5 tény a PCB lapokról

5 tény a PCB lapokról

A PCB lapok vékony, fémmel bevont szigetelőanyagból készült lapok. A fémet ezután apró mintázatokkal maratják, amelyek az elektromosság számára útvonalakat hoznak létre. A lapra ezután forrasztással különböző fém alkatrészeket szerelnek. Ez alkotja az áramköri lapot. A nyomtatott áramköröknek többféle típusa létezik.

Alkatrészek

A nyomtatott áramköri lap készítésekor figyelembe kell vennie a különböző alkatrészeket, amelyek alkotják azt. Minden alkatrésznek megvan a maga szerepe, de együttesen alkotnak egy teljesen működőképes elektromos rendszert. A NYÁK készítőjeként fontos, hogy a megfelelőket használja az eszközhöz.

Az alkatrészeket sokféleképpen lehet a NYÁK lapra szerelni. Az egyik módszer az átmenő furatos szerelés, amely során az alkatrészt a lapon lévő furatba dugják be. Ezután az alkatrész vezetékeit a másik oldalon a laphoz forrasztják. A másik módszer a felületszerelés, amely során az alkatrészeket közvetlenül a lapra helyezik. Ez a lehetőség helyet takarít meg a táblán.

Méret

A nyomtatott áramköri lapok mérete kritikus döntés a gyártási folyamat során. A méret határozza meg a panel átbocsátóképességét. A lap vastagsága szintén döntő szempont. A nyomtatott áramköri lapok szabványos vastagsága 1,57 mm. Különböző alternatívák állnak azonban rendelkezésre.

Az egyik lehetőség a panelizálás. Ez az eljárás a kis táblák esetében gyakori. A gyártó egy nagyobb födémből vágja ki a táblát. A tábla minimális mérete általában 2,0″, de a kis táblák valószínűleg panelizálást igényelnek. A rétegek száma szintén fontos szempont. A szabvány egy vagy két réteg, de egyes gyártók akár 20 rétegig is elmennek. A NYÁK vastagsága tükrözi mind magát a lapot, mind az egyes belső rétegek vastagságát. Vannak prémiumok a szigorúbb tűrésekre, például 0,030″.

Funkció

A nyomtatott áramköri lapok az elektronika kritikus részét képezik. Lehetőséget biztosítanak az elektromos áramkörökben az energia irányítására, és nagyon tartósak. Úgy tervezték őket, hogy ellenálljanak a hőnek, a nedvességnek és a fizikai erőnek. Ezáltal ideálisak a különböző veszélyes környezetekben való használatra. Ezen túlmenően rendkívül biztonságosak. Egyedi kialakításuk miatt lehetetlen, hogy véletlenül egyszerre két vagy több érintkezőt érintsen meg.

A nyomtatott áramköri lap készítéséhez használt anyag nagyban befolyásolja a teljesítményét. A lap vastagságát számos tényező határozza meg, többek között a réztartalom. A vastagságot gyakran a négyzetlábankénti rézmennyiséggel írják le, bár ez mikrométerben is mérhető. Egy tipikus kétrétegű NYÁK egyik oldalán réz, a másikon pedig egy epoxi alapú réteg található. Ezt a két komponenst aztán rézalapú huzalozással kötik össze.

Színes

A nyomtatott áramköri lapok színét néhány tényező határozza meg. Az első az emberi szem színérzékelése. Az emberi szem könnyen megkülönbözteti a pirosat, a kéket és a zöldet a fehértől. A második tényező a gyártási folyamat. Bár a NYÁK-lapok számára számos különböző szín létezik, a zöldet a legkönnyebb előállítani. Emellett környezetbarátabb is, mint a többi szín. A többi elérhető szín a piros, a sárga, a kék és a lila.

A nyomtatott áramköri lapok színe olyan szempontokat is befolyásolhat, mint az esztétika és az eladhatóság. Az áttetsző lapok például segíthetnek abban, hogy a termékek jobban láthatóak és vonzóbbak legyenek. Ezenkívül a szín befolyásolhatja a hővezetést és a fényvisszaverő képességet. Ez különösen fontos lehet a LED-es világítást használó termékek esetében.

Történelem

A nyomtatott áramköri lapok hosszú utat tettek meg a kezdetek óta. Az első NYÁK-ok egyoldalasak voltak, az egyik oldalon az áramkörök, a másikon pedig az alkatrészek voltak. Ezek a korai lapok nagyon hatékonyan helyettesítették a terjedelmes vezetékeket, és egyre inkább kedvelték a katonai és egyéb alkalmazásokban való használatukat. Az 1950-es években a nyomtatott áramkörök fejlesztése nagyrészt a kormányzati szervek feladata volt, amelyeknek megbízható kommunikációs és fegyverrendszerekre volt szükségük.

Az 1960-as évek végén a fejlesztési folyamat drámaian megváltozott. A fejlesztők a hagyományos vezetékezési technikákról áttértek egy kifinomultabb folyamatra, amelyet "tesztelésre való tervezés" néven ismertek. Ennek a folyamatnak a kifejlesztése megkövetelte a tervezőktől, hogy a jövőbeli átdolgozást szem előtt tartva tervezzék meg a terveiket. Emellett szétválasztották a gyártási és a tervezési csapatokat.

A PCB lapok típusai

A PCB lapok típusai

A nyomtatott áramköri lapoknak számos típusa létezik. Vannak merev, hagyományos, többrétegű és egyoldalas változatok. Mindegyiknek meghatározott célja és alkalmazása van. Ha többet szeretne megtudni a NYÁK-okról, olvasson tovább. Ezeket a lapokat többek között az ömlesztett gyártásban, rádióban, nyomtatókban és szilárdtest-meghajtókban használják.

Merev PCB-k

A merev nyomtatott áramkörök több rétegből állnak, az első réteg a szubsztrát. Ez a réteg általában FR4 üvegszálból készül, amely merevebb, mint a fenolok és az epoxik. Rézfóliát is tartalmaz, amely segít az adatok különböző útvonalakon történő továbbításában.

A merev NYÁK-okat nehéz és könnyű alkalmazásokban használják, és rendkívül tartósak. Nem torzulnak el, és ellenállnak a magas hőmérsékletnek és igénybevételnek. Ezáltal ideálisak készülékekhez és elektronikus eszközökhöz. Ezenkívül megfelelnek a RoHS-szabványnak. Könnyen javíthatók és összeszerelhetők is.

A merev nyomtatott áramköri lapok számos felhasználási lehetőséget kínálnak az autóiparban. A közepes és a nagyméretű járműveknél is alkalmazhatók. Magas hőmérsékletű laminátumaiknak köszönhetően megvédik az áramköröket a zord környezettől és a motor hőjétől. Ezenkívül AC/DC áramátalakítókban is használhatók. A merev nyomtatott áramköri lapokat repüléstechnikai berendezésekhez is használják, beleértve a repülőgépek műszereit és a segédegységeket.

A merev PCB-k a leggyakrabban gyártott PCB-típus. Ezek szilárd hordozóanyagokból készülnek, amelyek megakadályozzák, hogy az áramköri lap deformálódjon. A számítógép alaplapja egy példa a merev NYÁK-ra. Sok rétegből készül, és az összes számítógép-alkatrészt összeköti egymással. A merev NYÁK lehet egyoldalas, kétoldalas vagy akár többrétegű is.

Hagyományos PCB-k

A hagyományos PCB-k aromás szénhidrogénvegyületek, amelyek két szén-szén kötéssel összekapcsolt benzolgyűrűből állnak. Ezek a vegyületek akár tíz klóratomot is tartalmazhatnak, és a sárgás gyantáktól a viszkózus folyadékokig sokféle formában létezhetnek. Az így kapott anyagok kiváló dielektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, és ellenállnak a magas hőmérsékletnek és a kémiai bomlásnak. Ezek az anyagok fény hatására nem bomlanak le, így biztonságosan, a környezet károsítása nélkül ártalmatlaníthatók.

A hagyományos NYÁK-ok két fő típusba sorolhatók: merev és rugalmas. A merev NYÁK a leggyakoribb NYÁK-típus, és leggyakrabban olyan eszközökhöz használják, amelyeknél a NYÁK-nak egy alakban kell maradnia. Ezek az áramköri lapok lehetnek egy- vagy kétrétegűek. Általában olcsóbbak, mint a rugalmas NYÁK.

Az egyoldalas és a kétoldalas nyomtatott áramköri lapoknak egyaránt megvannak az előnyei és hátrányai. Az egyoldalas NYÁK-ok könnyen tervezhetők és gyárthatók, és nagy tételben alacsony áron vásárolhatók meg. Alkalmasak a közepes bonyolultságú áramkörökhöz. Gyakori példák erre a tápegységek, műszerek és ipari vezérlők.

Többrétegű PCB-k

A csúcstechnológiás többrétegű NYÁK-okat úgy tervezték, hogy megfeleljenek a komplex ipari berendezések követelményeinek. Négy, nyolc, tíz, tizenkét és tizennégy réteggel gyárthatók. A többrétegű NYÁK alkalmasak a strapabírást igénylő alkalmazásokhoz, például orvosi berendezésekhez és katonai hardverekhez.

A többrétegű nyomtatott áramköri lapok jellemzően réz- és szigetelőrétegekből állnak. Ezeknek a lapoknak a megfelelő kialakítása kulcsfontosságú a jobb elektromos teljesítmény érdekében. A rosszul megtervezett lap vagy a rosszul megválasztott anyagok azonban csökkenthetik az általános teljesítményt, és nagyobb kibocsátáshoz és keresztbeszólásokhoz vezethetnek. Továbbá a nem megfelelő rétegek növelhetik a NYÁK külső zajokkal szembeni érzékenységét.

A többrétegű nyomtatott áramköri lap drágább, mint a hagyományos nyomtatott áramköri lap. A többrétegű lapok gyártási folyamata összetettebb, részletes gyártási rajzokat és további alaplapokat igényel. Ezeknek a kimeneti fájloknak a létrehozása hatékonyabb a modern CAD-szoftverekkel. A többrétegű nyomtatott áramköri lapon több áramkör fér el egyetlen lapon, és nagyobb helyet biztosít.

Egyoldalas PCB-k

Az egyoldalas nyomtatott áramköri lapok, más néven egyoldalas nyomtatott áramköri lapok az áramköri lapok olyan típusai, amelyek csak egy réteg vezető anyagot tartalmaznak. A lap egyik oldalára az elektronikus alkatrészek vannak felszerelve, a másik oldalra pedig az áramkört maratják. Ezeket az egyoldalas lapokat könnyű gyártani, és alacsonyabbak a költségeik, mint a kétoldalas áramköri lapoknak. Az egyoldalas nyomtatott áramköri lapokat széles körben használják a legkülönbözőbb elektronikus eszközökben.

Az egyoldalas nyomtatott áramköri lapokat nagyon egyszerű, olcsó elektromos eszközökhöz használják. Ilyen eszközök például a LED világító lapok, rádiók, időzítő áramkörök és tápegységek. Az egyoldalas NYÁK azonban nem ajánlott összetett projektekhez. Előfordulhat, hogy nem tudnak elegendő funkcionalitást biztosítani a projekthez.

Az egyoldalas nyomtatott áramköri lapokat gyakran használják prototípusokhoz és hobbiprojektekhez. Könnyűek és sokféle körülménynek ellenállnak. Ezenkívül könnyen cserélhetők. Előnyeik közé tartozik a nagy sűrűségű szerelés, a nagy sűrűségű elemek rögzítése és a mechanikus rögzítés.

Hogyan készítsünk egy áramköri lapot

Hogyan készítsünk egy áramköri lapot

There are a variety of ways to get a circuit board made. From selecting a manufacturer to drilling holes on the board, there are many different methods to create your PCB. Whether you need a simple prototype or an advanced circuit board, there are several steps to make your PCB a reality.

Adding information to a circuit board

Adding information to a circuit board can involve a variety of different tasks. The information can be mechanical or electrical, such as waveforms or component values, or it can be as simple as a brief circuit operating description. Other information that can be added to the circuit board includes tuning and temperature ranges.

A circuit board is a printed board that contains several electronic components. It is typically made from copper that has been etched and is bonded to a non-conductive sheeting. In basic designs, the components connected to a circuit board are soldered directly onto the board, but more sophisticated designs may contain embedded components.

Drilling holes on a circuit board

Drilling holes on a circuit board requires precision. The size, location, and type of holes you need depend on the type of PCB you’re working with and the type of components you’ll be mounting. Drilling holes is an essential part of PCB assembly, and it’s essential to follow design rules when drilling circuit boards.

When drilling holes on a circuit board, you must keep the board clean to prevent metal shavings from clogging the holes. Once the holes are clean, you can apply solder. To firmly attach the solder around the holes, use a soldering iron. This process will ensure that the solder is well adhered to the board.

If you want to use an automatic drilling machine, you can use drill charts and legends to ensure accurate drilling. This will help you avoid problems such as extra holes, missing holes, or hole shifts, which can lead to production problems.

Placing components on a circuit board

When getting a circuit board made, it is important to know how to place components in the appropriate space. The size of the board determines how much space is required to place each component, and a conveyor belt assembly will require components to be spaced away from the edge of the board to prevent damage during processing. The following tips will help you decide how to place components on a circuit board.

When determining the layout of components, you must also check for polarity. Check the anode and cathode of each capacitor, and the head of every IC. Also, check for the space between holes and traces. You should also consider the distance between a solder pad and a copper trace, and make sure that they will not overlap.

You will also want to choose a substrate for your PCB. Some boards are made with fiberglass to help them resist breakage, while others are made with copper foil or a full copper coating to help them conduct electrical signals.

PCB gyártó kiválasztása

When choosing a PCB manufacturer, there are many factors to consider. First, make sure to look at the facilities and capabilities of the company. Then, determine the market for your product. If you are selling to North America, you may be looking for a different PCB manufacturer than if you are selling to Europe or Asia.

Another important factor to consider when choosing a PCB manufacturer is the experience of the company. This will help you select a company that has the knowledge and expertise to produce your PCBs in a timely manner. Secondly, make sure that you choose a company that offers a large enough production volume and a reasonable price.

Third, make sure the PCB manufacturer has the appropriate certifications. Look for the ISO 9001 or ISO 14001 certifications to ensure the manufacturing processes are up to par. Using a PCB manufacturer with these certifications will help you ensure the highest quality and consistency.

How to Assemble a Circuit Board

How to Assemble a Circuit Board

Before you start soldering, you should create a schematic design. This will help you choose the components you need and help you choose the correct placement. You can also use a pick and place machine to help you with the process. Once you have the schematic and components selected, you can begin assembling the board.

Creating a schematic design

If you have a design for an electronic circuit, you will need to create a schematic design. These diagrams are dense with information, including components, connectors, and pins. They should be labeled and arranged in the right order. These diagrams are used by people who are familiar with electronics and circuits.

Schematics are created in an electronic CAD system, specifically made for designing printed circuit boards. A schematic is a diagram of the electronic circuitry and uses industry-standard symbols and notations to represent different components. Each physical component will have an identifying symbol on the schematic.

After creating the schematic design, the next step is to create the printed circuit board layout and BOM. Altium Designer can automatically link the schematic data with the printed circuit board layout and BOM. As you create the circuit board layout, Altium Designer compiles the schematic data. Then, it automatically converts the SchDoc file into a PcbDoc file. Then, it opens an Engineering Change Order dialog, where you can list the individual components in the schematic.

Using a pick and place machine

Pick and place machines are a highly-efficient way to assemble circuit boards. They can place components on the board to an exact millimeter, reducing the space that must be allocated to each component. The machines also allow for greater productivity, helping designers create more advanced PCBs in a shorter period of time. These machines can also reduce the cost of PCB production.

The Pick and Place machine is loaded with components and has multiple feeds for each component. The machine’s various feeds can take reels, tubes, or even waffle packs. As a result, it can automatically pick the right parts for the board.

Using a metal sheet

When you are ready to assemble your circuit board, you need to start by transferring your design onto a metal sheet. The sheet needs to be large enough to cover the entire printed circuit board. You should also make sure that the apertures of the metal sheet match the PCB pattern. The thickness of the metal sheet should be uniform, as even a tiny undercut can cause significant problems at a later stage.

The metal core of the circuit board is the thickest material on the board. This metal layer provides rigidity and keeps the circuit flat. It also provides sufficient thickness to secure mounting hardware. The exposed metal sheet side of the board is usually unfinished and has no solder mask.

Forrasztópaszta

Solder paste is an important part of the PCB assembly process. It’s used to fill holes in the PCB so that electrical components can be attached. The solder layer must be applied in the correct manner to ensure that the components are secured. To ensure that the solder layer is properly applied, the PCB must have a flat surface. To fill different-sized holes, the solder paste must be applied selectively. A common technique for this purpose is solder paste printing.

When designing the PCB, a stencil is created so that the solder paste can be applied accurately. These stencils are often laser-cut and are made from a variety of materials. The stencils can be made from Mylar, stainless steel, or polyimide.

Using a stencil

Using a stencil to assemble traces on a circuit board is an important component of the PCB assembly process. It can help ensure that the traces are exactly aligned. The stencil can also help ensure that solder paste is applied in the right location. To use a stencil, you need to prepare the PCB surface in advance.

There are various stencil sizes and shapes available, and choosing the correct stencil is essential in ensuring a successful solder joint. The stencil size and thickness must be selected according to the layout of the components. In addition, the stencil’s aperture size plays a crucial role in determining the amount of solder paste that is transferred. Using too little or too much solder paste can result in bridging and weak joints, which can affect the functionality of the final printed circuit board.