En översikt över tryckta kretskort

Den här artikeln ger en översikt över kretskort och innehåller artiklar om material, designkoncept och testpunkter. Genom att använda en kombination av exempel och fallstudier kan läsaren förstå grunderna i mönsterkortsdesign och tillverkningsprocessen. Den ger också viktiga tips för utveckling av högkvalitativa mönsterkort.

Tryckta kretskort

Ett kretskort är ett platt kompositkort som har ett eller flera lager av koppar. Komponenterna monteras på dessa ytor och löds fast på dem. Beroende på storlek och komplexitet kan kretskorten ha ett, två eller till och med flera lager av kretsar.

Innan ett kretskort kan monteras måste det konstrueras och godkännas. Detta steg är avgörande eftersom misstag i en PCB-design kan leda till att leveransen av produkten försenas. Efter att designen har slutförts kommer PCB-tillverkning att äga rum. Det kommer vanligtvis att innehålla koppar, ett dielektriskt material, en silkscreen och en lödmask.

Material

PCB är kemiska föreningar med olika egenskaper. När de släpps ut i miljön bryts de inte ned utan stannar kvar där under lång tid. Faktum är att de till och med kan färdas långa sträckor och ofta hittas i snö eller havsvatten. Även om deras utbredda användning har gjort dem till ett bekymmer för många, finns det fortfarande mycket att lära om PCB och deras effekter.

Några av de vanligaste användningsområdena för mönsterkort är kraftfulla industrimaskiner. Dessa system kan hantera högspänning och höga strömmar. De kan också vara mycket lätta och kan passa in i trånga utrymmen. En annan populär användning är för LED-belysningslösningar. Lysdioder kan placeras direkt på ett kretskort och materialet kan vara böjbart.

Designkoncept

Ett PCB-designkoncept är grunden för skapandet av kretskortet för en elektronisk enhet. Det definierar funktioner, egenskaper, sammankopplingar och placering av de elektroniska komponenterna. Det bestämmer också de ungefärliga dimensionerna, temperaturområdet och miljöproblemen. Det slutliga konceptet är ett kretsschema, som ger all nödvändig information för att en elektrisk enhet ska fungera korrekt. Schemat innehåller komponentnamn, deras värden, klassificeringar och tillverkarens artikelnummer.

PCB-design är en komplex process och det finns ett antal viktiga element att ta hänsyn till. Layouten på kretskortet är en kritisk faktor. Om den inte görs på rätt sätt kan det leda till elektromagnetiska störningar eller komponentkonflikter. Detta kan begränsa kretskortets funktion eller leda till att det inte fungerar alls. Det kan också leda till extra tillverkningstid och kostnader.

Testpunkter

Testpunkter är ledande ytor på kretskortet som används för att verifiera kretsens funktionalitet innan den monteras. De kan vara solida kopparcirklar, borrade pads, korta lindade stift eller förskjutna ledningar som är anslutna till en komponent. Vanligtvis är testpunkterna markerade med ett spännings- och/eller strömstyrkevärde som kan mätas med en voltmeter.

Ett mönsterkort kan ha några testpunkter, som i princip är tryckta element på kortet. I vissa fall är testpunkten en via som ansluter till en intern spårning. Med hjälp av en testfixtur kan en mönsterkortsdesigner komma åt dessa punkter under elektrisk testning. Olika typer av elektriska tester kan utföras på dessa punkter, t.ex. kontinuitetstestning, testning i kretsar eller testning med flygande sond.

Stack-up

Flerskikts-PCC-stack-up-design är ett komplext ämne med en enorm mängd variationer. Även om exempel på stack-ups inte är avsedda att uppfylla kritiska krav, kan de ge konstruktörer en användbar och lättförståelig översikt över PCB-byggnadsprocessen och säkerställa konsekventa resultat.

De dielektriska egenskaperna hos ett mönsterkort beror på vilken typ av dielektriskt material som används i konstruktionen. De dyrare kretskorten innehåller i allmänhet avancerade dielektriska material. Kretskort kan dock tillverkas med billiga dielektriska material.

Formfaktor

PCB-designers kanske frågar sig själva: "Vad är formfaktorn?" Formfaktorn för ett mönsterkort hänvisar till dess fysiska egenskaper, inklusive storleken på kortets chassi, intern kortkonfiguration, monteringsschema och mer. Det finns en mängd olika PCB-formfaktorer, så det är viktigt att veta hur var och en kommer att påverka din design.

Till exempel mäter inte 3,5-tums kretskort 3,5 tum, utan de är större än den enhet de rymmer. Den här typen av kretskort är perfekt för industridatorer som har begränsat utrymme och använder mycket SWAP. Ett kort med denna formfaktor kan stödja upp till fyra olika gränssnitt.