Hogyan határozzuk meg, hogy mennyi egy áramköri lap?

Hogyan határozzuk meg, hogy mennyi egy áramköri lap?

Annak meghatározásához, hogy mennyibe kerül egy áramköri lap, fontos figyelembe venni az anyag- és feldolgozási követelményeket. Ha az alkatrészeket másképp kell megmunkálni, a költségek növekedni fognak. Ha az alkatrészek szabványos anyagokból készíthetők, a gyártási költség alacsonyabb lesz. Ezenkívül az anyagjegyzék segíthet a felesleges költségek azonosításában.

Nyomtatott áramköri lap

A nyomtatott áramköri lapok költségét több tényező határozza meg. A bonyolultság, a méret és a rétegek száma mind befolyásolja az árat. Minél összetettebb a lap, annál magasabb a költsége. A szabványos alkatrészek használata és az egyedi követelmények számának csökkentése jelentősen csökkentheti a költségeket. Az anyagjegyzék remek hely a felesleges költségek felkutatására.

Az anyagjegyzék felsorolja a nyomtatott áramköri lap minden egyes alkatrészét. Segít annak meghatározásában is, hogy egy adott alkatrészt a jövőben ki kell-e cserélni. Egy jó anyagjegyzék az egyes alkatrészek költségmegtakarítási lehetőségeit is megmutatja.

Költségek

A nyomtatott áramköri lapok (PCB) az elektronikai tervezés legdrágább alkatrészei. Gyakran előfordul, hogy a tervezők és a beszerzési szakemberek a nyomtatott áramköri lapoknál keresnek költségcsökkentő stratégiákat. A múltban a költségek csökkentése érdekében könnyű volt csökkenteni az áramköri lap méretét, de a mai áramköri tervek nagyobb lapokat követelnek meg.

Az áramköri lapokat gyakran több műveletből álló eljárással gyártják. Például az áramköri lap gyártása tartalmazhat egy dugófeltöltési műveletet, egy polírozási műveletet és egy rétegenkénti szigetelési folyamatot. Ezután e lépések között további műveleteket végeznek, amelyek növelik a gyártási folyamat összetettségét és a gyártási költségeket.

Anyagok

Az áramköri lapok gyártása során számos különböző anyagot használnak. Egyesek drágábbak, mint mások. Általában az alumínium jó választás a nyomtatott áramkörökhöz, mivel nagy frekvenciájú és erős termikus dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik. Ezenkívül az alumínium rendkívül ellenálló a magas hőmérsékletekkel szemben, és akár 350oF hőmérsékletet is elvisel. A NYÁK-építésben használt egyéb gyakori anyagok közé tartozik az FR4 epoxi, a teflon és a poliimid. Ezeknek az anyagoknak külön előnyei és hátrányai vannak, amelyeket figyelembe kell venni, mielőtt döntést hozunk a felhasznált anyagról.

A nyomtatott áramköri lapok gyártásához használt anyagok a tervezett nyomtatott áramköri lapok típusától függően változnak. Például a rugalmas NYÁK gyakran poliimidből készül. Ez jó anyag a rugalmas érzékelők és kijelzők számára, és egyre népszerűbb a táblagépekben. A poliimidek emellett kiváló hővezetők, így jó választás a magas hőmérsékletű NYÁK-okhoz. Egy másik, a NYÁK-építésben kevésbé elterjedt anyag a PEEK.

Mennyiség

Mielőtt áramköri lapokat vásárolna, ismernie kell az áramkör alapvető összetevőit. Az egyes alkatrészek mennyiségét többféleképpen is meg lehet határozni. Az egyik módja az áramköri lap mennyiségének meghatározásának az anyagjegyzék elkészítése. Ez a dokumentum felsorolja a lap gyártásához felhasznált összes anyagot és alkatrészt. Segít továbbá meghatározni az alkatrészek cseréjének jövőbeli lehetőségeit. Egy jó anyagjegyzék azt is megmutatja, hogy hol lehetséges költségmegtakarítás az egyes alkatrészek esetében.

A különböző anyagok különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. Egyesek például jobban vezetnek, mint mások. Az áramköri lapokhoz használt anyagok általában különböző dielektromos állandóval rendelkeznek. Ez a dielektromos állandó a frekvenciával változik. Következésképpen, ha nagyfrekvenciás áramkört tervez, az alacsony veszteségű anyag kiválasztása magasabb költséget eredményez. Az áramköri lap jelintegritását a szemmintázatának értékelésével is tesztelheti. Az áramköri lapokhoz leggyakrabban használt anyag az FR-4, amely egy dielektromos kompozit anyag. Az FR-4 epoxigyanta mátrixból és erősítőanyagból, például nem szőtt üvegszálakból, papírból vagy műanyagból áll. Néhány lapot kerámiával, például titanáttal készítenek a dielektromos állandó növelése érdekében.

Minőség

Az áramköri lapok minősége minden gyártási folyamat döntő tényezője. Fontos, hogy alapos ellenőrzési folyamatot alkalmazzunk, hogy a lehetséges hibákat még a késztermékbe való beépítés előtt kiszűrhessük. A megfelelő vizsgálati terv a tervezési folyamat szerves részét képezi, és azt a PCB CM-nek kell elkészítenie.

Az áramköri lap gyártási folyamata is lényeges. Létfontosságú, hogy kövesse a tábla méretére vonatkozó előírásokat. Ha például a nyomtatott áramkört túl kicsire vágják, az nem fog beférni a termék mechanikus burkolatába. Más esetekben a lap túl nagy vagy túl kicsi lesz ahhoz, hogy a termék megfelelően működjön.

Selejtezett táblák

A globális törmelékpiac az elmúlt években gyorsan növekedett, és ezt a növekedést a szórakoztató elektronika, különösen a számítógépek és a mobiltelefonok növekedése táplálja. A rendelkezésre álló jövedelmek növekedése és a pénzügyi szolgáltatásokhoz való hozzáférés is arra ösztönzi az embereket, hogy a régi elektronikai eszközöket újakra cseréljék. Ez elősegíti a PCB e-hulladék újrahasznosításának növekedését. Ennek eredményeképpen számos gyártó elkezdte elfogadni a kidobott elektronikai hulladékokat erőforrásként.

A selejtezett áramköri lapok különböző anyagokból készülnek. Tartalmazhatnak rézhuzalokat, alumínium hűtőbordákat és arany csapokat. Ez kihívássá teheti az értékük meghatározását. A legjobb, ha felhív egy, a környéken található roncstelepet, és érdeklődik a selejtezett áramköri lapok értékéről. Régebben az arany volt a legértékesebb fém az áramköri lapok esetében, de az új technológiák megváltoztatták a piacot.

A PCB költsége

Az áramköri lapok gyártása számos folyamatot igényel. Az egyik legfontosabb lépés a lap CAD-tervrajzolása. Ha ez megtörtént, a NYÁK-gyártó megkezdheti a lap építését. A nyomtatott áramköri lap végső költsége a tervezés összetettségétől függ. Az anyagköltség szintén fontos szerepet játszik a végső ár meghatározásában.

A rétegek száma és a tömbök száma a költségek két fő tényezője. Minél magasabb a számuk, annál drágább lesz a végső lap. A panel megfelelő anyagmennyiségének kiválasztása alapvető fontosságú a végső költség csökkentéséhez. Emellett az áramköri lap körvonalainak és rétegeinek gondos kiválasztása segíthet a hulladék mennyiségének minimalizálásában.

Miért kell birtokolnia a PCB prototípusok piacát?

Miért kell birtokolnia a PCB prototípusok piacát?

A PCB prototípusok piaca kulcsfontosságú a startupok és a korai fázisban lévő vállalatok számára. A prototípus ugyanis segíti a vállalkozókat abban, hogy bizonyítsák rátermettségüket. A legtöbb befektető látni akarja az alkotások minőségét, mielőtt lekötné a pénzét. Ezenkívül a prototípusok készítése lehetővé teszi a vállalkozók számára, hogy megértsék a NYÁK tervezési folyamatot és kiküszöböljék a lehetséges problémákat.

Optimális piacra jutási idő

A PC Board prototípusok optimális piacra jutási ideje kritikus fontosságú a termék sikere szempontjából. A prototípusgyártás értékes folyamat, amely lehetővé teszi a tervezési problémák azonosítását és a termék módosítását a teljes gyártás előtt. Megakadályozhatja azt is, hogy a drága hibák tönkretegyék márkája hírnevét.

A prototípusgyártás időigényes lehet, különösen az összetett termékek esetében. A terv összetettsége határozza meg, hogy milyen gyorsan tudja kifejleszteni a NYÁK prototípusát. Lehetséges időt és pénzt megtakarítani azzal, hogy saját maga készíti el prototípusait, de őszintének kell lennie azzal kapcsolatban, hogy mennyi időt tud a projektre fordítani. Alternatív megoldásként felbérelhet egy külső mérnöki csapatot a prototípusok elkészítésére, bár ez többe kerül.

A gyors prototípusgyártással egyetlen vagy több lapot is legyártathat egyszerre. Bizonyos esetekben akár egyesével is módosíthatja a tervezést. Ezzel a módszerrel a tesztelési és gyártási idő hetekről percekre csökken. Ez a gyorsabb átfutási idő jobb terveket ösztönöz, és csökkenti a gyártási folyamat során előforduló hibákat. Ráadásul elkerülheti a szellemi tulajdonnal kapcsolatos problémákat, ha házon belül tervezi a nyomtatott áramköri lapokat.

Költséghatékonyság

A NYÁK prototípusok értékes forrást jelentenek az új termékeket fejlesztő tervezők és gyártók számára. Bár drágák, lehetővé teszik a tervezők számára, hogy teszteljék terméküket, mielőtt elköteleznék magukat a végleges változat mellett. Ez lehetővé teszi a tervezők számára, hogy elvégezzék a szükséges változtatásokat és fejlesztéseket. A PCB prototípusok költségei azonban a kisebb vállalatok számára megfizethetetlenek.

A PCB prototípusok készítésének költsége számos tényezőtől függ. Először is fontos a lap mérete. Ezután az elektronikus alkatrészeket forrasztják a táblára. Maga a NYÁK is költséges, a szükséges útválasztó rétegek számától függően. Egy alaptervezéshez két routing réteg szükséges, de a legtöbb tervezéshez négy-hat rétegre van szükség. Az összetettebb tervek akár nyolc réteggel is rendelkezhetnek. A PCB prototípusok költségei a mennyiség növekedésével nőnek.

A PCB prototípusok költségei segíthetnek az induló vállalkozásoknak és a kisvállalkozásoknak abban, hogy kommunikálják terveiket a potenciális befektetők felé. Ez csökkentheti az ügyfeleknek a tervezési specifikációk magyarázatával és a költséges újratervezésekkel töltött időt. Ezenkívül a PCB prototípusok lehetővé teszik a vállalatok számára, hogy teszteljék a termékeket, mielőtt a teljes gyártási sorozatot megkezdenék. Egy hibás PCB prototípus költséges lehet, és árthat a vállalat hírnevének. A prototípusok azt is lehetővé teszik a tervezők számára, hogy változtatásokat hajtsanak végre a terméken, mielőtt az piacra kerülne.

Gyárthatóság

A PCB prototípusok piaca változatos kínálattal rendelkezik. Néhányat az OEM-gyártók használnak kisebb tervezési változtatások validálására vagy a gyárthatóság tesztelésére. Másokat minőségbiztosításra vagy a tűréshatárok ellenőrzésére szánnak. Az utóbbiaknál a folyamat tanácsadói megközelítése lehet elsődleges, vagy új tervezéshez kapcsolódhat.

A PCB prototípusok piacát számos tényező mozgatja, többek között a hordozható mobileszközök növekvő népszerűsége, a kiváló minőségű fejhallgatók, a játékkonzolok általános elterjedése és az 5G technológia fejlődése. A PCB prototípusok gyártói azonban számos kihívással szembesülnek, többek között a csúcstechnológiákhoz és a gyártási létesítményekhez való korlátozott hozzáféréssel. Ezek a tényezők magasabb költségekhez és nem hatékony működéshez vezethetnek.

Egy funkcionális prototípushoz például csak néhány vagy egyetlen lapra lehet szükség. Egyes tervek esetében az összeszereletlen prototípusok kis sorozatban történő gyártása is megfelelő lehet. Ha azonban össze kell hasonlítania az alkatrészválasztékokat, és terepi teszteket kell végeznie, jobb lehet egy gyártásra kész NYÁK.

Környezeti hatás

A PCB prototípusok korai fázisban lévő termékek, amelyeket a tervezési ötletek megvalósíthatóságának tesztelésére használnak. A legtöbb prototípus a termék szerkezetének egyszerű makettje, amely segít a tervezőknek az ergonómiai problémák azonosításában és a felhasználói élmény finomításában. A PCB prototípusnak azonban a funkcionalitás és a robusztusság szempontjából közel kell lennie a kész termékhez. Bár egy tervnek papíron lehet értelme, reális munkakörülmények között kell tesztelni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megbízhatóan működik.

A PCB prototípusok gyártásának környezeti hatásait illetően számos tényezőt kell figyelembe venni. Először is, ha a prototípusok nem újrahasznosíthatók, akkor szennyezhetik a hulladéklerakókat és a környezetet. A környezeti hatás csökkentése érdekében ma már sok vállalat gondoskodik arról, hogy a PCB-k megfeleljenek a RoHS-irányelveknek.

Másodszor, a gyártási folyamat nem olyan energiahatékony. Az O-PCB nagy mennyiségű nyersanyagot és villamos energiát igényel. Ennek eredményeképpen e termékek előállítása az életciklusuk során jelentős mértékben terheli a környezetet. Szerencsére léteznek más alternatívák, amelyek környezetbarátabbak, mint a P-PCB-k.

Melyik PCB tervező szoftver a legjobb?

Melyik PCB tervező szoftver a legjobb?

A megfelelő nyomtatott áramköri tervező szoftver kiválasztásához fontos figyelembe venni az egyes szoftvercsomagok jellemzőit és funkcióit. A szoftvernek képesnek kell lennie a különböző lapméretek, rétegek, lapok és csapok befogadására. Emellett technikai támogatást is kell nyújtania, ami elengedhetetlen lehet, ha segítségre van szüksége. Ezenkívül olyan szoftvert kell keresnie, amely támogatja a szabványos import- és exportformátumokat.

Altium Designer 17

Az Altium Designer 17 PCB tervező szoftver egy felhasználóbarát tervezési környezet, amely minden olyan fejlett tervezési funkciót biztosít, amelyre a PCB tervezőknek szükségük van a minőségi tervek elkészítéséhez. Testreszabható rézfedése és rézhatárai professzionális jelleget kölcsönöznek az Ön által tervezett NYÁK-oknak. Emellett optimalizálja a NYÁK-hálókat és automatikusan újraszabályozza a NYÁK-elemek alakját.

Az Altium Designer 17 PCB tervező szoftver az egyszerűtől az összetettig sokféle terv létrehozására képes. Számos eszközzel segíti a legjobb tervek létrehozását, köztük az ActiveRoute(r) technológiával, amely percek alatt végigvezeti az útvonalakat a táblán. Támogatja a Draftsman(r) automatizált dokumentációs eszközt is, amely megkönnyítheti és hatékonyabbá teheti a dokumentálást.

A szoftver letöltése után indítsa el a telepítési folyamatot a felugró ablakban megjelenő Igen gomb megnyomásával. Ezt követően megnyílik az Altium telepítőprogram. A szoftverben megjelenik egy ablak, amely a tervezési funkciókat mutatja be. Ezután válassza a Next (Tovább) lehetőséget. Ezt követően megjelenik a Complete Installation (A telepítés befejezése) feliratú panel. Az internet sebességétől függően ez a telepítési folyamat eltarthat egy ideig. Ha befejeződött, egyszerűen zárja be az Altium Installer programot.

Eagle PCB

Az Eagle PCB tervező szoftver egy nagy teljesítményű tervezőeszköz, amely az egyszerűséget és a rugalmasságot ötvözi. Ez az eszköz lehetővé teszi a projektek létrehozását és átnevezését, valamint a korábbi tervek újrafelhasználását. Emellett rendelkezik egy új funkcióval, a Moduláris tervezési blokkokkal, amely megkönnyíti a régi kapcsolási rajzok újrafelhasználását.

Ez a szoftver rendkívül könnyen használható. Funkciói közé tartozik egy kapcsolási rajzszerkesztő, egy NYÁK-szerkesztő és egy autorouter modul. A program ingyenesen letölthető, és intuitív felhasználói felülettel rendelkezik. A szoftvert az Autodesk, az Eagle fejlesztői is nagyszerűen támogatják.

Az Eagle PCB tervező szoftver ingyenes és prémium verzióban is elérhető. A freeware verzió lehetővé teszi a kapcsolási rajzok rögzítését és a NYÁK-ok elrendezését, míg a prémium verzió fejlett funkciókat kínál.

TinyCAD

A TinyCAD egy nyílt forráskódú NYÁK tervező szoftver, amellyel könnyedén készíthet több lapos áramköri vázlatokat és terveket. Funkciókészlete egy teljesen integrált alkatrészkatalógust tartalmaz, beépített keresési funkcióval. Gyorsan kereshet alkatrészeket olyan keresési kritériumok segítségével, mint az alkatrész neve, alkatrészszáma vagy típusa. A szoftver 3D nézet és gyártási fájlok létrehozására szolgáló eszközöket is tartalmaz.

A TinyCAD olyan felhasználói felülettel rendelkezik, amely megkönnyíti a kezdők számára a navigálást és a NYÁK létrehozását. Míg egyes felhasználók frusztrálónak találhatják, sokan mások üdítőnek találják a program egyszerűségét. Az eszköz emellett gyors is, így kiváló választás kis lapok és egyszerű projektek számára. Olyan eszközökkel rendelkezik, mint a snap-to-grid, a 90 fokos vezetékvezető és az alkatrészek elforgatásának lehetősége, amelyek segítségével gyorsabban készíthet nagyszerű megjelenésű NYÁK-ot.

EasyEDA

Az EasyEDA webalapú EDA eszközcsomag lehetővé teszi a hardvermérnökök számára, hogy tervezzenek, szimuláljanak, és megosszák a vázlatterveket és szimulációkat nyilvánosan és privát módon. Ez egy olyan kollaboratív környezet, ahol a hardvermérnökök megvitathatják a tervezésüket és szimulációikat. Úgy tervezték, hogy a tervezési folyamat egyszerű és egyszerű legyen.

Az EasyEDA könyvtárában számos NYÁK alkatrész található, kategóriákba rendezve. Megkereshet egy adott elemet, és beillesztheti azt a tervébe. A szoftver tartalmaz egy Design Manager funkciót is, amely megkönnyíti az alkatrészek hozzáadását vagy eltávolítását. Emellett olyan szolgáltatást is kínál, amellyel nyomtatott áramköri lapokat rendelhet.

Az EasyEDA több platformot is támogat, és többfelhasználó-barát. Ingyenes online szerkesztővel és felhőalapú tárolóval is rendelkezik. Az elkészült NYÁK terveket meg is oszthatja másokkal. Az EasyEDA könnyen használható, és lehetővé teszi, hogy percek alatt megrendelje kész terveit. Professzionális munkatársakkal és korszerű berendezésekkel rendelkezik.

Cadence

A Cadence PCB tervezőszoftver számos különböző alkalmazást tartalmaz a PCB elrendezéshez és tervezéshez. Tartalmaz egy kapcsolási rajzok rögzítésére szolgáló eszközt is, az OrCAD Capture-t. A kapcsolási rajzok olyan 2D-s elektromos tervek, amelyek az áramköri elemek közötti kapcsolatokat mutatják. Három fő program áll rendelkezésre: Allegro, PCB Designer Standard és OrCad. Mindegyik $2,300 és $7,000 közötti összegbe kerül a licenctípustól függően.

A Cadence PCB tervezőszoftver egy teljes körű, a tervezést támogató eszközt tartalmaz, beleértve a fejlett szimulációt is. Segít hatékony termékek létrehozásában és a tervezési ciklusok lerövidítésében. A szoftver támogatja a legújabb ipari szabványokat, például az IPC-2581-et is.

Tippek az áramköri lapok megismeréséhez

Tippek az áramköri lapok megismeréséhez

Ha megnézel egy elektromos áramkört, észreveheted, hogy az többféle alkatrészből áll. A kondenzátorokat például arra használják, hogy elektromos töltést tartsanak egy áramkörben, és szükség esetén felszabadítsák azt. Az induktorok pedig mágneses mezőben tárolják az energiát. Végül pedig vannak diódák, amelyek lehetővé teszik, hogy az elektromos áram csak egy irányba folyjon, megakadályozva a rossz irányú áramlás okozta károkat.

Az áramköri lapok gyakori típusai

Az áramköri lapoknak két gyakori típusa van: PCB-k és kenyérvágólapok. A NYÁK-okat prototípusok készítésére használják, és lehetővé teszik az alkatrészek újrafelhasználását. Ezek azonban nem olyan merevek vagy teljesek, mint a perforáblák. Mindkét típus elkészítése sok időt vesz igénybe, és a beszerzésük pénzbe kerül. A kenyérlapok kiválóan alkalmasak az áramkörök tesztelésére, mielőtt teljes nyomtatott áramkört készítene belőlük.

Az áramköri lapok gyártásához leggyakrabban használt anyag az FR-4. Ez az anyag jó szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, és ellenáll az ívek kialakulásának. Az FR-4 többféle minőségben kapható, különböző elektromos tulajdonságokkal. Az FR-4 jellemzően 130 °C-ra van méretezve. Az áramköri lapok egy másik típusa az úgynevezett alumínium magos lap, amelyet gyakran az FR-4-re laminálnak. Ezt a típusú NYÁK-ot olyan elektronikus áramkörökhöz használják, amelyek nagyfokú hűtést igényelnek.

Közös összetevők

Az áramköri lap leggyakoribb alkatrészei az ellenállások, a kondenzátorok és a tranzisztorok. Ezek az eszközök tárolják és továbbítják az elektromos töltést, miközben hő formájában el is vezetik azt. Különböző anyagokból készülnek, és ellenállásuk értéke szerint színkódoltak. A tranzisztorok eközben elektromos energiát továbbítanak, és erősítőként használják őket az áramköri lapokon. Többféle típusuk van, köztük bipoláris és radiális típusok.

Az áramköri lapok gyártásához használt fő anyagok a réz és az FR-4. A rézbevonatú laminált lemezanyag egy olyan típusú áramköri alapanyag, amelyen nem vésett réz található. Az FR-4 anyag a ma leggyakrabban használt típus. A rézzel bevont laminált lemezek újabb fejlesztésnek számítanak. A nem homogenitások egyre fontosabbá válnak az áramköri lapok gyártásában. Ezek a különbségek az áramköri lap dielektromos állandójának eltéréseit eredményezhetik.

Gyakori felhasználások

Az áramköri lapok kulcsszerepet játszanak számos elektronikus eszköz, például számítógép-monitorok, hangrögzítő eszközök és televíziók gyártásában. A szórakoztató rendszerek, például a videojátékok és a DVD-lejátszók belsejében is megtalálhatóak. Hasonlóképpen olyan háztartási készülékekben is használják őket, mint a kávéfőzők, mikrohullámú sütők és ébresztőórák. A PCB-ket ezeken a gyakori felhasználási területeken kívül ipari környezetben is használják, beleértve a nagy teljesítményt igénylő, durva kezelésnek és durva vegyi anyagoknak kitett gépeket is.

A nyomtatott áramköröknek számos előnye van a hagyományos vezetékes áramkörökkel szemben. Könnyűek, könnyen javíthatók, és költséghatékony módját jelentik az összetett rendszerek létrehozásának és karbantartásának. Sokoldalúságuk jelentős előrelépést eredményezett az elektronikában a számítógépektől az orvosi eszközökig terjedő területeken. Ma már az autók is PCB-kre támaszkodnak a zavartalan működésükhöz.

Közös anyagok

A nyomtatott áramköri lapokban sokféle anyagot használnak. Például az FR4 egy gyakori laminátum. Ennek az anyagnak az üvegesedési hőmérséklete (GTT) körülbelül 135 Celsius-fok, a CTE pedig körülbelül 3,8 és 4,6 között van. Más laminátumok poliimidet használnak, egy magas hőmérsékletű, nagy elektromos szilárdságú anyagot. Néhány más anyagot kifejezetten nagyfrekvenciás és mikrohullámú alkalmazásokhoz fejlesztettek ki.

A PCB-ken leggyakrabban használt vezető anyag a réz. Ezt az anyagot az alaprétegben használják, és a szükséges merevség biztosítása érdekében viszik fel az áramköri lapokra. Alternatívaként epoxi anyagokat használnak a hordozóréteg elkészítéséhez. Ezek azonban nem rendelkeznek az üvegszálak tartósságával.

Közös folyamatok

Az áramköri lapok összeszerelésénél a szokásos eljárások közé tartozik a forrasztás, a maratás és a felületkezelés. A felületkezelés megvédi a lapot a korróziótól, és segíti a forrasztási folyamatot. A felületkezelés egyik példája a forrólevegős forrasztás kiegyenlítése, amelynek során a lapot folyasztószerrel bevonják, majd olvasztott forrasztószerbe mártják. Ezután nagynyomású forró levegővel eltávolítják a felesleges forraszanyagot a lap furataiból, és kisimítják a forrasztási felületet.

A rézbevonás első lépése a panel rézbevonó fürdőbe helyezése, amely rézszulfátot és kénsavat tartalmaz. Ezután egy vékony rézréteg kerül a panelre. Ezt a réteget ezután ónozott fürdővel védik. Miután a rézréteg megszilárdult, az ónozott áramkört eltávolítják az ónfürdőből, amely maratási gátként működik.

Gyakori gyártási problémák

Az elégtelen rézbevonat hibás áramköri lapokhoz vezethet. A rézbevonat kritikus fontosságú az elektromos áram áramlásához a lapon keresztül. Az elégtelen rézbevonat könnyen kimutatható a NYÁK tervezőszoftverrel vagy a NYÁK-gyártó által. Az is kritikus, hogy fúrás után alaposan megtisztítsa a furatokat, hogy elkerülje a légbuborékokat.

A NYÁK-tervezés az első védekezés a gyakori gyártási problémákkal szemben. A jó NYÁK-tervezés használatával megelőzhető az elektrosztatikus kisülés és a forrasztási hibák. A gyártómérnököknek és a tervezőknek kommunikálniuk kell egymással, hogy előre lássák a problémákat, és olyan tervet hozzanak létre, amely megoldja ezeket a problémákat. Az egyszerű hibák költséges meghibásodásokká válhatnak, ezért kulcsfontosságú a lehető legjobb tervezés. Emellett egy tapasztalt tervező igénybevétele segíthet elkerülni a hibákat, amelyek esetleg észrevétlenül maradnak.

Miért használják a nyomtatott áramköri lapokat?

Miért használják a nyomtatott áramköri lapokat?

A nyomtatott áramköri lapok a diszkrét félvezető alkatrészeknél kompaktabb és könnyebben telepíthető alternatívát jelentenek. Emellett megvédik az elektronikus alkatrészeket a sérülésektől és az interferenciától, és viszonylag olcsón gyárthatók tömegesen. Vizsgáljuk meg, hogy miért használják a nyomtatott áramköri lapokat. Íme három gyakori felhasználási mód. A hadseregben a PCB-ket a kommunikációban használják.

A nyomtatott áramköri lapok a diszkrét félvezető alkatrészeknél kompaktabb és könnyebben telepíthető alternatívát jelentenek.

A nyomtatott áramköri lapok olyan rugalmas nyomtatott áramkörök, amelyek számos különböző elektronikus alkatrészt foglalnak magukban egyetlen csomagban. Többféle vastagságban gyárthatók, a 0,8, 1,6, 2,4 és 3,2 mm-es vastagságok a leggyakoribbak. Minden nyomtatott áramköri lap egy vagy több rétegből áll, és minden rétegnek meghatározott rendeltetése van. A nyomtatott áramköri lap "teste", vagyis a nem nyomtatott rész vastagsága akár 0,8 mm is lehet. A másik két réteget egy laminálásnak nevezett eljárással kötik össze egymással.

A nyomtatott áramköri lapok számos különböző anyagból készülhetnek. A nyomtatott áramköri lapok anyagai közé tartozik a szénmaszk, amely egy vezető folyadék. Ez a paszta általában szintetikus gyantából és széntonerből készül. A nyomtatott áramköri lap egyik szélére gyártott kártyaszegélyes csatlakozó is készülhet. Az ilyen csatlakozóval ellátott NYÁK-ok jellemzően aranyozottak.

A nyomtatott áramköri lapok gyártása korábban teljesen kézzel történt. Azzal kezdődött, hogy egy vázlatrajzot rajzoltak egy átlátszó mylar lapra, és a lapnak megfelelő méretben készítették el. Ezután a különböző alkatrészek között nyomvonalakat vezettek, hogy a szükséges összeköttetéseket biztosítsák. Végül előnyomtatott, nem sokszorosító mylarrácsokat fejlesztettek ki, hogy segítsék ezt a folyamatot. A nyomtatott áramköri lapokat a száraz transzferek dörzsölésével is lehetett szabványosítani.

A nyomtatott áramköri lapok a diszkrét félvezető alkatrészek kompaktabb alternatíváját jelentik, és gyakran használják őket mobil és otthoni elektronikai eszközökben. A diszkrét alkatrészekkel szembeni előnyeik közé tartozik a könnyű telepíthetőség és a nagy felbontás. A nyomtatott áramköri lapok tartósabbak is lehetnek, mint a diszkrét alkatrészek.

Védik az alkatrészeket a károsodástól és az interferenciától

A nyomtatott áramköri lapok különböző elektronikus alkatrészek összekapcsolására szolgálnak, és lehetővé teszik, hogy azok kommunikáljanak egymással. Ezek a lapok védik az elektronikus alkatrészeket a károsodástól és az interferenciától. Mivel egyre több eszköz válik elektronikussá, ezek a lapok elengedhetetlenek a megfelelő működésükhöz. Ezenkívül ezek a lapok segíthetnek csökkenteni az eszköz méretét és megtakarítani az alkatrészek költségét.

A nyomtatott áramköri lapok különböző anyagokból készülnek. Az áramköri lapokhoz gyakran használnak rézzel bevont laminált anyagot. A legelterjedtebb az FR-4, amely egyik oldalán maratás nélküli rezet, másik oldalán pedig epoxigyanta mátrixot tartalmaz. A nyomtatott áramköri lapokhoz használt egyéb anyagok dielektromos kompozitok, amelyek epoxigyanta mátrixot és erősítést tartalmaznak. Az erősítés lehet szövött vagy nem szövött üvegszál vagy papír. Egyes anyagok kerámiákat, például titanátot is tartalmaznak, amelyek növelhetik a dielektromos állandót.

A nyomtatott áramköri lapokat védeni kell a környezet okozta károsodástól. A tipikus védelmi intézkedések közé tartozik a nyomtatott áramköri lapok védelme a magas hőmérséklettől és a páratartalomtól. Azonban más tényezők, például az elektromágneses interferencia is negatívan hathat az alkatrészeikre. A fizikai igénybevételen, például a magas páratartalmon vagy a szélsőséges hőmérsékleten kívül a NYÁK-okat a mechanikai, elektromos és kémiai igénybevételektől is védeni kell.

A nyomtatott áramköri lapokat többféle technika kombinációjával gyártják, hogy az alkatrészek ne érintkezzenek egymással. A legelterjedtebb a félig additív eljárás. Ennek során már a mintázatlan lapon egy vékony rézréteg található. Ezt a réteget ezután eltávolítják, így az alatta lévő csupasz rézlaminátum láthatóvá válik. Ezt a folyamatot egy maratásnak nevezett lépés követi.

Ezek a legolcsóbb megoldás a tömegtermelésre.

A nyomtatott áramköri lapok több rézrétegből állhatnak, általában párban. A rétegek száma és az összeköttetések kialakítása határozza meg a lap összetettségét. A több réteg nagyobb rugalmasságot és a jelintegritás ellenőrzését teszi lehetővé, de a gyártásuk több időt is igényel. Az áramköri lapon található átvezetések száma szintén meghatározza a lap méretét és összetettségét. Az átvezetések segítenek a jelek kimenekítésében az összetett IC-kből.

A nyomtatott áramköri lapokat nyomtatott áramköri lapoknak és maratott áramköri lapoknak is nevezik. Rézlemezekből és nem vezető anyagokból készült anyagból készülnek, és az elektronikus alkatrészek mechanikai és elektromos hordozójaként szolgálnak. Ezek az áramköri lapok rendkívül megbízhatóak és olcsók, de több elrendezési munkát igényelnek, mint a huzalozott áramkörök. Ugyanakkor rugalmasabbak, gyorsabbak és robusztusabbak, mint a huzalozott áramkörök.