Perché si usano i circuiti stampati?

I circuiti stampati sono un'alternativa più compatta e facile da installare rispetto ai componenti discreti a semiconduttore. Inoltre, proteggono i componenti elettronici da danni e interferenze e sono relativamente economici da produrre in serie. Analizziamo i motivi per cui vengono utilizzati i circuiti stampati. Ecco tre usi comuni. In ambito militare, i PCB sono utilizzati per le comunicazioni.

I circuiti stampati sono un'alternativa più compatta e facile da installare rispetto ai componenti discreti a semiconduttore.

I circuiti stampati sono circuiti flessibili che incorporano diversi componenti elettronici in un unico pacchetto. Possono essere prodotti in una varietà di spessori, tra cui i più comuni sono 0,8, 1,6, 2,4 e 3,2 mm. Ogni circuito stampato è composto da uno o più strati e ogni strato ha uno scopo specifico. Il "corpo" di un circuito stampato, o parte non stampabile, può avere uno spessore massimo di 0,8 mm. Gli altri due strati sono collegati tra loro mediante un processo chiamato laminazione.

I circuiti stampati possono essere realizzati con diversi materiali. I materiali per i circuiti stampati includono la maschera di carbonio, che è un liquido conduttivo. Questa pasta è solitamente composta da una resina sintetica e da un toner di carbonio. Un circuito stampato può anche presentare un connettore card-edge fabbricato su un bordo. I circuiti stampati con questo connettore sono in genere placcati in oro.

Un tempo il processo di realizzazione di una scheda di circuito stampato era completamente manuale. Si iniziava disegnando un diagramma schematico su un foglio di mylar trasparente, creato in una dimensione adeguata alla scheda. Da lì, le tracce venivano posate tra i vari componenti per fornire le interconnessioni necessarie. Alla fine, per facilitare questo processo, sono state sviluppate griglie di mylar prestampate e non riproducibili. I circuiti stampati potevano anche essere standardizzati con l'uso di trasferimenti a secco.

I circuiti stampati sono un'alternativa più compatta ai componenti discreti a semiconduttore e sono spesso utilizzati nei dispositivi elettronici mobili e domestici. I loro vantaggi rispetto ai componenti discreti includono la facilità di installazione e l'alta risoluzione. Un circuito stampato può anche essere più durevole dei componenti discreti.

Proteggono i componenti da danni e interferenze

I circuiti stampati vengono utilizzati per collegare vari componenti elettronici e consentire loro di comunicare tra loro. Queste schede proteggono inoltre i componenti elettronici da danni e interferenze. Con l'aumento dei dispositivi elettronici, queste schede sono essenziali per il loro corretto funzionamento. Inoltre, queste schede possono contribuire a ridurre le dimensioni di un dispositivo e a risparmiare sul costo dei componenti.

I circuiti stampati sono realizzati in diversi materiali. Per i circuiti stampati viene spesso utilizzato un laminato rivestito di rame. Il più comune è l'FR-4, che contiene rame non inciso su un lato e una matrice di resina epossidica sull'altro. Altri materiali utilizzati per i circuiti stampati sono i compositi dielettrici, che contengono una matrice di resina epossidica e un rinforzo. Il rinforzo può essere costituito da fibre di vetro tessute o non tessute o da carta. Alcuni materiali contengono anche ceramiche, come il titanato, che possono aumentare la costante dielettrica.

Le schede a circuito stampato devono essere protette dai danni causati dall'ambiente. Le misure di protezione tipiche prevedono la protezione dei circuiti stampati dalle alte temperature e dall'umidità. Tuttavia, anche altri fattori, tra cui le interferenze elettromagnetiche, possono interagire negativamente con i loro componenti. Oltre alle sollecitazioni fisiche, come l'elevata umidità o le temperature estreme, i PCB devono essere protetti dalle sollecitazioni meccaniche, elettriche e chimiche.

I circuiti stampati vengono prodotti utilizzando una combinazione di tecniche per evitare che i componenti entrino in contatto tra loro. La più comune è il processo semi-additivo. Durante questo processo, un sottile strato di rame è già presente sulla scheda non stampata. Questo strato viene quindi rimosso, esponendo il laminato di rame nudo sottostante. Questo processo è seguito da una fase chiamata incisione.

Sono l'opzione più economica per la produzione di massa

I circuiti stampati possono avere più strati di rame, di solito a coppie. Il numero di strati e la progettazione delle interconnessioni determinano la complessità della scheda. Un numero maggiore di strati conferisce al circuito una maggiore flessibilità e controllo sull'integrità del segnale, ma richiede anche più tempo per la produzione. Anche il numero di vias su un circuito stampato ne determina le dimensioni e la complessità. I vias aiutano a far uscire i segnali dai circuiti integrati complessi.

I circuiti stampati sono noti anche come schede di cablaggio stampato e schede di cablaggio inciso. Si tratta di un materiale composto da fogli di rame e materiali non conduttivi, che funge da supporto meccanico ed elettrico per i componenti elettronici. Queste schede sono estremamente affidabili e poco costose, ma richiedono un maggiore lavoro di layout rispetto ai circuiti cablati. Tuttavia, sono più flessibili, più veloci e più robusti dei circuiti cablati.

4 alternative a Protorpcb per le vostre esigenze di prototipazione di PCB fai da te

There are several alternatives to Protorpcb if you are looking to save money on your PCB prototypes. There are plenty of board houses around the world that can produce your PCBs at a reasonable price. Most are in Asia, but affordable options are available wherever you live. PCB prototypes can take a while, so if you are willing to wait, you can save money.

Solder mask

Whether you’re a DIY-er or a professional, solder masks are one of the most critical elements of PCB manufacturing. A poorly-chosen solder mask can result in severe issues and a decreased PCB lifespan. Various factors will determine the most appropriate solder mask, including the size and shape of the PCB, components, and conductors. The type of application will also influence the type of solder mask.

Solder masks are often used to prevent tin whiskers, a problem associated with lead-free solder and tin-plating of electronic components. But while solder masks are convenient, they aren’t always the best solution for some applications. For example, they may not be suitable for small components, or fine-pitch ball grid arrays. For these reasons, you should check how the board will function before using solder masks.

Solder mask colors are another important consideration. While some colors are easy to view, others are hard to see. For example, yellow and white are difficult to see without magnification or proper lighting. Also, these colors tend to show more dirt. Depending on your application, choosing the right solder mask colors can help you achieve the best results.

Board thickness

If you’re a DIY PCB enthusiast, there are many alternatives to Protorpcb. These include bareBones ™, a cheap alternative that ships the PCB in one day. BareBones are made without Soldermask or Silkscreen, and are ideal for quick prototypes. While BareBones don’t offer the best quality, they’re a great choice if you’re looking for a cheap PCB prototype. BareBones are also available without minimums, and shipping costs are also low.

FreeDFM is another great alternative, and can automatically correct design errors. It uses common manufacturing standards and can generate organized reports. Plus, it helps you create gerber files in EAGLE. SparkFun’s tutorial walks you through the process.

PCB complexity is determined by the number of layers. The lower the layer count, the simpler the PCB is. However, if you’re making a PCB for a small device, you may need a thin PCB.

Saldatura

Soldering PCB prototypes is an old-fashioned process that has been used for thousands of years. It combines through-hole and surface-mount mounting techniques. The first step is applying the adhesive, followed by the placement of SMD parts. The next step is to solidify the solder paste, and the final step is to flip the PCB.

Prototype PCBs have as few as one to eight layers and must meet ISO standards. Typically, the quality of the prototype PCB will be IPC 1 or better, but this will vary depending on the final application. Regardless of the quality of your prototype PCB, it’s imperative to document your prototypes.

Prototype PCBs need to be robust and dependable. As a result, they will go through many tests and challenges. The board will be subject to temperature changes, vibration, and power. Hence, it is essential to solder it properly. Furthermore, a robust circuit board will look attractive and presentable to customers.

IC pitch

If you’re looking for a way to produce your own PCB prototypes on a budget, there are plenty of options available. One of the quickest, cheapest, and easiest routes through the process is to follow common manufacturing standards. Sometimes these rules aren’t considered until the project is too late, but following them can save you a lot of time and money.

Modern integrated circuits come in a vast array of packages and pitch sizes. As such, they can be very difficult to hand-assemble and prototype. You might also be interested in castellated holes, which can help you mount one component to another. However, not all manufacturers offer these types of holes.

Prototyping is an essential phase in the manufacturing process. It allows you to catch design flaws before they are incorporated into the final product. A PCB prototype also allows you to demonstrate your product to potential buyers.

Cosa significa PCB in elettronica?

I circuiti stampati, o in breve PCB, sono parti importanti dei dispositivi elettronici. Consentono una maggiore funzionalità, automazione ed efficienza. Inoltre, migliorano la produzione riducendo i costi di manodopera e hanno rivoluzionato la produzione e la gestione della catena di fornitura. Inoltre, i PCB sono altamente flessibili e possono essere rigidi o flessibili, il che consente di realizzare prodotti più piccoli e leggeri. Offrono anche una maggiore affidabilità.

Circuito stampato

I circuiti stampati sono parte integrante dell'elettronica moderna. Queste schede consentono ai professionisti di creare dispositivi elettrici migliori. Sono disponibili in una varietà di strati e stili. Un PCB a un solo lato, o scheda a un solo lato, ha uno strato, mentre un PCB a due lati ha due o più strati.

Un circuito stampato è costituito da un substrato e da uno strato di materiale elettricamente resistivo. Questo materiale fornisce la resistenza elettrica necessaria per spostare la corrente elettrica all'interno dei dispositivi elettronici. Un circuito stampato comprende anche diversi tipi di colla per aumentarne la conduttività termica e la robustezza.

Un circuito stampato può avere più strati di rame e può essere complesso. La sua progettazione dipende spesso dal numero di strati necessari. Un numero maggiore di strati offre più opzioni di instradamento e un maggiore controllo dell'integrità del segnale, ma aggiunge anche complessità e costi aggiuntivi. Un altro fattore importante per la complessità della scheda è il numero di vias. I vias consentono ai componenti di uscire da circuiti integrati complicati e possono essere un buon indicatore della complessità della scheda.

PCB a doppia faccia

In elettronica, un PCB a doppia faccia è un circuito stampato con un design a doppia faccia. Fondamentalmente, i circuiti stampati a doppia faccia sono realizzati in rame. Esistono diverse differenze tra le schede monofacciali e quelle bifacciali. Ad esempio, i PCB a doppia faccia hanno più strati di rame, mentre quelli a singola faccia hanno un solo strato. In generale, una scheda monofacciale può essere utilizzata solo per il layout o per la realizzazione di fori per SMT.

Un'altra differenza importante tra un PCB monofacciale e uno bifacciale è il modo in cui vengono prodotti. Nella produzione di PCB bifacciali si tiene conto delle proprietà di conduttività e delle proprietà chimiche. In genere, per le strisce conduttrici si utilizzano rame e stagno, mentre per lo strato di base di una scheda PCB si utilizzano fibra di vetro e carta impregnata di resina.

Numero di strati

I circuiti stampati sono generalmente composti da uno o più strati e vengono utilizzati in una varietà di applicazioni, dall'elettronica domestica ai computer e ai dispositivi mobili. Sono utilizzate anche nelle apparecchiature aerospaziali e negli strumenti industriali. Il numero di strati e le dimensioni della scheda possono variare a seconda del tipo di dispositivo.

Maggiore è il numero di strati, più complessa sarà la scheda. In genere, un PCB monostrato ha tra i quattro e gli otto strati, ma si può arrivare fino a 12 per i dispositivi più complessi. Il numero di strati può essere pari o dispari, anche se nella progettazione di circuiti elettronici si preferisce un numero pari.

Spessore del rame

Lo spessore del rame utilizzato nell'elettronica è tipicamente misurato in once. Questa misura affonda le sue radici nell'industria dei fogli d'oro e si basa sulla distribuzione di un'oncia di metallo su un piede quadrato di superficie. Poiché lo spessore del rame è un fattore importante nei circuiti elettronici, è importante sapere come progettare correttamente la scheda per ottenere la capacità di trasporto di corrente desiderata.

Lo spessore del rame si misura in once e ogni oncia rappresenta circa 1,37 millimetri di rame distribuiti su una superficie di un piede quadrato. Tuttavia, questo peso è solo una stima. Lo spessore effettivo del rame varia se cambia la quantità di rame sulla scheda. Di conseguenza, una variazione del peso del rame influisce sulla dimensione minima dell'anello anulare necessario per un passaggio. Questa dimensione è importante perché aiuta a produrre una connessione elettrica affidabile anche se il foro praticato non è perfettamente centrato.

Connettività

Un PCB è un piccolo circuito stampato utilizzato nei prodotti elettronici. La scheda contiene una serie di componenti che devono essere collegati tra loro. Il processo di produzione dei PCB inizia con la creazione di uno schema, che mostra come i componenti si collegano tra loro. Spesso gli schemi includono anche rappresentazioni astratte dei componenti.

I circuiti stampati sono un modo flessibile, leggero e affidabile per collegare l'elettronica. La loro versatilità li rende la scelta ideale per sistemi complessi. Questa tecnologia ha portato benefici a innumerevoli settori, tra cui i computer e l'elettronica medica. Il progresso della tecnologia dei PCB ha permesso ai professionisti del settore di progettare e produrre dispositivi elettronici più piccoli, più veloci e più efficienti.

Un modo semplice per aggiornare le schede dei circuiti stampati

Upgrading your PCBs is a quick and easy process that you can do yourself in a few minutes. There are some steps you need to take, however, in order to complete the process. Listed below are some of the most common reasons why upgrading your PCBs may be necessary.

Photosensitive laminated PCB card

One way to upgrade your printed circuit boards is to use photosensitive laminated PCB cards. This material is made up of two layers of copper tracks. The first layer is a layer of toner while the second layer is the photosensitive laminate. The board should be pressed down firmly so the laminate can adhere to the artwork. You can also place weights on the back of the laminate to secure it. Lastly, you need to place the PCB in a vacuum frame or two sheets of glass. After you have done this, place the board in bright sunlight for about five to eight minutes on each side. If you do not have a good amount of sunlight, you can use another UV source.
Saldatura

If you are looking for an easy way to upgrade printed circuit boards, you may consider soldering. You can solder capacitors, diodes, transistors, and even high-power tubes. First, clean the components to remove any dirt or debris. Next, place the components on the board. Start with the smallest components and work your way up to the bigger ones. This will ensure that your board remains flat and balanced.

Before soldering a component, you will need to align the header and the component. To do this, you can use a piece of silicone or cardboard to hold down the component. You can also use a shield to align headers before soldering. To learn how to solder, you can watch a video on soldering.

Soldering jumpers

If you have lifted one of the pads, you can easily repair it by soldering a jumper wire. You must make sure the wire does not overhang the component lead. Also, be sure to remove the solder mask so you can expose bare copper. Next, place the jumper wire in the proper position on the board. You should make sure it is bent at least 90 degrees to the other end of the component lead. When finished, clean the jumper wire of any debris before soldering it to another leg or pin.

Jumpers are small copper wires that are added to a PCB. These wires act as hardware programming tools. When soldering jumpers, you must choose the right type of solder. Choose lead-free solder if possible, as it has lower health risks than lead-based wire.

Contamination

Using a process control tool to test printed circuit boards for contamination is a quick and easy way to improve the quality of your electronics. PCB ionic contamination can compromise assembly performance by causing corroded traces, dendrite formation, and parasitic leakage. It also can result in short-circuiting due to moisture.

Whether you’re dealing with a laptop or an iPhone, circuit boards can become contaminated with dirt, water, or other substances. While pure water is not as harmful as other liquids, be sure to keep electronics dry and clean, especially in the shower. Leaving electronics wet can result in a short-circuit, which can damage the circuit board.

Contamination is caused by poor quality control during fabrication, soldering, component population, and final cleaning stages. It can also be caused by flux residue or improper PCB finish. If you’re not careful, it could lead to a reliability nightmare.

Scariche elettrostatiche

Electrostatic discharge (ESD) is a natural phenomenon that can damage electronic devices. It occurs when two electrically charged objects come into contact without allowing the electrons to flow freely. The voltage that the discharge produces is a measure of the potential difference between the objects. Humans generally experience an ESD that is about three thousand volts. This phenomenon can have disastrous effects on electronics, especially when the devices are sensitive.

ESD damage can occur on electronic devices in many settings, from assembly lines to chemical plants. Heavy industry and factories are particularly susceptible to ESD. It’s not uncommon for ESD to damage electronic devices, but it’s easier than you think to eliminate the risk by upgrading your printed circuit boards.

Storia illustrata dei circuiti stampati

Il primo circuito stampato (PCB) fu sviluppato negli anni '30 da Paul Eisler, che studiò ingegneria e fu redattore di riviste prima di dedicarsi all'ingegneria elettrica. Eisler ebbe l'idea che la stampa su carta potesse essere utilizzata non solo per i giornali. Sviluppò l'idea in un minuscolo monolocale a Hampstead, Londra.

Moe Abramson

La storia dei circuiti stampati è stata influenzata da molti sviluppi tecnologici. Alcuni dei primi circuiti stampati sono stati creati da Moe Abramson, un ingegnere informatico che ha contribuito a sviluppare il processo di assemblaggio automatico. Abramson ha anche sviluppato schemi di interconnessione con fogli di rame e tecniche di saldatura a immersione. Il suo processo è stato successivamente migliorato e il suo lavoro ha portato al processo standard di produzione dei circuiti stampati.

Il circuito stampato è un circuito che supporta meccanicamente e collega elettricamente i componenti elettronici. In genere è costituito da due o più strati di fogli di rame. Il suo processo di produzione consente una maggiore densità di componenti. È inoltre dotato di fori passanti per le connessioni elettriche. I PCB più avanzati incorporano anche componenti elettronici integrati.

Stanislao F. Danko

La storia dei circuiti stampati risale alla metà del XX secolo. Prima di allora, i componenti elettronici erano dotati di cavi metallici e venivano saldati direttamente alla traccia del circuito stampato. Il primo processo di autoassemblaggio è stato sviluppato da Moe Abramson e Stanislaus F. Danko, membri dei Signal Corps statunitensi. I due brevettarono questo processo, che da allora è diventato il metodo standard di fabbricazione dei circuiti stampati.

I circuiti stampati sono una parte importante dei dispositivi elettronici. Dai loro umili inizi a metà del 19° secolo, sono diventate di uso comune. La loro evoluzione è stata guidata dalla crescente domanda dei consumatori. I consumatori di oggi si aspettano una risposta immediata dai loro dispositivi elettronici. Nel 1925, Charles Ducas sviluppò un processo chiamato "filo stampato" per ridurre la complessità del cablaggio. Il dottor Paul Eisler costruì il primo PCB operativo in Austria nel 1943.

Harry W. Rubinstein

La storia dei circuiti stampati è stata in gran parte plasmata da un uomo di nome Harry W. Rubinstein, che ha lavorato come ricercatore e dirigente presso la divisione Centralab della Globe-Union dal 1927 al 1946. Durante la sua permanenza alla Centralab, Rubinstein fu responsabile di diverse innovazioni, tra cui il miglioramento dei pattini a rotelle, delle candele di accensione e delle batterie di accumulo. Tuttavia, la sua invenzione più famosa fu il circuito elettronico stampato.

La storia dei circuiti stampati inizia nei primi anni del 1900, quando i componenti elettronici venivano saldati su un circuito stampato. Il circuito stampato presentava dei fori per i conduttori, che venivano inseriti attraverso questi fori e poi saldati alle tracce di rame della scheda. Tuttavia, nel 1949, Moe Abramson e Stanislaus F. Danko svilupparono una tecnica che prevedeva l'inserimento dei conduttori dei componenti in un modello di interconnessione in lamina di rame e la loro saldatura a immersione. Questo processo fu poi adottato dai Signal Corps dell'esercito degli Stati Uniti e alla fine divenne un metodo standard per fabbricare circuiti stampati.

Componenti con tecnologia a montaggio superficiale (SMT)

SMT è una tecnologia che consente di applicare i componenti elettronici direttamente sulla superficie di un circuito stampato (PCB). Ciò consente una produzione più efficiente e un design più compatto. Inoltre, riduce il numero di fori, con conseguente riduzione dei costi di produzione. I componenti SMT sono anche più robusti e possono resistere a livelli più elevati di vibrazioni e urti.

Il vantaggio principale della tecnologia a montaggio superficiale rispetto ai componenti a foro passante è che è altamente automatizzata e riduce il numero di guasti durante il processo di saldatura. Inoltre, i componenti SMT sono molto più economici da confezionare rispetto alle loro controparti THT, il che significa che il prezzo di vendita è inferiore. Questo è un enorme vantaggio per i clienti che cercano circuiti stampati in grandi volumi.

Strati multipli di rame

I PCB con più strati di rame sono costruiti con più strati di lamine di rame e materiale isolante. Gli strati di rame possono rappresentare un'area di rame continua o tracce separate. Gli strati di rame conduttivo sono collegati tra loro mediante vias, canali sottili che possono trasportare corrente. Questi strati conduttivi sono spesso utilizzati per ridurre le EMI e fornire un chiaro percorso di ritorno della corrente. Di seguito sono elencati alcuni vantaggi dell'uso del rame sui circuiti stampati.

I PCB multistrato sono più costosi di quelli a singolo strato. Sono anche più complessi da produrre e richiedono un processo di fabbricazione più complicato. Nonostante il costo elevato, sono molto diffusi nelle apparecchiature elettroniche professionali.

Compatibilità elettromagnetica

La compatibilità elettromagnetica (EMC) è un aspetto importante della progettazione di un prodotto. Gli standard EMC sono un prerequisito per garantire il funzionamento sicuro dei prodotti. La progettazione di un circuito stampato deve essere compatibile dal punto di vista elettromagnetico con i suoi componenti e con l'ambiente circostante. In genere, i circuiti stampati non soddisfano gli standard EMC al primo passaggio. Pertanto, il processo di progettazione deve essere incentrato sul rispetto degli standard EMC fin dall'inizio.

Esistono diverse tecniche comuni per ottenere la compatibilità elettromagnetica. Un metodo consiste nell'applicare uno strato di terra su un circuito stampato. Un altro metodo prevede l'uso di griglie di terra per fornire una bassa impedenza. La quantità di spazio tra le griglie è importante per determinare l'induttanza di terra del circuito stampato. Le gabbie di Faraday sono un altro modo per ridurre le EMI. Questo processo comporta la creazione di una massa intorno al circuito stampato, che impedisce ai segnali di viaggiare oltre il limite di massa. Ciò contribuisce a ridurre le emissioni e le interferenze prodotte dai circuiti stampati.