Mihin piirilevyä käytetään?

Piirilevyjä käytetään sähkövirran ohjaamiseen elektroniikassa. Ne sisältävät komponentteja, kuten pariston, vastuksen ja kondensaattorin. Kukin niistä palvelee tiettyä tarkoitusta, sillä ne mahdollistavat sähkön virtaamisen korkeammasta jännitteestä matalampaan. Näin varmistetaan, että laitteet saavat oikean määrän virtaa. Voit oppia lisää piirilevyistä tässä artikkelissa.

Yksikerroksinen PCB

Yksikerroksinen piirilevy on standardoitu rakenne, jota käytetään tukemaan eri osien asianmukaista kokoonpanoa. Tämä mahdollistaa automatisoidun tuotannon suurissa volyymeissä. Yksipuolisilla piirilevyillä voidaan luoda monimutkaisia piirejä ja jopa kokonaisia koneita. Näitä levyjä valmistetaan vakiomäärissä ja ne sisältävät vakio-osia, joten niitä on helppo tarkastaa ja korjata. Lisäksi yksikerroksiset piirilevyt ovat suhteellisen edullisia.

Yksikerroksinen piirilevy koostuu yhdestä johtavasta kerroksesta, joka on yleensä kuparia. Kupari johtaa virran eri komponentteihin ennalta suunniteltua reittiä pitkin. Eri komponentit liitetään pohjakerrokseen tyynyjen ja läpivientien avulla. Tämän jälkeen levy kiinnitetään paikalleen kiinnitysreiän avulla.

Painettu piirilevy

Painettuja piirilevyjä käytetään monissa eri sovelluksissa. Piirilevyä voidaan käyttää esimerkiksi viestintäjärjestelmässä, itseohjautuvassa autossa tai lääketieteellisissä laitteissa. Näiden piirilevyjen on oltava kestäviä ja tehokkaita, ja ne voivat altistua koville kemikaaleille ja korkeille lämpötiloille. Jotkin näistä piirilevyistä valmistetaan erittäin paksuista metalleista kestävyyden varmistamiseksi.

Peruspiirilevy koostuu useista kuparikerroksista, jotka on yleensä sijoitettu pareittain. Sen monimutkaisuus riippuu siitä, kuinka monta kerrosta käytetään, ja liitäntäsuunnittelusta. Enemmän kerroksia tarkoittaa enemmän reititysmahdollisuuksia ja parempaa signaalin eheyden hallintaa, mutta enemmän kerroksia tarkoittaa myös enemmän työtä valmistajille. Läpivientien valinta on toinen tärkeä tekijä. Niiden avulla levyn kokoa voidaan hienosäätää paremmin ja signaalit voidaan siirtää monimutkaisista IC-piireistä.

Induktori

Induktori on resonanssikomponentti, joka muuttaa sähköisen signaalin taajuutta. Tyypillisesti induktorin arvo vaihtelee kahdesta mikrohertsistä (mH) kymmeneen mikrohertsiin (H). Tämäntyyppisellä piirillä on useita etuja resistiivisiin komponentteihin verrattuna, ja siksi se on yleinen valinta korkeataajuisten signaalien suodattamiseen. Se voi vähentää tasavirtaresistanssia ja loiskapasitanssia sekä järjestelmän korkeataajuista läpivirtausta. Induktoreilla on kuitenkin omat rajoituksensa, ja ne vaativat erityistä harkintaa, kun niitä käytetään laajakaistamittauksiin alle millivoltin tasoilla.

PCB-piirilevyillä olevat induktorit ovat suosittu valinta RF-sovelluksissa. Ne ovat edullisia ja niitä voidaan valmistaa suuria määriä. Ne soveltuvat myös implantoitaviin järjestelmiin, koska ne voivat mukautua kehon kaarevuuteen.

Kondensaattori

Kondensaattoreita käytetään elektroniikassa monenlaisissa sovelluksissa. Niiden käyttö on erityisen hyödyllistä digitaalisissa ja elektronisissa laitteissa. Nimensä mukaisesti kondensaattorit on valmistettu ohuista, johtavista materiaaleista, jotka on upotettu kahden kuparikerroksen väliin. Näin minimoidaan kondensaattoreiden tuottama loisinduktanssi ja sähkömagneettiset häiriöt (EMI). Tämän vuoksi tämäntyyppisestä materiaalista valmistetut kondensaattorit ovat erityisen käyttökelpoisia kämmenlaitteissa, tietotekniikassa ja televiestintälaitteissa.

Jos haluat vaihtaa kondensaattorin, varmista ensin, että laite on irrotettu pistorasiasta ja sammutettu. Avaa seuraavaksi kotelo, jotta useat kielekkeet ja ruuvit tulevat esiin. Jos huomaat, että kondensaattori on vaurioitunut tai puhjennut, voit irrottaa sen ja korvata sen uudella.

Silkkipaino

Piirilevyjen silkkipainatus on yleinen painomenetelmä, joka vaatii erikoismusteita. Tähän tarkoitukseen käytettävät musteet ovat tyypillisesti epoksipohjaisia ja johtamattomia. Valkoinen muste on yleisin väri, mutta myös mustaa ja keltaista mustetta voidaan käyttää. Yritykset voivat myös valita haluamansa kirjasintyypin. Useimmat piirilevyohjelmistot sisältävät vakiokirjasimet, mutta myös mukautettuja voidaan suunnitella.

Fontin kokoa valittaessa suunnittelijan on ensin otettava huomioon piirilevyn mitat. Tämä määrittää silkkipainotettavan tekstin koon. Tyypillisesti fonttikoon tulisi olla 35-50 millimetriä. Viivojen leveyden tulisi olla vähintään viisi millimetriä. Lisäksi silkkipainossa olevat viivat olisi suunnattava vasemmalta oikealle ja ylhäältä alas luettavuuden varmistamiseksi.