Yksinkertaisia vinkkejä PCB:n tuntemiseen

Painetut piirilevyt ovat yleisiä osia useimmissa nykyaikaisissa elektroniikkalaitteissa. Ne ovat edullisia, helposti korjattavia ja kierrätettäviä. Niitä käytetään laajalti tietokoneissa, tulostimissa ja jopa matkapuhelimissa. Jos haluat oppia lisää piirilevyistä, jatka lukemista. Voit oppia, miten tunnistat oikeat piirilevyt ja mistä niitä voi löytää.

Painettuja piirilevyjä käytetään useimmissa nykyaikaisissa elektroniikkalaitteissa.

Piirilevyt ovat useimpien nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden perusrakenneosia. Niitä käytetään erilaisiin toimintoihin, ja niitä on monen muotoisia ja kokoisia. Joihinkin levyihin asennetaan komponentteja suoraan pinnalle, kun taas toisissa käytetään valmiiksi porattuja reikiä suurempia komponentteja varten. Riippumatta siitä, mitä menetelmää elektroniikan asentamiseen käytetään, piirilevyt ovat olennainen osa nykyaikaista teknologiaa.

Ennen kuin piirilevyt kehitettiin, useimmissa elektroniikkalaitteissa käytettiin erilaista lähestymistapaa: point-to-point-rakentamista, jossa johdot juotettiin suoraan komponentteihin. Tässä menetelmässä oli kuitenkin haittansa. Se oli hidas ja vaikea massatuotanto, eikä se ollut ihanteellinen herkkien elektroniikkakomponenttien käsittelyyn.

Painettuja piirilevyjä on kahdenlaisia: yksipuolisia ja monikerroksisia. Yksipuolisissa piirilevyissä on yksi kuparikerros, kun taas kaksipuolisissa piirilevyissä on kaksi kuparikerrosta ja ne on sijoitettu kahden substraattikerroksen väliin. Molemmat tyypit ovat joustavia ja taivutettavia, ja ne voidaan helposti taittaa kahtia. Ne luokitellaan myös sen mukaan, kuinka monta kuparikerrosta kussakin kerroksessa on. Monikerroksisissa piirilevyissä on neljä tai useampia johtavia kerroksia, mikä mahdollistaa enemmän reititysvaihtoehtoja ja parempaa toiminnallisuutta.

Ne on helppo korjata

Piirilevyt on valmistettu useista kupari- ja lasikuitukerroksista. Jos ne vaurioituvat, ne voidaan korjata juotoksella. Piirilevyt voivat kuitenkin ylikuumentua ja kuparikerros voi irrota lasikuitulevystä. Tämä voi aiheuttaa liitosten rikkoutumisen. Jos piirilevy on ylikuumentunut, voit kokeilla eri menetelmää sen korjaamiseksi.

Ensimmäisessä menetelmässä käytetään kemiallisesti kaliumpermanganaattipohjaista syövytysainetta. Näin saatu liuos liuottaa lasikuidut ja hartsin levystä. Tämän jälkeen levyn kuparikerrokset ulotetaan reikään, jolloin niistä tulee kiinteä osa levyä. Tämä on kuitenkin mahdollista vain, jos sinulla on oikeat työkalut levyn korjaamiseen.

Toisessa tekniikassa levy juotetaan uudelleen. Monissa tapauksissa huono juottotyö tai halvat komponentit voivat aiheuttaa piirilevyn toimintahäiriön. Tämä voi johtaa huonoon liitettävyyteen ja huonoon suorituskykyyn. Tällaisissa tapauksissa saatetaan tarvita uusi piirilevy.

Ne ovat taloudellisia

Piirilevyt ovat taloudellisia monin tavoin. Ensimmäinen on tietenkin materiaalikustannukset. Vaikka hinnastot ja tietolehdet antavat jonkin verran suuntaa, raaka-ainekustannusten ja piirilevyn tuoton välillä ei ole suoraa yhteyttä. Jotkin materiaalit ovat halvempia kuin toiset, kun taas toiset vaativat kalliimpaa käsittelyä. Lisäksi raaka-aineiden hinnat eivät yleensä ole yhteydessä valmistuskustannuksiin.

Toinen ja vähemmän intuitiivinen syy on käytetty materiaalityyppi. Yleisin materiaali on FR-4, dielektrinen komposiittimateriaali, joka sisältää polymeerihartsimatriisin ja vahvistuksen, yleensä kuitukankaita tai paperia. Jotkin materiaalit sisältävät myös titanaattikeramiikkaa, joka lisää dielektrisyysvakiota.

Lisäksi lämpökovettuvat hartsit voivat olla edullisia. Esimerkiksi epoksia käytetään laajalti elektronisissa piirilevyissä. Sillä on erinomaiset sähköiset, mekaaniset ja lämpöominaisuudet. Epoksi voidaan kovettaa katalyyttien ja kovettimien avulla. Se on kuitenkin syttyvää, joten sen syttyvyyden vähentämiseksi käytetään usein palonestoaineita. Nämä kemikaalit eivät kuitenkaan tehoa orgaanisiin sirupakkauksiin, eikä niitä voida käyttää meri- ja teollisuusympäristöissä.

Ne ovat kierrätettäviä

Painettu piirilevy (PCB) on tärkein komponentti elektronisten laitteiden valmistuksessa. Se koostuu ohuesta kuparikerroksesta, johon sijoitetaan siru tai muu komponentti. Komponentit on liitetty toisiinsa piirilevyä pitkin kulkevilla johtimilla. Kun hävitämme vanhan elektroniikkalaitteen, hävitämme samalla myös piirilevyn. Tämä on huono asia ympäristölle, sillä piirilevyt koostuvat jalometalleista. Kierrätysprosessi auttaa säästämään näitä materiaaleja ja vähentämään niiden kulutusta.

Vaikka piirilevyt ovat kierrätettäviä, ne sisältävät useita myrkyllisiä metalleja ja muita vaarallisia materiaaleja. Näitä ovat muun muassa lyijy, tina ja sinkki. Ne sisältävät myös pieniä määriä alumiinia, kuparia ja nikkeliä. Lisäksi ne sisältävät muutamia vaarallisia aineita, kuten ftalaatteja, jotka liittyvät syöpään sekä maksa- ja munuaisvaurioihin.

On tärkeää kierrättää elektroniikka, kun sitä ei enää käytetä. Vain 15-20 prosenttia kaikesta elektroniikkaromusta kierrätetään Yhdysvalloissa. Loput elektroniikkaromusta poltetaan tai poltetaan, jolloin myrkyllisiä aineita ja haitallisia elementtejä vapautuu. Monet piirilevyt sisältävät myös kemikaaleja, kuten bromattuja palonestoaineita, joiden tiedetään aiheuttavan syöpää ja lisääntymishäiriöitä.