De printplaat - een essentieel onderdeel van elk elektronisch apparaat

De printplaat is een basisonderdeel van veel elektronische apparaten. Het is gemaakt van koper of andere flexibele materialen en biedt een manier om eenvoudig componenten toe te voegen of te vervangen. Hier volgen enkele feiten over dit onderdeel. Een printplaat is een essentieel onderdeel van elk elektronisch apparaat en het is essentieel om te weten hoe het werkt voordat je een nieuw apparaat koopt.

Gedrukte printplaten zijn de basiscomponenten van veel elektronische apparaten

Gedrukte schakelingen (PCB's) vormen de basis voor veel elektronische apparaten. Ze kunnen in complexiteit variëren van een garagedeuropener met één laag tot een highspeed server met meerdere lagen. De printplaat biedt een montageoppervlak voor andere elektronische componenten, zoals weerstanden, condensatoren, radioapparaten en halfgeleiders.

Een PCB is een dun rechthoekig substraat bedekt met fijne koperen lijnen en zilveren pads. Het is het hart van veel elektronische apparaten en het is belangrijk om de verschillende types en componenten te begrijpen die op deze printplaten worden gebruikt. Het is ook nuttig om de geschiedenis en evolutie van printplaten te begrijpen, evenals het fabricageproces.

Printplaten worden meestal op maat gemaakt om te voldoen aan de behoeften van elke toepassing. Het kunnen stijve printplaten zijn met één laag of flexibele circuits met meerdere lagen. De printplaten worden ontworpen met gespecialiseerde computersoftware, CAD (computer aided design) genaamd, die de circuits en verbindingspunten op de printplaat op een optimale locatie plaatst. De software weet ook hoe de componenten op de printplaat gesoldeerd moeten worden.

Ze bieden een gemakkelijke manier om onderdelen toe te voegen en te vervangen

Printed Circuit Boards (PCB's) zijn de bouwstenen van elektronische apparaten. Ze bieden een snelle en eenvoudige manier om elektronische componenten toe te voegen en te vervangen. Deze printplaten zijn er in verschillende vormen en hebben verschillende toepassingen, van smartwatches tot computeronderdelen. PCB's met meerdere lagen worden bijvoorbeeld vaak gebruikt in röntgenapparaten, hartmonitoren en CAT-scanapparatuur.

Printed Circuit Boards hebben een uitgebreide lijst voordelen ten opzichte van andere verpakkingsmethoden. De eerste is een kosteneffectiever alternatief voor traditionele bedrading. Bij traditionele bedrading werden componenten verbonden met draden en gemonteerd op een stijf substraat, dat meestal gemaakt was van multiplex of bakeliet. Vervolgens werd soldeer toegevoegd om geleidende paden te vormen. Uiteindelijk werden deze circuits erg groot en ingewikkeld, waardoor ze moeilijk te maken en te debuggen waren. Bovendien kon het handmatig solderen tijdrovend zijn.

Gedrukte printplaten bieden ook een gemakkelijke manier om componenten in elektronische apparaten toe te voegen en te vervangen. Deze printplaten hebben talloze connectoren die de componenten aan een groter systeem bevestigen. Deze connectoren zijn onder andere pin headers en sockets. U kunt een printplaat ook reverse-engineeren als deze verouderd is of een fout heeft. Met reverse engineering kan de printplaat opnieuw worden gemaakt met nieuwe componenten, wat voor betere prestaties zorgt.

Ze zijn gemaakt van koper

Koper is een cruciaal materiaal dat gebruikt wordt in gedrukte schakelingen. Het wordt vaak geplateerd of geëtst om specifieke patronen te vormen. Het wordt ook gebruikt in radiofrequentie-identificatietechnologie (RFID) om het bereik te verbeteren. Als je bijvoorbeeld in een auto rijdt en met RFID wilt betalen, moet je dicht bij het voertuig zijn om te kunnen betalen. Koper wordt in dit proces gebruikt omdat het het bereik van de radiofrequentie vergroot. Koper wordt ook gebruikt om printplaten te maken. Het proces begint met het plateren van koper op een flexibele film en vervolgens etsen om dunne lijnen van massief koper te maken. Tegenwoordig wordt dit proces vaak uitgevoerd met behulp van een inkjetprinter, waardoor er minder afval is en de circuits veel kosteneffectiever worden.

Het koper dat gebruikt wordt bij de productie van PCB's varieert in dikte, afhankelijk van de fabrikant en het beoogde gebruik. De dikte wordt meestal aangegeven in ons per vierkante voet. Een ounce per vierkante voet koperplaat wordt gebruikt in de meeste PCB's, terwijl twee of drie ounces per vierkante voet worden gebruikt in PCB's met een hoog vermogen. Een typische ounce-per-vierkante-voet koperplaat is ongeveer 34 micrometer dik.

Ze zijn gemaakt van flexibele materialen

De Printed Circuit Board is een van de belangrijkste onderdelen van een elektronisch apparaat, dat wordt gemaakt van flexibel materiaal om de benodigde ruimte te beperken. Dit materiaal wordt ook gebruikt om het aantal verbindingspunten te minimaliseren, wat belangrijk kan zijn voor de prestaties onder zware omstandigheden. Vandaag de dag is FR-4 een van de meest gebruikte diëlektrische materialen om printplaten te maken. Niet-geweven glasvezels en papier worden ook vaak gebruikt als versterkingsmateriaal. Daarnaast kan keramiek worden gebruikt om de diëlektrische constante van printplaten te verhogen.

Gedrukte schakelingen worden gemaakt van verschillende materialen en de materiaalkeuze hangt af van de toepassing. Elk materiaal biedt verschillende eigenschappen aan het circuit. Meestal selecteren ontwerpers materialen op basis van elektrische prestaties voor hogesnelheidstoepassingen, mechanische of thermische duurzaamheid en overheidsvereisten. De RoHS-richtlijn vereist bijvoorbeeld van fabrikanten dat ze geen metalen of chemicaliën gebruiken die verboden zijn in de Europese Unie.

Naast stijve PCB's zijn flexibele PCB's een ander type flexibel materiaal. Ze kunnen worden bevestigd aan textiel of worden gebruikt als substraat voor microprocessoren, sensoren of gegevensopslagunits. Sommige bedrijven werken aan de ontwikkeling van rekbare PCB's voor flexibele toepassingen.