Jak wybrać odpowiednią płytkę PCB do mojego projektu?

Przed zakupem płytki PCB do swojego projektu należy dokładnie określić swoje potrzeby. Należy wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym materiał, szerokość ścieżek i odstępy między komponentami. Materiał, z którego wykonana jest płytka PCB, określi jej wytrzymałość i trwałość. Wpłynie on również na koszt. Różni producenci PCB mają różne specyfikacje dla swoich PCB. Ważne jest, aby określić swoje potrzeby przed zakupem PCB, aby producent mógł zasugerować odpowiednie opcje PCB dla twojego projektu.

Tańsze płytki drukowane

Jeśli masz ograniczony budżet, możesz wybrać tańszą płytkę PCB do swojego projektu. Można to zrobić na wiele różnych sposobów. Korzystając z ofert specjalnych i korzystnych cen, można uzyskać potrzebne płytki PCB bez rozbijania banku. Ponadto można je uzyskać w różnych terminach realizacji, od jednego dnia do trzech tygodni.

Płytki PCB występują w wielu różnych rozmiarach i kształtach. Niektóre są płaskie i mają duże otwory do lutowania komponentów, podczas gdy inne mają tylko małe pady. Te pola lutownicze są miejscem, w którym elektronika jest podłączona do płytki. Istnieją dwa rodzaje pól lutowniczych: przelotowe i do montażu powierzchniowego. Komponenty przelotowe mają przewody, które przez nie przechodzą, podczas gdy komponenty do montażu powierzchniowego mają styki i łączą się z płytką za pomocą stopionego lutowia.

Jeśli szukasz tańszej płytki PCB do swojego projektu, możesz rozważyć zastosowanie przelotek w padach lub przelotek zagłębionych. Są to bardzo małe otwory, które zazwyczaj mają mniej niż 0,15 mm. Przelotki te wymagają jednak dodatkowej obróbki, takiej jak wiercenie laserowe, co zwiększa koszt płytki.

Wielowarstwowe płytki drukowane

Podczas projektowania wielowarstwowej płytki drukowanej należy podjąć pewne środki ostrożności w celu zapewnienia integralności sygnału i zasilania. Obejmuje to kontrolowanie grubości miedzianych ścieżek, które są używane do łączenia ze sobą warstw, co wpływa na jakość prądu. Należy również unikać tworzenia asymetrycznych projektów lub projektów o różnych grubościach, ponieważ spowoduje to skręcenie i wygięcie. Układanie jest centralnym punktem wielowarstwowego projektu PCB i powinno być prowadzone zgodnie z wymaganiami dotyczącymi produkcji i wdrażania.

Produkcja wielowarstwowych płytek PCB polega na łączeniu warstw materiału przewodzącego w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem. Warstwy są sklejane ze sobą za pomocą żywicy lub egzotycznej ceramiki, takiej jak szkło epoksydowe i teflon. Warstwa rdzenia i warstwy prepregu są następnie łączone ze sobą w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem, a następnie cała płytka jest chłodzona w celu utworzenia solidnej płytki.

Dwustronne płytki PCB

Podczas projektowania obwodów elektronicznych można zauważyć, że dwustronne płytki drukowane są korzystne zarówno dla zasilania, jak i pochłaniania prądu. Dwustronne płytki PCB są wykonane z górnej i dolnej warstwy, przy czym dolna warstwa to szlifowana miedź. Te płytki drukowane są łatwiejsze w projektowaniu, a także bardziej elastyczne.

Do cięcia płytek PCB należy użyć wiertarki mechanicznej o średnicy co najmniej 0,30 mm standardowej lub 0,20 mm zaawansowanej. Następnym krokiem jest wybór wykończenia powierzchni. Dostępnych jest wiele opcji, w tym złoto zanurzeniowe (ENIG), srebro zanurzeniowe (IAg) i cyna zanurzeniowa (ISn). Każda z nich oferuje inny stopień ochrony, a ENIG jest najdroższa. Cyna zanurzeniowa jest najtańszym wykończeniem.

Dwustronne płytki PCB są trudniejsze w montażu niż płytki jednostronne. Są one jednak również trwalsze i mają większą gęstość. Wynika to z faktu, że warstwa miedzi jest laminowana po obu stronach PCB, w przeciwieństwie do jednej po każdej stronie płytki. Warstwa ta jest następnie pokrywana maską lutowniczą.

Problemy związane z wysoką temperaturą

Wybierając odpowiednią płytkę PCB do swojego projektu, ważne jest, aby wziąć pod uwagę kwestie związane z ciepłem. Jeśli używasz komponentów o dużej mocy, powinieneś umieścić je w pobliżu środka płytki. Komponenty umieszczone blisko krawędzi będą gromadzić ciepło i rozpraszać je we wszystkich kierunkach. Środek płyty ma niższą temperaturę powierzchni i łatwiej rozprasza ciepło. Ponadto upewnij się, że komponenty są rozmieszczone równomiernie na całej płycie.

Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na odporność termiczną PCB, w tym rodzaj użytego materiału. Najlepsze płytki PCB są wykonane z materiałów, które wykazują dobre właściwości termiczne i są niezawodne w wysokich temperaturach. Niektóre materiały nie są jednak odporne na wysokie temperatury. Odporność temperaturową materiału można określić na podstawie jego temperatury zeszklenia. Na przykład FR-4 ma temperaturę zeszklenia 135 stopni Celsjusza.

Wybór odpowiednich odstępów między komponentami na płytce PCB może stanowić wyzwanie. Komponenty znajdujące się zbyt blisko siebie mogą powodować efekt naskórkowości i przesłuchy. Problemy te mogą powodować wydzielanie dużej ilości ciepła w projekcie. Jest to szczególnie uciążliwe w przypadku szybkich obwodów. Aby złagodzić te problemy, można dodać rurki cieplne do płytki drukowanej. Rurki cieplne mogą pomóc rozproszyć ciepło i zapobiec uszkodzeniu komponentów.