Baskılı Devre Kartlarına Genel Bir Bakış

Bu makale, baskılı devre kartlarına genel bir bakış sağlar ve malzemeler, tasarım kavramları ve test noktaları hakkında makaleler içerir. Örnekler ve vaka çalışmalarının bir kombinasyonunu kullanarak, okuyucu PCB tasarımının temellerini ve bunların üretim sürecini anlayabilir. Ayrıca yüksek kaliteli PCB'lerin geliştirilmesi için önemli ipuçları sağlar.

Baskılı devre kartları

Baskılı devre kartı, bir veya daha fazla bakır katmanına sahip düz bir kompozit karttır. Bileşenler bu pedlerin üzerine monte edilir ve lehimlenir. Boyutlarına ve karmaşıklıklarına bağlı olarak, baskılı devre kartları bir, iki veya hatta birden fazla devre katmanına sahip olabilir.

Bir baskılı devre kartı monte edilmeden önce tasarlanmalı ve onaylanmalıdır. Bu adım çok önemlidir çünkü PCB tasarımındaki hatalar ürünün teslimatının gecikmesine neden olabilir. Tasarım tamamlandıktan sonra PCB imalatı gerçekleşecektir. Tipik olarak bakır, bir dielektrik malzeme, bir serigrafi ve bir lehim maskesi içerecektir.

Malzemeler

PCB'ler farklı özelliklere sahip kimyasal bileşiklerdir. Çevreye salındıktan sonra kolayca parçalanmazlar, ancak uzun süreler boyunca orada kalırlar. Aslında, uzak mesafelere bile seyahat edebilirler, genellikle karda veya deniz suyunda bulunurlar. Yaygın kullanımları onları birçok kişi için endişe kaynağı haline getirmiş olsa da, PCB'ler ve etkileri hakkında öğrenilecek daha çok şey var.

PCB'lerin en yaygın kullanım alanlarından bazıları yüksek güçlü endüstriyel makinelerdir. Bu sistemler yüksek voltaj ve yüksek akımları kaldırabilir. Ayrıca çok hafif olabilirler ve dar alanlara sığabilirler. Bir diğer popüler kullanım alanı ise LED aydınlatma çözümleridir. LED'ler doğrudan bir PCB üzerine yerleştirilebilir ve malzeme bükülebilir.

Tasarım konseptleri

Bir PCB tasarım konsepti, elektronik bir cihaz için devre kartının oluşturulmasının temelidir. Elektronik bileşenlerin işlevlerini, özelliklerini, ara bağlantılarını ve yerleşimini tanımlar. Ayrıca yaklaşık boyutları, sıcaklık aralığını ve çevresel kaygıları da belirler. Son konsept, elektrikli bir cihazın düzgün çalışması için gerekli tüm bilgileri sağlayan bir devre şemasıdır. Şematik, bileşen adlarını, değerlerini, derecelendirmelerini ve üretici parça numaralarını içerir.

PCB tasarımı karmaşık bir süreçtir ve dikkate alınması gereken bir dizi önemli unsur vardır. Devre kartının yerleşimi kritik bir husustur. Doğru yapılmazsa, elektromanyetik parazite veya bileşen çakışmalarına yol açabilir. Bu, kartın işlevini sınırlayabilir veya tamamen arızalanmasına neden olabilir. Ayrıca ekstra üretim süresi ve maliyetlere de neden olabilir.

Test noktaları

Test noktaları, PCB üzerindeki iletken yüzeylerdir ve montajdan önce devrenin işlevselliğini doğrulamak için kullanılır. Bunlar katı bakır daireler, delinmiş pedler, kısa sargılı pimler veya bir bileşene bağlı ofset uçlar olabilir. Tipik olarak, test noktaları bir voltmetre ile ölçülebilen bir voltaj ve/veya amper değeri ile işaretlenir.

Bir PCB, temel olarak kart üzerindeki basılı elemanlar olan birkaç test noktasına sahip olabilir. Bazı durumlarda, test noktası dahili bir ize bağlanan bir yoldur. Bir test fikstürü kullanarak, bir PCB tasarımcısı elektrik testi sırasında bu noktalara erişebilir. Bu noktalarda süreklilik testi, devre içi test veya uçan prob testi gibi çeşitli elektrik testleri gerçekleştirilebilir.

Yığın

Çok katmanlı PCC istifleme tasarımı, muazzam miktarda varyasyon içeren karmaşık bir konudur. Örnek yığınlar kritik gereksinimleri karşılamaya yönelik olmasa da, tasarımcılara PCB oluşturma sürecine yararlı ve anlaşılması kolay bir genel bakış sağlayabilir ve tutarlı sonuçlar sağlayabilir.

Bir PCB'nin dielektrik özellikleri, yapımında kullanılan dielektrik malzemenin türüne bağlıdır. Daha pahalı PCB'ler genellikle yüksek kaliteli dielektrik malzemeler içerir. Bununla birlikte, PCB'ler düşük maliyetli dielektrik malzemeler kullanılarak üretilebilir.

Form faktörü

PCB tasarımcıları kendilerine "Form Faktörü nedir?" diye soruyor olabilirler. Bir PCB'nin form faktörü, kartın şasisinin boyutu, dahili kart konfigürasyonu, montaj şeması ve daha fazlası dahil olmak üzere fiziksel özelliklerini ifade eder. Çeşitli farklı PCB form faktörleri vardır, bu nedenle her birinin tasarımınızı nasıl etkileyeceğini bilmek önemlidir.

Örneğin, 3,5 inçlik kartlar 3,5 inç ölçüsünde değildir; bunun yerine, barındırdıkları sürücüden daha büyüktürler. Bu tip PCB, alan kısıtlaması olan ve çok fazla SWAP kullanan endüstriyel PC'ler için mükemmeldir. Bu form faktörüne sahip bir kart, dört adede kadar farklı arayüzü destekleyebilir.