Kaip pasigaminti paprastą spausdintinę plokštę

Kaip pasigaminti paprastą spausdintinę plokštę

Jei norite pasigaminti savo spausdintinę plokštę, pateikiame keletą žingsnių, kuriais galite vadovautis. Jie apima reikalingą medžiagą, impedanso apskaičiavimą ir litavimą. Įvaldę šiuos žingsnius, galėsite tęsti projektą toliau ir pasigaminti sudėtingesnę spausdintinę plokštę.

Grandinės plokštės gamybos etapai

Gaminant spausdintinę plokštę reikia atlikti keletą žingsnių. Pirmasis žingsnis - parengti schemą. Taip galėsite suplanuoti komponentų išdėstymą. Parengę schemą, importuokite ją į CAD sistemą. Tada plokštėje įdėkite komponentų pėdsakus į plokštės kontūrą. Šiuose pėdsakuose tinklo jungtys bus rodomos kaip linijų vaiduoklių atvaizdai, nurodantys, kurios dalys yra sujungtos tarpusavyje. Tada sudėtines dalis išdėstykite ant plokštės, atsižvelgdami į geriausią išdėstymą, kad būtų užtikrintas geriausias veikimas, pavyzdžiui, kuo mažesnis elektrinis triukšmas ir per didelis karštis. Taip pat reikia atsižvelgti į visas fizines kliūtis, pavyzdžiui, kabelius, jungtis ar montavimo įrangą.

Kai sluoksniai paruošti, nuimamas varinis substratas. Varinis sluoksnis bus naudojamas kaip spausdintinės plokštės pagrindas. Išoriniai sluoksniai prie jo bus tvirtinami kaiščiais. Sudėjus sluoksnius, plokštė bus paruošta klijavimui. Išorinio sluoksnio medžiaga bus stiklo pluošto medžiaga, iš anksto impregnuota epoksidine derva. Ši medžiaga taip pat padengs pirminį pagrindą ir visus vario pėdsakų ėsdinimo įrašus. Paskutinis žingsnis - surinkti plokštę naudojant sunkų plieninį stalą. Surinkimo proceso metu sluoksniai sujungiami smeigtukais, užtikrinant, kad derinant jie nepasislinktų.

Reikalingos medžiagos

Norėdami pasigaminti spausdintinę plokštę, pirmiausia turite įsigyti spausdintinę plokštę (PCB). Plokštelė sudaryta iš trijų sluoksnių: laidaus sluoksnio (paprastai vario), kurį gaubia du nelaidžios medžiagos sluoksniai. Galiausiai yra laidai, jungiantys skirtingas grandinės dalis. Šie laidai gali būti įvairių spalvų ir ilgio, o kai kurie iš jų viename gale turi spaustukus arba spaustukus.

PCB gaminamos iš įvairių medžiagų, todėl svarbu pasirinkti tinkamą medžiagą savo grandinei. Įvairios medžiagos pasižymi skirtingomis savybėmis ir gali pagerinti jūsų grandinės veikimą. Pavyzdžiui, kai kurios medžiagos geriau nei kitos tinka didelės spartos darbams, o kitos - darbams aukštoje temperatūroje.

Litavimas

Jei ketinate patys kurti elektronines grandines, galite pradėti nuo daugelio būdų, įskaitant paprastos plokštės litavimą. Tinkamų įrankių naudojimas yra esminė šio proceso dalis, nes tinkama įranga ir technika leis sėkmingai atlikti užduotį. Pavyzdžiui, laidų pjaustytuvu galite nupjauti išvadinius laidus. Šis įrankis turi būti aštrus ir turėti nuožulnią briauną, kad būtų galima atlikti švarų ir plokščią pjūvį. Tai padės sumažinti trumpojo jungimo tikimybę. Pjaudami laidus nepamirškite prilaikyti laido pertekliaus, kad jis neišsibarstytų visur.

Prieš lituodami būtinai nuvalykite aplink kiekvieną komponentą esančią sritį drėgna kempine. Geležtės antgalį taip pat galite valyti įprasta kempine. Taip pat turite įsitikinti, kad turite tinkamą lituoklį, kurio temperatūra turėtų būti 400 laipsnių pagal Celsijų. Be to, būtinai tinkamai paženklinkite visus komponentus ir tinkamai juos išdėstykite. Taip pat turėtumėte naudoti įžemintą riešo dirželį, kad sumažintumėte statinės elektros krūvį.

Surinkimas

Surenkant paprastą spausdintinę plokštę reikia surinkti daug komponentų ant vienos spausdintinės plokštės. Šie komponentai paprastai būna metaliniai ir prie plokštės tvirtinami metaliniais skirtukais. Jie gali būti montuojami ant plokštės rankiniu būdu ir lituojami prie kitoje plokštės pusėje esančių kaladėlių arba gali būti montuojami ant plokštės naudojant automatizuotą montavimo įrenginį. Nepriklausomai nuo to, ar jie montuojami rankiniu būdu, ar ne, paviršinio montavimo surinkimas leidžia pasiekti didelį grandinės tankį ir sumažinti galutinio gaminio dydį.

Dažniausiai spausdintinių plokščių rinkinius sudaro 5 sukomplektuotos spausdintinės plokštės, tačiau dažnai galima užsisakyti ir daugiau. Dauguma žmonių nesigaili užsisakę daugiau, nei reikia, nes dažnai bandant ar derinant tenka naudoti papildomus komponentus. Nepanaudotos dalys dažnai pažymimos DNP arba "Do Not Populate", taip nurodant, kad jos nėra gamybinio projekto dalis.

Kodėl spausdintinės plokštės

Kodėl spausdintinės plokštės

Printed circuit boards have long been in use and have a variety of applications. Today, they’re used in almost every industry, including manufacturing, electronics, and more. They provide a platform for mounting electronic components, and make the manufacturing process much simpler. Here are some ways you can use this vital component.

Printed circuit boards are key components of electronic equipment

Printed circuit boards are crucial parts of electronic equipment, as they enable the flow of electricity from one component to another. They can contain anything from a simple transistor to a complex microprocessor. All printed circuit boards have conductive pathways on one side and a surface on the other for electrical connections. This allows for easy addition and removal of components.

Printed circuit boards have many benefits over traditional wired circuits, including being lightweight and reliable. In addition, they are inexpensive and easy to maintain. Printed circuit boards have a broad range of applications in various industries, including medical electronics and computers. For instance, they are used in MRI machines, which are becoming more sophisticated and cost-effective due to their electronic capabilities.

Printed circuit boards are made of thin, rectangular substrates that are covered with copper conductors. They also provide mechanical support to electronic components and allow the device to be mounted in an enclosure. It is important that the design of a printed circuit board match the design of the electronic component, as it must work in concert with the bare circuit board, the packaging of integrated circuits, and the manufacturing process.

They provide a way to connect electronic components

Printed circuit boards are a common way of connecting electronic components. They can contain a simple transistor or an advanced microprocessor. Because they are built on a flat surface, they can contain many components and allow for easy addition or removal. Printed circuit boards are also a useful experimental tool.

Printed circuit boards come in a variety of sizes and shapes. Some have holes while others have small pads. The electronics are connected to the board through the solder pads. The solder pads can be either through-hole or surface-mount. Surface-mount devices attach to the board with melted solder.

Printed circuit boards are important for the production of electronic devices. They allow designers to make the circuitry more flexible and reduce the cost of electronic packaging. The versatility of printed circuit boards allows for more creative designs, especially when it comes to wearable electronics.

They simplify the manufacturing process

The manufacturing of printed circuit boards can be done by either a subtractive or an additive process. The subtractive process involves etching areas of the substrate that are not part of the desired pattern away. This simplifies the manufacturing process and reduces costs. Printed circuit boards are used in a wide range of applications.

There are two main types of printed circuit boards: single-sided and multilayered. Single-sided boards have two layers of circuits, while double-sided boards have multiple layers. Single-sided boards have components on one side and double-sided circuits on the other. A multi-layered board has multiple layers of copper and insulating material, and is used in most types of electronic devices. The components are connected to these layers by through-hole or surface mount technology.

Printed circuit boards are commonly made from laminated composite materials, such as copper. The copper is placed over a non-conductive material, such as a glass or plastic substrate. The copper circuits are then soldered onto this surface, with a solder mask protecting the copper from short circuits and other soldering errors.

They are used in a wide variety of industries

There are many industries that use printed circuit boards, including medical devices and consumer electronics. The demand for these boards is high and they must be both durable and cost-effective. PCBs are used in a wide range of medical devices, from tiny devices like pacemakers to large ones like CAT scan machines.

The most important component of a PCB is a circuit. A circuit is a complete path for electrons that must flow in a closed loop. Printed circuit boards have metal lines that form conducting pathways, and they have varying resistances. The resistance of the circuit depends on the type of metal used for the lines.

There are many different types of printed circuit boards available. Printed circuit boards are usually simple and inexpensive. They cut down on the cost of electronic packaging and are ideal for wearable and disposable electronic devices. They also give electrical designers more freedom to be creative with their designs.

How to Read a PCB

How to Read a PCB

There are some basic things that you should know when trying to understand how to read a PCB. For instance, you need to understand what a resistor is. A resistor is a piece of metal that has a measurable resistance. Usually, a resistor is marked with an ohm measurement mark. The ohm symbol looks like the Greek letter Omega. The value 100MO means one hundred megaohms. You should also know how to identify a capacitor. Lastly, a board may be marked with traces or components.

Analyzing a board along the signal flow

The design of a PCB can be complicated. Many of the components are layered with a different signal flow. This can cause signal integrity issues when high-speed transmission lines must pass through dense via areas or split planes. Analyzing a board along the signal flow can help you determine which components should be placed where to minimize signal integrity problems.

The distribution properties of a PCB will greatly affect the signal, particularly at high frequencies. For example, high-frequency communication systems will often suffer from ground return, which occurs when the signal current changes rapidly with the external magnetic field. This causes reverse current flow in the surrounding conductors. This effect is illustrated by a ground plane diagram.

Identifying components

The first step in identifying components on a PCB is to identify the board. There are many PCBs marked with codes and acronyms to help you determine the application. For example, a DMCB board is the DOS Main Control Board for a GE Mark V computer. Another example is a daughterboard, which attaches to the motherboard and allows access to the CPU and memory.

Each component has a marking on its body and packaging. This marking will show its value, polarity, and tolerance. In addition, there may be a color-coded band that indicates the resistance. The bill of materials will also list the component parts and their quantities. There are also reference designators that show where the components are located.

Identifying traces

When reading a PCB, you need to identify traces. These are not wires, but are the pathways through which electrical current flows. Each path has a specific resistance, and it is important to consider this when selecting trace widths. The resistance of a path can be determined by its temperature rise, which shows how hot the trace will become when current flows through it. The temperature rise is usually the difference between the operating temperature and the maximum operating temperature.

The signal pulse on a trace travels at a rate of 84-85 picoseconds per inch in air. The signal travels at about 11.8 inches per nanosecond in vacuum, and about 145 picoseconds per inch for a common dielectric material. The propagation delay of an electrical signal depends on the design specifications, but there is a general guideline that you can follow for most PCBs.

Cleaning a board

Cleaning a PCB is a delicate process that requires a certain amount of care. Most PCB contamination is caused by the flux residues that accumulate after assembly. To get rid of this, you can use a solvent or an abrasive to clean the board thoroughly. Paper towels and kimwipes are good options to soak up the solvent or abrasive. After cleaning, make sure to wipe the board clean to remove any remaining lint.

Different types of solvents are used for PCB cleaning. Some of these solvents are mild, while others are flammable. Cleaning a PCB with a solvent can improve its performance. You can use foam or cotton swabs that are saturated with a mild solvent. Many pump dispensers sell this type of cleaning solvent. Presaturated wipes that contain isopropyl alcohol can also be used.

Repairing a board

One way to repair a PCB is to remove the damaged components and the adhesive that sticks them to the board. This can be difficult if the adhesive is dry or old. You can use workbench cleaners, which are usually consumer products.

Once you have removed the damaged components, you can use an oscilloscope to check the continuity of the circuit across the board. If you find a burned area, it means the component has failed and has to be replaced. If you don’t know where the failed component is located, you can use tweezers to lift it and replace it.

Kaip užprogramuoti spausdintinę plokštę

Kaip užprogramuoti spausdintinę plokštę

PCB programming

Programming PCBs involves a variety of methods. It’s important to choose the right method for your PCB’s size, shape, and type, as well as the number of panels that will need to be programmed. Each method has its strengths and weaknesses. Read on for some tips to get the job done the right way.

The first step is to understand how the circuit board works. This involves understanding the building block diagrams for each major component cluster. This will help you determine how modules interconnect and how much voltage flows through each stage. After that, you can move on to programming individual boards. A good circuit board design program will also have a data importer.

Once you have created your board design, place components in the correct order. The most common circuits consist of two layers. One layer is for the parts, and the other is for safety. The more layers you use, the stronger your circuits are. However, different programs have different limits for how many layers are allowed.

Using a programming jig

Using a programming jig is a great way to create your circuit board design quickly and easily. In order to program your board, place it in a 3D-printed programming jig and attach the appropriate wires to it. Once you have the wirings connected, you can use a debugger to program it. To keep things easy, place the electronics on the jig using spring-loaded (pogo) pins. These pins will align the electronics on the board with the dummy target board.

A programming jig is especially useful for high-volume production runs. It uses spring-loaded contacts to make electrical contact between the circuit board and the PCB. A jig is typically set up to program entire panels at once. However, it is more expensive than other programming techniques, and the investment in the programming jig itself is not cheap. Most programming jigs are used for medium to high-volume production runs.

Preliminary design of a circuit board

The preliminary design of a circuit board is an important step in the design process. It involves defining the function, features, interconnections, and placement of components on the circuit board. It also includes the environmental concerns associated with the design. It is also essential to create a circuit schematic, which includes the names and values of the various electrical components.

The size and number of layers of a circuit board depends on the end product and functionality. Since electronic devices are becoming smaller, so are the circuit boards. It is important to make an educated estimate of the size of the board before starting the design process. For instance, a high-density interconnect design may not be the right option if the board is too large.

Using code to program a circuit board

If you’re familiar with C programming, you can use the IDE interface to program your circuit boards. You’ll also need to be familiar with the layout of your circuit boards, or plugboard. These interconnect the functions of the device. You can see an example of a PCB’s layout in the Moog synthesizer.

The most popular way to program a circuit board is through dedicated programming headers. These make it easy for the end user to make changes and software updates. They also have a simple connection, which makes programming the circuit board easier. One disadvantage is the high cost of connector assemblies, which is why programming over USB is a popular option for production.

Soldering a circuit board

When soldering a circuit board for programming, you’ll need to be sure to use the right type of solder for the specific parts you’re using. Soft soldering is best for small components, because it uses a low liquefying temperature that will break down the solder if it’s applied to a hot surface. You’ll also need a flux, which is a chemical that helps the solder melt and bond to the surface.

First, you’ll need to isolate the pins of your microcontroller. This is done by bending the pins so that the tips of the resistors are touching the pad of the board. Once this is done, use a soldering iron to melt the solder. After the solder has cooled, remove the resistor and snip the extra wire. Repeat this process with the other components.

Kai prietaiso gamyboje naudojamos spausdintinės plokštės

Kai prietaiso gamyboje naudojamos spausdintinės plokštės

Kai spausdintinės plokštės naudojamos gaminant prietaisą, jos vadinamos spausdintinėmis plokštėmis. Yra daug skirtingų spausdintinių plokščių tipų. Tai variu plakiruotos plokštės, paviršinio montavimo technologija ir galvanizuotos skylės. Suprasdami įvairių tipų spausdintinių plokščių skirtumus, galėsite priimti pagrįstą sprendimą, kokio tipo plokščių reikia konkrečiam įrenginiui.

Vielos vyniojimas

Laidų apvyniojimas yra vienas iš greičiausių būdų sumontuoti spausdintinę plokštę. Tačiau tam reikia tam tikrų žinių. Tinkamai atlikus vielos apvyniojimo jungtį, kontakto varža bus panaši į lituotos jungties varžą. Ją taip pat palyginti lengva modifikuoti. Naudojant vielos apvyniojimo įrankį, svarbu vienam stulpeliui naudoti tik tris apvyniojimus. Apvyniodami laidus taip pat turėtumėte vengti sudaryti margaspalves grandines.

Vielos apvyniojimas - tai procesas, kai du elektriniai kontaktai sujungiami juos apvyniojant varine viela. Tai labai patikimas sujungimo būdas, kuris dažnai yra pirmasis pradedančiųjų elektronikos specialistų žingsnis. Galite naudoti rankinį įrankį arba vielos apvyniojimo mašiną.

Variu dengta plokštė

Variu dengtos plokštės dažniausiai naudojamos elektroninių prietaisų gamyboje, nes jos gali užtikrinti mechaninę atramą ir elektrines jungtis tarp grandinės komponentų. Varis yra geras elektros laidininkas, todėl jis yra ideali medžiaga PCB plokštėms dengti. Jis vis dažniau naudojamas elektroniniuose prietaisuose, todėl dabar daugelyje PCB yra variu dengtų PCB.

Gaminant variu dengtą laminatą, jis atkaitinamas. Ši procedūra sumažina šiluminio plėtimosi koeficientą ir dielektrinę skvarbą.

Paviršinio montavimo technologija

Paviršinio montavimo technologija - tai naujas spausdintinių plokščių gamybos būdas. Ši technologija yra efektyvesnė, o norint pagaminti plokštę reikia atlikti mažiau veiksmų. Ji leidžia projektuotojams sutalpinti daugiau elementų į mažesnį plokštės plotą. Dėl to procesas tampa ekonomiškesnis. Be to, paviršinio montavimo komponentai yra plačiai prieinami ir palyginti nebrangūs. Juos taip pat galima pagaminti per daug trumpesnį laiką nei kitas technologijas.

Paviršinio montavimo technologija plačiai naudojama spausdintinėms plokštėms gaminti. Procesas prasideda nuo projektavimo etapo, kurio metu parenkami komponentai ir suprojektuojama SMT. Projektuojant galima naudotis įvairiomis programinėmis priemonėmis. Po to spausdintinės plokštės duomenys siunčiami gamybos įmonei. Taip pat siunčiami duomenys apie paviršiaus apdailą.

Galvanizuotos skylės

Dengimas - tai procesas, kurio metu grandynų plokštėse esančios skylės tampa laidžios. Varis į skylutes įterpiamas galvanizavimo būdu. Procesas yra griežtai kontroliuojamas, o spausdintinės plokštės pakaitomis panardinamos į valymo ir padengimo tirpalus. Tada vario perteklius pašalinamas. Šis procesas taip pat žinomas kaip dengimas per dangą.

Galvaninės skylės spausdintinėse plokštėse yra svarbios visai sėkmingam maketavimui. Netinkamas jų išdėstymas gali sukelti gamybos problemų ir pabloginti galutinio gaminio veikimą. Norint išvengti šių problemų, labai svarbu tinkamai naudoti skyles.

Nuostolių tangentė

Norėdami nustatyti nuostolių tangentą, signalų vientisumo inžinieriai turėtų žinoti, iš kokios medžiagos pagamintos grandynų plokštės. Dažnai naudojamos medžiagos yra stiklo ir dervos derinys. Skirtingų rūšių šių medžiagų nuostolių tangentai skiriasi. Kai kuriais atvejais gamintojas gali nepateikti naudojamų medžiagų nuostolių tangento verčių, todėl signalų vientisumo inžinieriai jas turi nustatyti patys.

Medžiagos nuostolių tangentas - tai elektromagnetinės energijos, kurią ji sugeria tam tikru dažniu, kiekio matas. Medžiagos, turinčios mažą nuostolių tangentą, sumažina perdavimo nuostolius. Kiti veiksniai, galintys turėti įtakos našumui, yra paviršiaus šiurkštumas ir sluoksnių nusodinimo skiriamoji geba. Be to, dar vienas svarbus veiksnys yra šiluminis laidumas, nes jis lemia, kaip gerai medžiaga praleidžia šilumą. Prastas šiluminis laidumas riboja prietaiso veikimą ir gali apriboti kamino veikimą.

Dielektrinė skvarba

Gaminant spausdintines plokšteles svarbu suprasti naudojamų medžiagų dielektrinę skvarbą. Tai svarbus parametras, nes jis padės pasirinkti tinkamą laminatą. Dauguma laminato tiekėjų pateiks šią informaciją, taip pat dažnį ir dervos kiekį. PCB dielektrinę skvarbą taip pat galite apskaičiuoti naudodami tokią programą kaip "Altium Designer". Taip pat galite naudoti modeliavimo priemonę, pavyzdžiui, "Simberian".

PCB medžiagos paprastai gaminamos iš stiklo audinio, vario arba plastiko. Skirtingos šių medžiagų rūšys pasižymi skirtingomis dielektrinėmis konstantomis, kurios turi įtakos jų elektrinėms savybėms. Dielektrinė konstanta (dar vadinama išsklaidymo koeficientu) nurodo krūvio kiekį, kuris gali egzistuoti tarp dviejų laidininkų, kai tarp jų įjungiama įtampa. Ši savybė lemia srovės tekėjimo laidininku greitį.

Plokščių aplinkos bandymai

Gaminant elektroninius prietaisus, pavyzdžiui, spausdintines plokštes, turi būti atliekami įvairūs aplinkos bandymai, įskaitant drėgmės ir šiluminio smūgio bandymus. Šiais bandymais nustatoma, ar spausdintinė plokštė gali atlaikyti drėgmės ir korozijos poveikį. Taip pat gali būti atliekamas spausdintinės plokštės funkcinis bandymas. Atliekant tokio tipo bandymus imituojamos realios veikimo sąlygos ir iš karto gaunamas grįžtamasis ryšys apie projekto kokybę. Jis vis dažniau naudojamas mažų serijų gamyboje, siekiant užtikrinti, kad kiekviena plokštė atitiktų visus kokybės reikalavimus, keliamus naudojimui lauke.

Elektronikos gamyboje naudojamų spausdintinių plokščių aplinkos bandymai yra būtini, kad būtų užtikrintas jų patikimumas. Nors ne visada reikalaujama pagal įstatymus, šie bandymai yra būtini elektronikos gaminių patikimumui užtikrinti ir užtikrina, kad jie veiktų taip, kaip numatyta. Svarbu pasirinkti patyrusį sutartinį elektronikos gamintoją, turintį reikiamą vidinę įrangą šiems bandymams atlikti.