En översikt över tryckta kretskort

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.

4 gyllene regler för PCB-konstruktion

4 gyllene regler för PCB-konstruktion

När du konstruerar ett mönsterkort finns det flera gyllene regler som du måste följa. Dessa inkluderar DRC (Design rule check) så ofta som möjligt, gruppering av komponenter, separering av spår och termiskt reliefmönster. Alla dessa regler gör att designprocessen går smidigare och minskar kostnaderna. Dessutom kommer dessa regler att hjälpa dig att spara tid och pengar genom att göra lagerbeslut enklare.

Kontroll av konstruktionsregler (DRC) så ofta du orkar

DRC (Design Rule Checking) är en viktig process som hjälper ingenjörer att undvika kostsamma konstruktionsfel. Den hjälper dem att identifiera brister innan de implementeras i deras mönsterkortsdesign. Design rule checking är ett effektivt sätt att kontrollera att en design uppfyller specifikationerna och att den inte orsakar några problem vid slutmonteringen.

PCB-designers kan köra en DRC på sina schematiska och layoutdesigner för att identifiera och åtgärda fel. Dessa verktyg genererar en omfattande rapport som beskriver eventuella överträdelser. Dessa rapporter innehåller detaljer som de regler som brutits och de specifika komponenter som berörs av referensdesignator. Dessa verktyg kan också användas manuellt. Du bör dock komma ihåg att de inte ersätter en DRC.

Även om DRC på mönsterkortsdesignen tar lite tid kan det spara dig en hel del huvudvärk senare. Även om din mönsterkortsdesign är enkel kan du spara timmar av tråkigt arbete om du kontrollerar den ofta. Det är en bra vana att ta till sig, särskilt om du arbetar med ett komplext mönsterkort.

Gruppering av komponenter

Gruppering av komponenter är en viktig del av mönsterkortsdesignen. Komponenter med liknande funktioner bör placeras tillsammans. Till exempel bör IC:er för strömhantering grupperas med LDO:er och andra liknande enheter. Dessutom bör strömförsörjnings-IC:er och andra enheter med höga strömmar separeras från analoga och digitala delar. Håll också komponenter med höga switchfrekvenser och högt elektromagnetiskt brus åtskilda från andra delar. Genom att gruppera komponenter efter funktion får du bättre kontroll över returvägen och du kan också undvika överhettning av vissa komponenter.

Att gruppera komponenter i en mönsterkortsdesign är viktigt för att undvika överhörning och störningar mellan digitala och analoga signaler. Överhörning är ett problem som kan äventyra signalens integritet. För att förhindra detta problem är den enklaste lösningen att gruppera icke-homogena komponenter i distinkta områden. På så sätt kan de analoga och digitala massorna inte förväxla varandra.

Placeringen av komponenter är viktig eftersom den påverkar den övergripande processen och produktens övergripande design. Felaktig placering kan leda till dålig funktionalitet, tillverkningsbarhet och underhåll. Vissa signaler kan också bli korrumperade om de är felaktigt placerade. Rätt placering av komponenter kan förbättra designprocessen och spara mycket tid.

Separering av spår

Processen för PCB-design innebär att separera spår. Den exakta bredden och antalet spår beror på vilken typ av signal som överförs. Tunna spår används vanligtvis för TTL-signaler med låg strömstyrka som inte behöver brusskydd eller hög strömkapacitet. De är den vanligaste typen av spår på ett kretskort. Vissa kretskortsdesigner behöver dock tjockare spår för att bära högeffektsignaler och andra effektrelaterade funktioner.

Spårgeometrin är av stor betydelse för att kretsen ska fungera korrekt. Eftersom spåren används för att transportera elektriska signaler måste de ha rätt bredd för att förhindra överhettning och minimera kretskortets yta. Det finns många kalkylverktyg på nätet som hjälper dig att beräkna rätt bredd på en spårning.

När du konstruerar ett mönsterkort är det viktigt att separera analoga signaler från digitala signaler. Dessa signaler kan störa varandra och det är viktigt att hålla dem åtskilda för att förhindra överhörning.

Mönster för termisk avlastning

Ett termiskt avlastningsmönster hjälper kretskort att avleda värme över en stor yta. Detta är användbart vid lödning av enheter med genomgående hål. Det är viktigt att kretskortet är utformat så att risken för värmeutveckling under lödningsprocessen minimeras.

Termiska avlastningsmönster bör användas på alla ställen där en komponentplatta möter en via eller ett jordplan. De ger också extra stöd för komponenten och hjälper till att minska den termiska påfrestningen. Termiska avlastningar bör kontrolleras regelbundet under designfasen. Om problemen upptäcks tidigt kan de minimeras eller undvikas helt.

Det är också viktigt att notera att storleken på de termiska avlastningarna måste matcha bredden på strömspåret. En för liten termisk avlastning kan leda till överdriven värme och en utbränd anslutning. En bättre termisk avlastningsdesign är en som har tillräckligt med metall och färre ekrar.

5 tips för att skapa skräddarsydda tryckta kretskort

5 tips för att skapa skräddarsydda tryckta kretskort

Om du vill skapa ett anpassat kretskort finns det fyra viktiga tips som du måste följa. Dessa inkluderar att välja rätt programvara för kretskortsdesign och komponenter tidigt i designprocessen. Att välja rätt material är ett annat viktigt steg att ta. Slutligen ska du se till att dina komponenter är fysiskt och elektriskt nära varandra i schemat.

Att välja rätt programvara för kretskortsdesign

Det finns flera olika programvarulösningar att välja mellan. Genom att välja rätt programvara för ditt projekt kan du göra det enklare att designa dina kretskort. Vissa alternativ ger mer avancerade funktioner än andra. Till exempel innehåller OrCAD PCB Designer bibliotek för signalintegritet, schematisk infångning, automatisk routing och begränsningshantering. Det stöder också ett brett utbud av elektroniska lösningar, det engelska språket och Windows-operativsystem.

Programvara för kretskortsdesign är en viktig del av all design av elektroniska produkter. Det hjälper ingenjörer att visualisera och analysera elektroniska kretsar. Det hjälper dem också att dela sina konstruktioner med mekaniska ingenjörer. En bra PCB-designprogramvara har ett omfattande bibliotek med komponenter att välja mellan. Med ett bibliotek av fördefinierade komponenter behöver du inte uppfinna hjulet på nytt varje gång du skapar en ny del.

Även om det finns många EDA-verktyg där ute är de bästa inte gratis. De är premiumverktyg med robusta funktioner. Det kan vara svårt att välja rätt för dina behov. Det viktigaste att tänka på är community-supporten för den programvara du väljer. Att välja rätt programvara för dina anpassade kretskort kan göra din design enklare att producera.

Välja komponenter tidigt i designprocessen

När du skapar kundanpassade kretskort är det viktigt att välja komponenter tidigt i designprocessen. Ett tidigt val av komponenter hjälper dig att undvika problem med PCB-layout och tillverkning. Designprocessen innehåller flera steg för att säkerställa att ditt kort är anpassat till dina behov. Det första steget är att definiera ditt kretskorts omfattning. Detta är den process där du specificerar alla komponenter och deras platser på kortet.

Storleken på ditt anpassade kretskort avgör vilka komponenter som är mest lämpliga. Att välja rätt storlek beror på den slutliga funktionaliteten i din krets. Till exempel kanske du vill välja ett kretskort som har en viss storlek för att passa hela enheten. Större kretsar kanske inte heller passar på ett enda kopparlager, så du kan behöva välja två lager koppar. I ett sådant fall måste spåren dras på båda sidor av kretskortet.

Ett tidigt val av komponenter är avgörande för kretskortets prestanda och livslängd. Komponenternas placering kan påverka värmefördelning, vikt och prestanda. Även om du bör följa branschens bästa praxis när du utformar anpassade mönsterkort, är det en bra idé att injicera lite av din personliga stil i designprocessen också. Genom att integrera dina personliga idéer, stil och kreativitet i designprocessen kommer du att kunna få dina anpassade kretskort att sticka ut från konkurrenterna.

Genomföra en kontroll av konstruktionsregler

Att genomföra en DRC-kontroll (Design Rule Check) är en viktig process för ingenjörer som skapar kundanpassade kretskort. Det gör det möjligt för dem att identifiera potentiella fel och åtgärda dem innan tillverkningen påbörjas. Designregelkontroller bör utföras ofta för att säkerställa att kortdesignen uppfyller alla tillverkningsparametrar. DDR-reglerna kontrollerar t.ex. om kretskortet innehåller några spår med differentiella impedanser, som måste vara symmetriska.

Genom att utföra en designregelkontroll kan ingenjörerna avgöra om kortet uppfyller kundens krav. En designregelkontroll kan också bidra till att förbättra tillverkningsbarheten för ett anpassat kort. I modern mönsterkortsdesign måste tusentals komponenter och anslutningar hanteras. Vissa kort kan ha flera lager, så en designregelkontroll är avgörande för att säkerställa ett acceptabelt tillverkningsutbyte.

En DRC kör design och layout tillsammans, vilket möjliggör ett nära samarbete mellan de två. På så sätt kan konstruktörerna se till att mönsterkortet uppfyller de nödvändiga konstruktionsreglerna och undvika oväntade SI-, EMI- eller säkerhetsöverträdelser. De kan också modifiera testerna för att tillgodose designkraven och minimera kostsamma fel på kretskortet. Dessa förbättringar kan öka produktens tid till marknaden och maximera lönsamheten.

Val av material

När det gäller att välja material för dina kundanpassade kretskort måste du ta hänsyn till flera faktorer, bland annat miljön och applikationen där ditt kretskort ska användas. Du bör också ta hänsyn till branschspecifika standarder och myndighetskrav. Du kan t.ex. behöva uppfylla strikta krav på brand- och värmesäkerhet. Att välja material med rätt egenskaper hjälper dig att uppnå önskad prestanda till ett överkomligt pris.

Det material som används för mönsterkort är avgörande för den färdiga produktens övergripande prestanda. Olika PCB-material har olika elektriska egenskaper, vilket avgör deras lämplighet för just din applikation. Om du till exempel konstruerar ett kretskort för högfrekvent överföring måste du välja ett material med låga CTE-värden (termisk expansion).

Det första steget när du ska välja material för ditt anpassade mönsterkort är att förstå hur kretskortet är uppbyggt. Ett mönsterkort består av två komponenter, ett substrat och ett laminat. Substratet ger kretskortets struktur och grund, vilket inkluderar kopparfolien och andra ytmaterial. Vissa kretskort innehåller också ett kärnmaterial.

Vad gör kretskort?

Vad gör kretskort?

Det finns många komponenter och delar som utgör ett kretskort. I den här artikeln diskuteras komponenterna och funktionerna hos kretskort. Den kommer också att behandla layouten av ett kretskort. När du har en grundläggande förståelse för dessa komponenter och delar kan du bättre förstå hur kretskort fungerar. Om du har några frågor, tveka inte att kontakta oss! Vår vänliga personal svarar alltid gärna på dina frågor! Vi hoppas att den här artikeln kommer att vara till hjälp för dig!

Tryckta kretskort

Tryckta kretskort är ryggraden i de flesta elektroniska apparater, från mobiltelefoner till datorer. Dessa kretskort är tillverkade av metallskikt med ledningsbanor mellan dem. De är vanligtvis tillverkade av lager som etsas separat och lamineras ihop för att skapa ett mönster. Tryckta kretskort innehåller också spår, som är de vägar där signaler går genom kretskortet och överför information mellan olika komponenter.

Dessa lager skapas med hjälp av specialutrustning som kallas plottrar. Denna maskin skapar fotofilmer av kretskortet och kan åstadkomma exakta detaljer och högkvalitativa utskrifter. Plottern skriver ut bläck som liknar de olika lagren på PCB:n. Substratet är vanligtvis tillverkat av glasfiber eller epoxiharts. Därefter limmas koppar på en eller båda sidorna av panelen. När detta är gjort läggs den ljuskänsliga filmen på panelen.

Funktioner

Ett kretskort består av olika komponenter som arbetar tillsammans för att fylla en viss funktion. De viktigaste komponenterna är kondensatorer, motstånd och transistorer. Dessa komponenter gör det möjligt för elektrisk ström att flöda från en högre spänning till en lägre spänning, vilket säkerställer att en apparat får rätt mängd ström.

Komponenter

En av de viktigaste komponenterna på ett kretskort är en transformator. Den omvandlar elektrisk energi genom att ändra spänningen så att kretsen kan fungera. Dessa enheter kan ha många olika konfigurationer och erfarna kretsdesigners tar ofta hänsyn till processen för spänningsomvandling när de utformar en krets. En transformator består vanligtvis av en metallkärna omgiven av en serie spolar. En av dessa spolar är känd som den sekundära spolen, medan den andra är den primära spolen.

Andra PCB-komponenter är bland annat strömbrytare och reläer. Dessa enheter används för att reglera och slå på och av strömmen. En typ av halvledaromkopplare är den kiselstyrda likriktaren (SCR), som kan styra stora mängder ström med hjälp av en liten ingång. Passiva enheter som kondensatorer och motstånd finns också på ett kretskort.

Layout

Layouten av kretskort är en viktig del av kretskortskonstruktionen. Det är en komplex process som innebär att man bestämmer placeringen av olika komponenter och hål på kretskortet. Det finns många olika typer av kretskort, bland annat industriella kretskort och kretskort för konsumentelektronik. Även om dessa typer av kretskort i stort sett är likartade måste PCB-layoutkonstruktören ta hänsyn till de specifika kraven för varje teknik och den miljö där kretskorten kommer att användas.

Elektromagnetisk kompatibilitet

Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) är ett viktigt begrepp vid konstruktion av elektroniska kretsar. Det handlar om problemet med elektromagnetiskt brus som kan störa signalerna i en krets. Det är viktigt att ta hänsyn till EMC i ett tidigt konstruktionsskede, eftersom det kan ha en betydande inverkan på den färdiga produkten. Med rätt kretskortskonstruktion kan man undvika EMC-problem och säkerställa systemets funktionalitet.

Kretskort bör uppfylla EMC-standarder och riktlinjer för att förhindra att elektromagnetisk störning påverkar deras funktionalitet. De vanligaste EMC-problemen beror på felaktigt utformade kretsar. De kan resultera i att inkompatibla signaler stör varandra och orsakar fel på kretskortet. Detta kan undvikas genom att följa principerna för EMC-konstruktion, som bör beskrivas i kretsutformningen.

Hållbarhet

PCB:s hållbarhet är en viktig faktor vid elektronikkonstruktion, särskilt när PCB:s kommer att utsättas för tuffa miljöer. Industriella PCB:er kan till exempel behöva vara robusta och hållbara. De kan också behöva tåla höga temperaturer. Industriella kretskort kan också kräva särskilda monteringsprocesser, t.ex. genomgående hålteknik. Industriella kretskort används ofta för att driva utrustning som elektriska borrmaskiner och pressar. Andra användningsområden är bland annat växelriktare för likström till växelström och kraftvärmeutrustning för solenergi.

PCB:s hållbarhet kan förbättras genom att man införlivar passiva komponenter och anordningar. Pulshållbarhet är en av de viktigaste parametrarna att ta hänsyn till när man väljer passiva och aktiva enheter. Den hjälper till att bestämma den maximala effektförlusten och den resistansförändring som uppstår efter en pulspåverkan. Detta kan också bidra till att bestämma nyttan av pulskretsar. För att förbättra kretskortets hållbarhet kan tunnfilmsmotstånd tillverkas på ytan eller inbäddade i kretskortet. Ett exempel är en nickel-fosforlegering på ett FR-4-laminat. Den har ett skivmotstånd på 25 O/sq.

Säkerhet

Kretskort är en viktig komponent i alla elektroniska apparater. Ett fel fungerande kretskort kan leda till att en enhet inte fungerar som den ska eller till och med helt och hållet misslyckas. På grund av de ökande kraven från konsumentmarknaden arbetar ingenjörer med att utforma mindre, effektivare och flexiblare kretskort. Dessutom måste de uppfylla strikta tidsfrister för marknadsintroduktion. Detta kan leda till misstag i konstruktionen, vilket kan skada produktens rykte.

Det är viktigt att arbetsplatsen är säker och att de anställda får rätt utbildning. Exponering för PCB kan leda till allvarliga hälsokonsekvenser, bland annat ögon- och hudirritation och irritation av andningsvägarna. Anställda bör bära skyddskläder, inklusive andningsskydd och handskar. De bör också förvara och bortskaffa farliga kemikalier på rätt sätt i enlighet med EPA:s riktlinjer.

Kretskortet - en viktig komponent i alla elektroniska apparater

Det tryckta kretskortet - en viktig komponent i alla elektroniska enheter

Kretskortet är en grundläggande komponent i många elektroniska apparater. Det är tillverkat av koppar eller andra flexibla material och gör det möjligt att enkelt lägga till eller byta ut komponenter. Här är några fakta om denna komponent. Ett kretskort är en viktig del av alla elektroniska apparater, och det är viktigt att veta hur det fungerar innan du köper en ny apparat.

Kretskort är baskomponenten i många elektroniska apparater

Kretskort (PCB) är grunden för många elektroniska enheter. De kan vara allt från en garageportsöppnare med ett lager till en höghastighetsserver med flera lager. Kretskortet utgör en monteringsyta för andra elektroniska komponenter, t.ex. resistorer, kondensatorer, radioenheter och halvledare.

Ett kretskort är ett tunt rektangulärt substrat täckt med fina kopparlinjer och silverplattor. Det är hjärtat i många elektroniska enheter, och det är viktigt att förstå de olika typerna och komponenterna som används på dessa kort. Det är också bra att förstå kretskortens historia och utveckling samt tillverkningsprocessen.

Tryckta kretskort är vanligtvis specialdesignade för att uppfylla behoven i varje applikation. De kan vara enskiktade styva kort eller flerskiktade flexibla kretsar. Kretskorten utformas med hjälp av specialiserad programvara, CAD (Computer Aided Design), som placerar kretsarna och anslutningspunkterna på kretskortet på ett optimalt ställe. Programvaran vet också hur komponenterna ska lödas fast på kretskortet.

De ger ett enkelt sätt att lägga till och byta ut komponenter

Kretskort (PCB) är byggstenarna i elektroniska enheter. De ger ett snabbt och enkelt sätt att lägga till och byta ut elektroniska komponenter. Kretskorten finns i olika former och har en mängd olika användningsområden, från smartklockor till datorkomponenter. Flerskiktskretskort används t.ex. ofta i röntgenapparater, hjärtmonitorer och utrustning för datortomografi.

Kretskort har en lång rad fördelar jämfört med andra förpackningsmetoder. Den första är ett mer kostnadseffektivt alternativ till traditionell kabeldragning. Med traditionell kabeldragning kopplades komponenterna ihop med trådar och monterades på ett styvt substrat, som vanligtvis var tillverkat av plywood eller bakelit. Sedan tillsattes lödning för att bilda ledande banor. Så småningom blev dessa kretsar mycket stora och komplicerade, vilket gjorde dem svåra att tillverka och felsöka. Dessutom kunde det vara tidskrävande att löda för hand.

Kretskort gör det också enkelt att lägga till och byta ut komponenter i alla elektroniska apparater. Dessa kort har många kontakter som ansluter komponenterna till ett större system. Dessa kontakter inkluderar stifthuvuden och uttag. Du kan också göra en omvänd konstruktion av ett kretskort om det är föråldrat eller har ett fel. Omvänd teknik gör att kretskortet kan göras om med nya komponenter, vilket ger högre prestanda.

De är tillverkade av koppar

Koppar är ett viktigt material som används i tryckta kretsar. Det är ofta pläterat eller etsat för att bilda specifika mönster. Det används också i RFID-teknik (Radio Frequency Identification) för att förbättra räckvidden. Om du till exempel kör bil och vill betala med RFID måste du vara nära fordonet för att kunna betala för din bensin. Koppar används i denna process eftersom det ökar räckvidden för radiofrekvensen. Koppar används också för att skapa tryckta kretskort. Processen börjar med att koppar pläteras på en flexibel film och sedan etsas för att skapa tunna linjer av solid koppar. Numera utförs denna process ofta med hjälp av en bläckstråleskrivare, vilket eliminerar avfall och gör kretsarna mycket mer kostnadseffektiva.

Den koppar som används vid mönsterkortstillverkning har olika tjocklek beroende på tillverkare och användningsområde. Tjockleken anges vanligtvis i gram per kvadratfot. Ett uns per kvadratmeter kopparplåt används i de flesta mönsterkort, medan två eller tre uns per kvadratmeter används i mönsterkort med hög effektbelastning. En typisk kopparplåt på ett uns per kvadratfot är cirka 34 mikrometer tjock.

De är tillverkade av flexibla material

Kretskortet är en av de viktigaste komponenterna i en elektronisk enhet, som är tillverkad av flexibla material för att minska mängden utrymme som krävs. Detta material används också för att minimera antalet sammankopplingspunkter, vilket kan vara viktigt för prestanda under tuffa förhållanden. Idag är FR-4 ett av de vanligaste dielektriska materialen som används för att tillverka kretskort. Nonwoven glasfibrer och papper används också ofta som förstärkningsmaterial. Dessutom kan keramik användas för att öka kretskortens dielektriska konstant.

Kretskort tillverkas av olika material och valet av material beror på applikationen. Varje material ger olika egenskaper till kretsen. Vanligtvis väljer konstruktörer material baserat på elektrisk prestanda för höghastighetsapplikationer, mekanisk eller termisk överlevnad och myndighetskrav. RoHS-direktivet kräver t.ex. att tillverkare undviker att använda metaller eller kemikalier som är förbjudna i Europeiska unionen.

Förutom styva mönsterkort är flexibla mönsterkort en annan typ av flexibelt material. De kan fästas på textilier eller användas som substrat för mikroprocessorer, sensorer eller datalagringsenheter. Vissa företag arbetar med att utveckla töjbara mönsterkort för flexibla tillämpningar.

Enkla tips för att känna till PCB

Enkla tips för att känna till PCB

Tryckta kretskort är vanliga delar i de flesta moderna elektroniska apparater. De är billiga, lätta att reparera och återvinningsbara. De används ofta i datorer, skrivare och till och med mobiltelefoner. Om du vill lära dig mer om kretskort ska du fortsätta läsa. Du kan lära dig hur du hittar rätt kretskort och var du hittar dem.

Tryckta kretskort används i de flesta moderna elektroniska apparater

Kretskort är de grundläggande byggstenarna i de flesta moderna elektroniska apparater. De används för olika funktioner och finns i en mängd olika former och storlekar. Vissa kretskort är bestyckade med komponenter direkt på ytan, medan andra har förborrade hål för större komponenter. Oavsett vilken metod som används för att installera elektronik är PCB en avgörande del av modern teknik.

Innan kretskorten utvecklades använde de flesta elektroniska apparater en annan metod: punkt-till-punkt-konstruktion, där ledningar löddes direkt till komponenterna. Denna metod hade dock sina nackdelar. Den var långsam och svår att massproducera och var inte idealisk för hantering av ömtåliga elektroniska komponenter.

Tryckta kretskort finns i två typer: enkelsidiga och flerskiktade. Enkelsidiga kretskort har ett enda kopparlager, medan dubbelsidiga kretskort har två kopparlager och är klämda mellan två lager substrat. Båda typerna är flexibla och böjbara och kan enkelt vikas på mitten. De kategoriseras också efter hur många kopparskikt som finns på varje lager. Flerskikts-PCB har fyra eller fler ledande skikt, vilket möjliggör fler routningsalternativ och förbättrad funktionalitet.

De är lätta att reparera

PCB består av flera lager koppar och glasfiber. Om de skadas kan lödtenn användas för att reparera dem. Kretskort kan dock bli överhettade och kopparskiktet kan de-laminera från glasfiberskivan. Detta kan leda till att fogarna går sönder. Om du har ett överhettat kretskort kan du prova en annan metod för att reparera det.

Den första metoden innebär att man kemiskt applicerar ett kaliumpermanganatbaserat etsmedel. Den resulterande lösningen löser upp glasfibrer och harts från kortet. Kopparlagren på kortet kommer sedan att förlängas in i hålet, så att de blir en integrerad del av kortet. Detta är dock endast möjligt om du har rätt verktyg för att reparera kortet.

Den andra tekniken innebär att man löder om kortet. I många fall kan en dålig lödning eller billiga komponenter göra att ett kretskort inte fungerar som det ska. Detta kan leda till dåliga anslutningsmöjligheter och dålig prestanda. I sådana fall kan ett nytt kretskort behövas.

De är ekonomiska

Kretskort är ekonomiska på flera sätt. Det första är naturligtvis materialkostnaden. Även om prislistor och datablad ger viss vägledning, finns det inget direkt samband mellan råvarukostnad och kortutbyte. Vissa material är billigare än andra, medan andra kräver dyrare bearbetning. Dessutom är råvarupriserna vanligtvis inte relaterade till tillverkningskostnaden.

Den andra, och mindre intuitiva, orsaken är vilken typ av material som används. Det vanligaste materialet är FR-4, ett dielektriskt kompositmaterial som innehåller en polymerhartsmatris och förstärkning, vanligtvis ovävda glasfibrer eller papper. Vissa material innehåller även titanatkeramik, som ökar den dielektriska konstanten.

Dessutom kan härdplaster vara billiga. Epoxi, till exempel, används ofta i elektroniska kretskort. Den har utmärkta elektriska, mekaniska och termiska egenskaper. Epoxi kan härdas med hjälp av katalysatorer och härdare. Det är dock brandfarligt, så flamskyddsmedel används ofta för att minska dess brandfarlighet. Dessa kemikalier är dock inte effektiva för organiska chipförpackningar och kan inte användas i marina och industriella miljöer.

De är återvinningsbara

Det tryckta kretskortet (PCB) är den viktigaste komponenten vid tillverkning av elektroniska prylar. Det består av ett tunt kopparskikt på vilket ett chip eller annan komponent placeras. Dessa komponenter är anslutna med spår som löper längs kortet. När vi kasserar en gammal elektronikpryl kasserar vi också ett kretskort. Detta är dåligt för miljön, eftersom PCB består av ädelmetaller. Återvinningsprocessen hjälper till att bevara dessa material och minska förbrukningen av dem.

Även om kretskort är återvinningsbara innehåller de en mängd giftiga metaller och andra farliga material. Bland dessa finns bly, tenn och zink. De innehåller också små mängder aluminium, koppar och nickel. Dessutom innehåller de några farliga ämnen, bland annat ftalater, som är kopplade till cancer och skador på lever och njurar.

Det är viktigt att återvinna elektronik när den inte längre används. Endast femton till tjugo procent av allt elektroniskt avfall återvinns i USA. Resten av det elektroniska avfallet bränns eller förbränns, vilket frigör giftiga material och skadliga ämnen. Många kretskort innehåller också kemikalier som bromerade flamskyddsmedel, som är kända för att orsaka cancer och reproduktionsstörningar.

Vad är huvudfunktionen hos ett kretskort?

Vad är huvudfunktionen hos ett kretskort?

Kretskort har en mängd olika funktioner. De kan ansluta elektriska komponenter, filtrera brus och stödja mekaniska komponenter. De används också inom militär- och telekomindustrin. De kan bidra till att sänka kostnaderna och minska energiförbrukningen. Lär dig mer om deras olika funktioner. Här är några exempel.

Stödja mekaniskt

Kretskort är den viktigaste delen av modern elektronisk utrustning och ger både mekaniskt stöd och elektriska anslutningar till elektroniska komponenter. Dessa kort är vanligtvis tillverkade av ett laminat av glasfiber och epoxi, med koppar på en eller båda sidorna. Materialet som används för kretskort bör väljas utifrån de elektriska kraven för den specifika utrustningen.

Anslut elektriska komponenter

Kretskort används för att styra in- och utströmmar för att driva olika enheter. De kan användas för en mängd olika projekt, allt från en enkel batteriladdare till ett moderkort för en dator. De flesta komponenter som används i ett kretskort är vanliga och kan köpas i elektronikbutiker. De är vanligtvis färgkodade för att indikera ström och värde.

Ett kretskort innehåller många olika komponenter, bland annat resistorer och kondensatorer. Den viktigaste komponenten är motståndet, som används för att leda den elektriska strömmen. Andra viktiga komponenter är transistorer och kondensatorer, som lagrar energi.

Filtrera brus

Kretskort är den främsta källan till buller i elektronisk utrustning, men det finns sätt att minimera bullergenereringen. Det första steget är att förstå de viktigaste bullerkällorna och sedan implementera tekniker för att mildra dem. Om du till exempel placerar strömkomponenter närmare varandra kan du minska induktansen i närliggande spår. Om du dessutom placerar höghastighetskomponenter på kortast möjliga väg minskar strömmens studs till jord. Dessutom bör bypass-kondensatorer placeras nära effektkomponenter för att minska den strömspik som uppstår vid signalväxling.

En av de mest effektiva metoderna för att minska buller är att använda flerstegsfilter. Dessa filter kan reducera brus vid specifika frekvenser. Dessutom kan de förpackas som ytmonterade enheter.

Förenkling av elektriska ledningar

Tryckta kretskort är ett utmärkt sätt att förenkla elektriska ledningar. I stället för ledningar och kablar använder kretskort kopparspår för att länka samman komponenter. Detta möjliggör enklare lödning och automatisk routning. Denna metod är också massproducerad och kan användas för ett brett spektrum av applikationer.

Att koppla ett kretskort kan verka som en enkel uppgift, men det kan ta timmar eller till och med dagar. Även den minsta lilla förbättring i kabeldragningen kan göra en betydande skillnad i tid och kostnad. Det tar till exempel några sekunder att ansluta ett kabelavslut i en DB-box jämfört med att ansluta tusentals kabelavslut i ett kretskort. Att förenkla kabeldragningen är därför ett utmärkt sätt att spara tid och minska kostnaderna för mantimmar.

När du kopplar ett kretskort är det viktigt att förstå komponenternas anslutningar och hur de fungerar tillsammans. De elektriska anslutningarna mellan komponenterna visas ofta i ett kopplingsschema. Schemat visar standardiserade symboler som representerar komponenterna.

Hur man blir PCB-designer

Hur man blir PCB-designer

I artikeln kommer vi att diskutera krav, färdigheter och karriärutsikter för PCB-designers. Det är osannolikt att ditt första konstverk hamnar på Guggenheim Museum of Modern Art i Bilbao, men det är möjligt att börja med en YouTube-video.

Bli mönsterkortskonstruktör

Om du alltid har velat arbeta inom teknikbranschen kanske du undrar hur man blir mönsterkortsdesigner. Den goda nyheten är att detta karriärfält är mycket efterfrågat. Faktum är att teknikindustrin ständigt är i behov av kretskort. Även om du inte är bra på den tekniska aspekten kan du tycka om att vara en del av denna spännande bransch. Den här karriärvägen ger dig möjlighet att se hur din design blir en del av en produkt.

En mönsterkortskonstruktörs roll innebär mer än att bara placera och böja spår. Han eller hon måste också kunna hantera förväntningarna från sin chef och sina kunder. Ett framgångsrikt designprojekt kräver en hel del lagarbete. Detta kräver samarbete med interna och externa avdelningar, liksom med marknadsföring och inköp.

Om du är intresserad av att arbeta som mönsterkortsdesigner är det bra att ha en kandidatexamen inom ett tekniskt område. Denna typ av studier gör att du kan få den kunskap du behöver för jobbet. Du kan läsa en kurs i CAD, elektronisk design eller till och med telekommunikationsteknik. Antagningskraven för dessa kurser varierar från en högskola till en annan.

Färdigheter som krävs

En kandidatexamen är ett bra sätt att förbättra dina färdigheter och kunskaper inom det område du vill specialisera dig på, men det är inte nödvändigt för att bli PCB-designer. En kurs i telekommunikationsteknik, datorstödd design eller elektronisk design kan ge dig de färdigheter du behöver för att utmärka dig i rollen som PCB-designer. Beroende på vilken typ av kurs du väljer kan antagningskraven variera.

Att hantera tiden väl är en annan färdighet som en PCB-designer måste ha. Denna färdighet är avgörande för att möta tidsfrister och uppfylla kraven för ett projekt. Det kommer att säkerställa att en design är korrekt och uppfyller industristandarder. Att hantera din tid effektivt gör att du kan slutföra projekt i tid och minimera riskerna för att göra ett misstag. Dessutom kommer det att hjälpa dig att kommunicera bra med andra yrkesverksamma. Detta är viktigt inom PCB-design, eftersom många företag förlitar sig på din förmåga att hålla dig till deadlines och uppfylla förväntningar.

Datorsimulering är en annan färdighet som mönsterkortskonstruktörer måste ha. Genom att förstå en krets effekt och värme kan en mönsterkortsdesigner göra ändringar i designen för att förbättra dess effektivitet. Detta innebär användning av komplexa matematiska formler och vetenskapliga principer. Kreativitet är en annan färdighet som är viktig för att bli mönsterkortskonstruktör, eftersom det gör att du kan komma med nya lösningar på designproblem.

Krav och önskemål

Om du har ett stort intresse för elektronik och design kanske du vill fundera på en karriär inom mönsterkortsdesign. Det här är ett område som kan ge dig en utmanande men givande karriär. Som mönsterkortsdesigner måste du förstå hur kretsar fungerar och hur du kan göra dem mer effektiva. Du behöver också veta hur man utformar kretsar för RF-signalöverföring. Att förstå hur man designar för tillverkningsbarhet är avgörande för framgång.

Förutom att studera elektronik bör du också skaffa dig kunskaper om mekanisk design. Det gör att du kan skapa 3D-modeller av elektroniska kretskort. Du bör också lära dig hur man använder designprogramvara. Det hjälper dig att göra ändringar och se hur din design kommer att se ut när den är i en fysisk form. Detta sparar både tid och pengar.

Du bör ha en kandidatexamen i elektronik. Även om det inte är ett krav för att bli PCB-designer, kommer en kandidatexamen att hjälpa dig att avancera din karriär. Du kan välja en kurs som inkluderar ritning, datorstödd design, elektroteknik eller till och med telekommunikationsteknik. De kurser du väljer kommer att avgöra vilken utbildningsnivå du behöver.

Karriärutsikter

De som är intresserade av en karriär inom PCB-design bör veta att fältet är mycket efterfrågat. Många företag letar efter skickliga ingenjörer med en bakgrund inom elektroteknik för att fylla sina öppna positioner. Som PCB-designer kommer du att kunna arbeta i en mängd olika miljöer, från laboratoriet till produktionslinjen.

Om du älskar att lösa pussel och uppskattar elektronik kan mönsterkortsdesign vara rätt karriärval för dig. Men du kanske inte vet om du kommer att tycka om det här området förrän du har fått lite erfarenhet. Det finns mycket att lära sig och för att kunna klättra på karriärstegen bör du vara villig att arbeta hårt och ta dig tid att lära dig yrket.

Om du har ett öga för design kan en karriär som mönsterkortsdesigner vara både givande och utmanande. Du kan använda din kreativitet för att se dina konstruktioner förvandlas till produkter som människor använder varje dag. Den här typen av jobb kräver en hög nivå av teknisk förståelse, och du kommer att kunna se ditt arbete komma till liv som en del av en större produkt.

Typer av kretskort som används i elektroniska enheter

Typer av kretskort som används i elektroniska enheter

Det finns fyra huvudtyper av kretskort som används i elektroniska apparater. Dessa är enkelsidiga, flerskiktade, styva flex och aluminiumbackade. Beroende på typ av enhet kommer typen av kretskort att vara annorlunda. Nedan listas skillnaderna mellan dessa typer av kretskort.

Enkelsidiga mönsterkort

Enkelsidiga kretskort har genomgått många förändringar under de senaste åren, bland annat när det gäller material och produktionsprocesser. Dessa förändringar gynnar enkelsidiga kretskort, som ofta kan vara billigare än deras dubbelsidiga motsvarigheter. Trots de tekniska framstegen är ett stort problem för enkelsidiga kretskort fortfarande att de är överkomliga.

Enkelsidiga mönsterkort är ett bra alternativ om dina behov är enkla och har låg densitet. De kan också tillverkas i hög produktionshastighet och med korta ledtider. Men det är inte säkert att de passar för komplexa projekt. Därför är det viktigt att ta hänsyn till projektets behov innan man köper enkelsidiga mönsterkort.

En av de största nackdelarna med enkelsidiga kretskort är att de har färre anslutningar, vilket innebär att de går långsammare och kräver mer ström än flerlagerkort. Dessa enkelsidiga kort kräver också mer utrymme för att lägga till nya funktioner, vilket innebär att de inte är lämpliga för alla applikationer.

PCB med flera lager

Flerlagers kretskort är ett populärt sätt att designa elektroniska produkter. Denna typ av kretskort erbjuder överlägsen prestanda och flexibilitet i designen. Det kan också tillverkas till en lägre kostnad än andra konkurrerande tekniker. Fördelarna är många och inkluderar hög funktionalitet, utrymmeseffektivitet och tillförlitlighet. Flerskiktskretskort används ofta i alla typer av datorprodukter.

Flerlagers kretskort är tätare än dubbelsidiga kretskort och har flera lager av substrat och isolerande material. De tillverkas ofta med ytmonteringsteknik och genomgående hålteknik. Många applikationer för dessa typer av kort inkluderar satellitsystem, väderanalyssystem, GPS-drivna enheter och datalagring. Flerskiktskort är också kompatibla med en mängd olika elektroniska enheter. Den största skillnaden mellan dubbelsidiga och flerskiktade kretskort är deras totala tjocklek.

Flerskiktskretskort är ofta mindre och lättare än enkelsidiga kretskort. Eftersom de innehåller fler lager är de mer hållbara och kan pressa in mer funktionalitet i ett mindre utrymme. Flerskiktskretskort kräver mer planering och avancerade produktionsmetoder. De kan dock vara billigare än enkelsidiga kretskort.

Styva flexkretskort

Rigida flexkretskort kombinerar fördelarna med både flex- och rigida kretsar för att skapa ett unikt hybridkort. Denna typ av kretskort erbjuder hög komponenttäthet, ökad precision, färre sammankopplingar och flexibilitet i förpackningsgeometrin. Det är särskilt användbart i medicinska, flyg- och militära applikationer där utrymmet är begränsat. Styva flexkretskort är också lätta att testa och är ett idealiskt val för prototyper.

Det vanligaste ledarmaterialet som används vid montering av styva flexkretsar är koppar. Koppar har hög elektrisk ledningsförmåga och finns i en mängd olika tjocklekar och vikter. Det kan också behandlas kemiskt för att förbättra bindningsstyrkan och minska nedbrytningen. Olika tekniker används för att producera styva flexkretskort, inklusive elektrodeposition och valsad glödgning. Riktlinjer för design av styva flexkretskort kan hjälpa konstruktörer att tillverka ett styvt flexkretskort av hög kvalitet som uppfyller deras designkriterier.

Styva flexkretskort har många fördelar, bland annat lägre produktionskostnader och högre tillförlitlighet. De används ofta för medicintekniska produkter, system för läkemedelstillförsel och trådlösa styrenheter, liksom för fordonsapplikationer, smarta enheter och testutrustning. Styva flexkretskort är också användbara i flyg- och rymdtillämpningar.

Kretskort med aluminiumbakgrund

Jämfört med glasfiberbaserade mönsterkort har aluminiumbaserade mönsterkort högre mekanisk stabilitet. Denna egenskap gör dem bättre för applikationer som kräver snäva dimensionstoleranser eller hög värmeavledning. Dessa fördelar gör dem idealiska för en mängd olika applikationer. I den här artikeln kommer vi att diskutera för- och nackdelar med aluminiumbackade PCB.

Aluminiumbaserade kretskort blir allt populärare tack vare sin förmåga att överföra värme effektivt. Detta gör dem bättre för LED-applikationer eftersom strömtätheten för dessa enheter kan ökas utan att man behöver oroa sig för termiska fel. Dessa kort har också lägre driftstemperaturer än konventionella PCB, vilket innebär att de kan arbeta längre utan skador.

En annan fördel med aluminiumbaserade mönsterkort är deras lätta, hållbara och miljövänliga konstruktion. Det lätta materialet fungerar också som ett jordningsskikt och kan överföra värme bort från vissa komponenter. De är dock mycket dyra att tillverka. Kretskort med aluminiumstöd är vanligtvis enkelsidiga.

Omkonstruktion av ett kretskort

Omkonstruktion av ett kretskort

Att designa om ett mönsterkort kräver noggrann planering och känsla för detaljer. Kortslayouten måste balanseras mellan alla komponenters prestanda och kapslingens utformning. De mekaniska delarna bör placeras först, eftersom de måste passa ihop med öppningarna i höljet. När dessa delar har placerats ska resten av delarna placeras runt dem, och i rätt ordning. Dessutom måste huvudkomponenterna placeras nära varandra, men med tillräckligt med utrymme runt dem för andra komponenter. Det bör också finnas en noggrann balans mellan termisk hantering och kretsens prestanda.

Lägga till testplattor

Att lägga till testpunkter på ett mönsterkort är ett bra sätt att se till att alla komponenter fungerar som de ska. Dessa testpunkter kan placeras på toppen, botten eller båda sidorna av kretskortet, beroende på design. Att lägga till testpunkter gör det också möjligt för tillverkaren att använda en automatiserad testmaskin, vilket påskyndar tillverkningsprocessen. Att lägga till dessa pads kommer inte bara att förbättra funktionaliteten på ditt kort, utan också minska kostnaden för omdesignen.

Testpunkter är små områden med exponerad koppar på ett kretskort som kan anslutas till en oscilloskopprob under utveckling eller ett kontaktstift under produktion. De är vanligtvis placerade på undersidan av ett kretskort, men mer komplicerade kretskort kan ha dem på båda sidor. Genom att lägga till testpunkter på ett mönsterkort kan ingenjörerna i de flesta fall kontrollera dess funktionalitet och se till att det uppfyller alla designkrav. För att underlätta testningen är det bra att ha meningsfulla etiketter för var och en av testpunkterna. Att ha en numerisk referens för varje punkt kan också hjälpa till vid felsökning.

Det finns flera metoder för att upptäcka kraterbildning i testplattorna. En metod är att löda fast en stift på testplattorna och sedan dra i den tills den går sönder. Denna metod är effektiv för de flesta padgeometrier, men den är känslig för kortdesign och material. I vissa fall kan det vara nödvändigt att omkonstruera kortet för att åtgärda problem med padkrater.

Lägga till en kopparring på en via

Att lägga till en kopparring för att omsluta en via på ett kretskort är en relativt enkel process. Processen innebär att man tar bort lödmaskplattan från via-platsen. Det är viktigt att förstå att kopparringen måste omge hålet helt och hållet för att lodet ska kunna flöda genom kortet. Detta kan åstadkommas på två sätt. Den första metoden, via tältning, är den enklaste metoden och är kostnadsfri. Det är dock viktigt att notera att denna process inte är idiotsäker. Det finns en möjlighet att kopparringen inte helt omger hålet, vilket resulterar i ett utbrott.

För att undvika tangentiering måste du se till att kopparringens diameter inte är bredare än viaens diameter. Om du lägger till en för stor ring kommer kortets funktion att hämmas, särskilt på små kopparpads. Detta kan också leda till problem med kortets anslutningsmöjligheter.

Lägga till en ringformad ring till en via

Det finns flera faktorer att ta hänsyn till när man lägger till en ringformad ring till en via. För det första måste ringen vara tillräckligt tjock för att ge en säker elektrisk anslutning. Den måste också vara tillräckligt lång för att en komponent ska kunna fästas utan att via:en bryts. Annars kan anslutningen brytas och kretsen fungerar inte som den ska.

Ringens storlek och struktur beror på viaens storlek och placering. Generellt sett är ringdiametern lika stor som den tyngsta delen på kortet. En strömbrytare kräver t.ex. en större ring än en lysdiod. Den ideala diametern för en ring är ca 0,25 mm.

En ringformad ring är ett område av kopparplatta som omger genomgångshålet. Den skapas vanligtvis under tillverkningsprocessen. Kopparplattan som omger via-hålet fungerar som en sammankopplingsnod mellan kretslagren. En ringformad ring är viktig för att säkerställa att kopparspåren kan anslutas ordentligt. En kopparring bör vara större än kopparpadarna på kortet, eftersom en liten kopparpad kan vara mer känslig för brott.