Mikä on piirilevy? Ymmärrätkö todella PCB: tä?
Lähivuosina keskustelemme PCB: n kokoonpanosta, mukaan lukien jonkin verran terminologiaa, lyhyt kokoonpanomenetelmä ja PCB-suunnitteluprosessin esittely.
Mikä on piirilevy?
Painettu piirilevy (PCB) on yksi yleisimmistä nimistä, ja sitä voidaan kutsua myös "painetuiksi johdotuslevyiksi" tai "painetut johdinkortit". Ennen kuin piirilevy ilmestyi, piiri muodostui pisteestä pisteeseen. Tämän menetelmän luotettavuus on hyvin alhainen, koska piirin aikakaudella linjan rikkoutuminen voi aiheuttaa rivisolmun avoimen tai oikosulun.
Käämitystekniikka on merkittävä edistysaskel piiriteknologiassa, joka parantaa linjan kestävyyttä ja vaihdettavuutta käämittämällä pieniä halkaisijaltaan johtoja johdon pylväiden ympärille.
Elektroniikkateollisuuden siirtyessä tyhjiöputkista ja releistä piipuolijohteisiin ja integroituihin piireihin elektronisten komponenttien koko ja hinta laskevat myös. Elektroniset tuotteet esiintyvät yhä useammin kuluttaja-alalla, mikä kannustaa valmistajia etsimään pienempiä ja kustannustehokkaampia ratkaisuja. PCB syntyi.
Komposiitti (kokoonpano)
Piirilevy näyttää monikerroksisesta kakusta tai lasagnasta - tuotannossa eri materiaalien kerroksesta, joka on puristettu lämmön ja liiman avulla.
Aloita keskikerroksella.
PCB-prototyyppikokoonpanon yritys Kiinassa
FR4
PCB: n substraatti on yleensä lasikuitu. Useimmissa tapauksissa PCB: n lasikuitualustaa kutsutaan yleensä "FR4" -materiaaliksi. Kiinteä materiaali "FR4" antaa PCB: n kovuuden ja paksuuden. FR4-substraatin lisäksi on joustavia piirilevyjä, jotka on valmistettu joustavista korkean lämpötilan muoveista (polyimidi tai vastaavat) ja vastaavista.
Saatat löytää eri paksuisia piirilevyjä; SparkFunin tuotteiden paksuus on kuitenkin pääosin 1,6 mm (0,063 '). Joissakin tuotteissa käytetään myös muita paksuuksia, kuten LilyPad ja Arudino Pro Micro -levyt, joiden paksuus on 0,8 mm.
Halvat PCB: t ja reikälevyt (kuvassa) ovat epoksi- tai fenolimateriaaleja ja niillä ei ole FR4: n kestävyyttä, mutta ne ovat paljon halvempia. Kun juotetaan juttuja tällaisiin levyihin, haju paljon hajua. Tämäntyyppistä alustaa käytetään usein hyvin matalissa lopputuotteissa. Fenolisillä aineilla on alhainen lämpötilan hajoamislämpötila, ja pitkä hitsausaika aiheuttaa hajoamista ja karbonointia ja antaa epämiellyttävän maun.
Kupari
Seuraavassa on erittäin ohut kuparikalvokerros, joka puristetaan substraattiin lämmön ja liiman avulla tuotannon aikana. Kaksipuolisella kartongilla kuparifoliota painetaan alustan etu- ja takapuolelle. Joissakin edullisissa sovelluksissa kuparifoliota voidaan painaa vain alustan toiselle puolelle. Kun viitataan "kaksoispaneeliin" tai "kaksikerroksiseen levyyn", se tarkoittaa, että lasagnassamme on kaksi kuparikalvokerrosta. Eri PCB-malleissa kuparikalvokerrosten lukumäärä voi tietenkin olla yhtä pieni kuin 1 kerros tai yli 16 kerrosta.
Kuparikerroksen paksuus on suhteellisen suuri ja mitataan painolla. Se ilmaistaan yleensä yhden neliöjalan kuparin (oz) yhtenäisenä painona. Useimmilla PCB-yhdisteillä on kuparin paksuus 1 oz, mutta jotkin suuritehoiset PCB: t voivat käyttää 2 oz: n tai 3 oz: n kuparia. Muunna unssia (oz) neliöjalkaa kohti, joka on noin 35 tai 1,4 moolia.
Virtalähteen moduulin valmistaja Kiina
soldermask
Kuparikerroksen yläpuolella on juotosmaski. Tämä kerros tekee PCB-kuvasta vihreäksi (tai SparkFunin punaiseksi). Juotosmaski peittää kuparikerroksen jäljet, jotta PCB: n jäljet eivät pääse kosketuksiin muiden metallien, juotteen tai muiden johtavien esineiden kanssa. Juotosmaskin avulla voit juottaa oikeaan paikkaan ja estää juotesilloja.
Yleensä juotosmaskit ovat kaikki vihreitä, mutta juotoksen peittämiseen voidaan käyttää lähes kaikkia värejä. Useimmat SparkFunin levyt ovat punaisia, mutta IOIO-kortti on valkoinen ja LilyPad-kortti on violetti.
silkkipaino
Juotosmaskin yläpuolella on valkoinen silkkipinta. PCB: n silkkinäyttöön painetaan kirjaimia, numeroita ja symboleja, jotka helpottavat kokoonpanoa ja opastavat sinua ymmärtämään paremmin kartongin suunnittelua. Usein käytämme silkkipainosymbolia tiettyjen nastojen tai LEDien toiminnalle.
Silkkipainokerroksen yleisin väri on valkoinen. Samoin silkkipinta voidaan valmistaa lähes mihin tahansa väriin. Musta, harmaa, punainen ja jopa keltainen silkki ei ole harvinaista. On kuitenkin harvinaista nähdä monenlaisia silkkipainovärejä yhdellä levyllä.