller skates, spark plugs, and storage batteries. However, his most famous invention was the printed electronic circuit.

The history of printed circuit boards starts in the early 1900s, when electronic components used to be soldered onto a PCB. The PCB had holes for wire leads, and the leads were inserted through those holes and then soldered to the copper traces on the board. However, in 1949, Moe Abramson and Stanislaus F. Danko developed a technique that involved inserting component leads into a copper foil interconnection pattern and dip soldering them. This process was later adopted by the U.S. Army Signal Corps, and eventually became a standard way to fabricate printed circuit boards.

Surface mount technology (SMT) components

SMT is a technology that allows electronic components to be applied directly to the surface of a printed circuit board (PCB). This allows for more efficient production and a more compact design. It also reduces the number of drilled holes, which can result in a lower production cost. SMT components are also more robust and can withstand higher levels of vibration and impact.

The major advantage of surface-mount technology over through-hole components is that it is highly automated and reduces the number of failures during the welding process. In addition, SMT components are much cheaper to package than their THT counterparts, which means the selling price is lower. This is a huge advantage for those clients who are looking for large-volume printed circuit boards.

Multiple layers of copper

PCBs with multiple layers of copper are constructed from multiple layers of copper foil and insulating material. The copper layers may represent a continuous copper area, or they may represent separate traces. The conductive copper layers are connected to each other using vias, which are thin channels that can carry current. These conductive layers are often used to reduce EMI and provide a clear current return path. Listed below are some benefits of using copper on printed circuit boards.

Multilayer PCBs are more costly than single-layer boards. They are also more complex to manufacture and require a more complicated manufacturing process. Despite the high cost, they are popular in professional electronic equipment.

Electromagnetic compatibility

Electromagnetic compatibility (EMC) is an important aspect of a product’s design. EMC standards are a prerequisite for ensuring safe operation of products. The design of a PCB must be electromagnetically compatible with its components and environment. Typically, printed circuit boards do not meet EMC standards on the first pass. Therefore, the design process should be centered on meeting EMC standards from the beginning.

There are several common techniques to achieve electromagnetic compatibility. One method involves putting a ground layer on a PCB. Another method involves using ground grids to provide low impedance. The amount of space between the grids is important in determining the ground inductance of the circuit board. Faraday cages are another way to reduce EMI. This process involves throwing ground around the PCB, which prevents signals from traveling beyond the ground limit. This helps reduce the emissions and interference produced by PCBs.