A cosa servono i circuiti stampati?

Sono molti i componenti e le parti che compongono un circuito stampato. Questo articolo illustra i componenti e le funzioni dei circuiti stampati. Tratterà anche il layout di un circuito stampato. Una volta acquisita una conoscenza di base di questi componenti e parti, è possibile comprendere meglio il funzionamento dei circuiti stampati. Se avete domande, non esitate a contattarci! Il nostro personale è sempre lieto di rispondere alle vostre domande! Ci auguriamo che questo articolo vi sia utile!

Schede a circuito stampato

I circuiti stampati sono la spina dorsale della maggior parte dei dispositivi elettronici, dai telefoni cellulari ai computer. Questi circuiti sono costituiti da strati metallici con percorsi conduttivi tra di loro. Di solito sono costituiti da strati incisi separatamente e laminati insieme per creare un modello. I circuiti stampati contengono anche delle tracce, che sono i percorsi in cui i segnali viaggiano attraverso la scheda e trasportano le informazioni tra i diversi componenti.

Questi strati vengono creati con un'apparecchiatura speciale chiamata plotter. Questa macchina crea pellicole fotografiche del PCB e può ottenere dettagli precisi e una stampa di alta qualità. Il plotter stampa l'inchiostro che riproduce i diversi strati del PCB. Il substrato è solitamente realizzato in fibra di vetro o in resina epossidica. Successivamente, il rame viene incollato su uno o entrambi i lati del pannello. A questo punto si aggiunge al pannello la pellicola fotosensibile.

Funzioni

Un circuito stampato è composto da diversi componenti che lavorano insieme per completare una funzione specifica. I componenti principali sono condensatori, resistenze e transistor. Questi componenti consentono il passaggio della corrente elettrica da una tensione più alta a una tensione più bassa, assicurando che un apparecchio riceva la giusta quantità di energia.

Componenti

Uno dei componenti più importanti di un circuito stampato è il trasformatore. Trasforma l'energia elettrica, permettendo al circuito di funzionare, cambiando la tensione. Questi dispositivi possono avere molte configurazioni diverse e i progettisti esperti di circuiti tengono spesso conto del processo di trasformazione della tensione quando progettano un circuito. Un trasformatore è tipicamente costituito da un nucleo metallico circondato da una serie di bobine. Una di queste bobine è nota come bobina secondaria, mentre l'altra è la bobina primaria.

Altri componenti della PCB includono interruttori e relè. Questi dispositivi sono utilizzati per regolare e attivare e disattivare l'alimentazione. Un tipo di interruttore a semiconduttore è il raddrizzatore controllato al silicio (SCR), che può controllare grandi quantità di potenza utilizzando un piccolo ingresso. Su un circuito stampato sono presenti anche dispositivi passivi come condensatori e resistenze.

Layout

Il layout dei circuiti stampati è una parte importante della progettazione dei circuiti stampati. Si tratta di un processo complesso che comporta la determinazione del posizionamento dei vari componenti e dei fori sulla scheda. Esistono molti tipi diversi di circuiti stampati, tra cui quelli industriali e quelli per l'elettronica di consumo. Sebbene questi tipi di schede siano per lo più simili, il progettista di layout di PCB deve considerare i requisiti specifici di ciascuna tecnologia e l'ambiente in cui le schede saranno utilizzate.

Compatibilità elettromagnetica

La compatibilità elettromagnetica (EMC) è un concetto importante nella progettazione dei circuiti elettronici. Si occupa del problema del rumore elettromagnetico, che può interferire con i segnali di un circuito. È essenziale considerare l'EMC nella fase iniziale della progettazione, poiché può avere un impatto sostanziale sul prodotto finito. Una corretta progettazione di PCB può evitare i problemi di EMC e garantire la funzionalità di un sistema.

Le schede dei circuiti devono essere conformi agli standard e alle linee guida EMC per evitare che le interferenze elettromagnetiche ne compromettano la funzionalità. I problemi EMC più comuni derivano da circuiti non correttamente progettati. Possono provocare interferenze tra segnali incompatibili e causare il malfunzionamento della scheda. Questo può essere evitato seguendo i principi di progettazione EMC, che dovrebbero essere delineati nel progetto del circuito.

Durata

La durata dei circuiti stampati è una considerazione importante nella progettazione elettronica, soprattutto quando i circuiti stampati devono essere esposti ad ambienti difficili. I PCB industriali, ad esempio, devono essere robusti e durevoli. Possono anche dover resistere alle alte temperature. I PCB industriali possono anche richiedere processi di assemblaggio speciali, come la tecnologia a fori passanti. I PCB industriali sono spesso utilizzati per alimentare apparecchiature come trapani e presse elettriche. Altri utilizzi comprendono gli inverter di potenza DC-to-AC e le apparecchiature di cogenerazione di energia solare.

La durata dei circuiti stampati può essere migliorata incorporando componenti e dispositivi passivi. La durata degli impulsi è uno dei parametri più importanti da considerare nella scelta dei passivi e dei dispositivi attivi. Aiuta a determinare la massima dissipazione di potenza e la variazione di resistenza che si verifica dopo una scarica di impulsi. Questo può anche aiutare a determinare l'utilità dei circuiti a impulsi. Per migliorare la durata dei circuiti, i resistori a film sottile possono essere fabbricati sulla superficie o incorporati nel circuito stampato. Un esempio è una lega di nichel-fosforo su un laminato FR-4. Ha una resistenza di foglio di 25 O/mq.

Sicurezza

I circuiti stampati sono un componente importante di qualsiasi dispositivo elettronico. Un circuito stampato malfunzionante può causare il mancato funzionamento di un dispositivo o addirittura il suo completo malfunzionamento. A causa delle crescenti richieste del mercato consumer, gli ingegneri sono impegnati a progettare circuiti stampati più piccoli, più efficienti e più flessibili. Inoltre, devono rispettare scadenze rigorose per la commercializzazione. Questo può portare a errori di progettazione, che possono danneggiare la reputazione del prodotto.

È fondamentale che il luogo di lavoro sia sicuro e che i dipendenti siano adeguatamente formati. L'esposizione ai PCB può comportare gravi conseguenze per la salute, tra cui l'irritazione degli occhi e della pelle e l'irritazione delle vie respiratorie. I dipendenti devono indossare indumenti protettivi, compresi respiratori e guanti. Devono inoltre conservare e smaltire correttamente le sostanze chimiche pericolose secondo le linee guida dell'EPA.