Í rafeindaiðnaðinum er lykilþáttur sem kallast PCB (Printed Circuit Board), sem kallast prentað hringrás á kínversku. Þetta er grundvallarþáttur sem gerir mörgum erfitt fyrir að útskýra hvað PCB er. Þessi grein mun veita nákvæma útskýringu á samsetningu PCB og nokkur algeng hugtök á sviði PCB.
Á næstu síðum munum við ræða samsetningu PCB sýnatöku, hringrásarplötuverksmiðja og hringrásarborðsverksmiðja, þar á meðal nokkur hugtök, stuttar samsetningaraðferðir og kynning á PCB hönnunarferlinu.
Hringrás / hringrás / PCB
PCB (Printed Circuit Board) er algengasta hugtakið, einnig þekkt sem "prentað hringrásarborð" eða "prentað hringrásarkort". Áður en PCB kom til sögunnar voru hringrásir samsettar úr punkti til punkta raflagna. Áreiðanleiki þessarar aðferðar er mjög lítill vegna þess að þegar hringrásin eldist getur rof á hringrásinni leitt til opins hringrásar eða skammhlaups í hringrásarhnútunum.
Eftir því sem rafeindaiðnaðurinn þróast frá lofttæmisrörum og liða til kísilhálfleiðara og samþættra rafrása minnkar stærð rafeindaíhluta og verð lækkar einnig. Rafrænar vörur birtast í auknum mæli á neytendasviði, sem hvetur framleiðendur til að leita að smærri og hagkvæmari lausnum. Svo, PCB fæddist.
PCB lítur út eins og marglaga kaka eða lasagna - lög af mismunandi efnum eru þrýst saman í gegnum hita og lím við framleiðslu.
FR4 trefjagler borð
Hellaborð
Ódýr PCB og holuplötur (sjá hér að ofan) eru gerðar úr efnum eins og epoxý plastefni eða fenól, sem skortir endingu FR4 trefjaglerplötur, en þau eru mun ódýrari. Þegar eitthvað er soðið á þessa tegund af hringrásarborði finnurðu sterka lykt. Þessi tegund af undirlagi er oft notuð í lág-endir neysluvörur. Fenólefni hafa lægra varma niðurbrotshitastig og of langur suðutími getur leitt til niðurbrots og kolsýringar og gefið frá sér óþægilega lykt.
Næsta kynning er mjög þunnt koparþynnulag sem er þrýst á undirlagið með hita og lími við framleiðslu. Á tvíhliða hringrásartöflum er koparþynnu þrýst á báðar hliðar undirlagsins. Í sumum ódýrum aðstæðum má aðeins þrýsta koparþynnu á aðra hlið undirlagsins. Þegar við nefnum "tvíhliða borð" eða "tvílaga borð" er átt við að það séu tvö lög af koparpappír á þúsund lögum okkar. Auðvitað, í mismunandi PCB hringrásarhönnun, getur fjöldi koparþynnulaga verið allt að eitt lag, eða meira en 16 lög.
Það eru margar gerðir af þykkt fyrir koparlög á PCB hringrásum og þau eru mæld í þyngd. Almennt er kopar jafnt þakinn með þyngd sem nemur einum fermetra (eyri oz). Flest PCB eru með koparþykkt upp á 1oz (1oz=35um), en sum aflmikil PCB hringrás getur notað koparþykkt upp á 2oz eða 3oz. Umbreyttu aura (oz) á ferfet í um það bil 35um eða 1,4 mil koparþykkt.
Lóðmaski
Fyrir ofan koparlagið er lóðmálmgrímulagið. Þetta lag lætur PCB hringrásina líta grænt út. Lóðagrímalagið hylur raflögnina fyrir ofan koparlagið og kemur í veg fyrir að raflögnin á PCB komist í snertingu við aðra málma, lóðmálmur eða aðra leiðandi hluti, sem leiðir til skammhlaups. Tilvist lóðagrímulags gerir öllum kleift að suða á réttum stað og kemur í veg fyrir brúun lóðmálms.
Tvíhliða tini sprautað hringrás borð
Í dæminu hér að ofan getum við séð að lóðagríma hylur megnið af PCB (þar á meðal raflögn), en afhjúpar silfurholahringi og SMD púða til að auðvelda lóðun.
Almennt séð er viðnámssuðu græn, en næstum alla liti er hægt að nota við mótsuðu. Flest borð SparkFun eru rauð, en IOIO borðið er hvítt og LilyPad borðið er fjólublátt.
Fyrir ofan lóðagrímulagið er hvítt silkiskjálag. Prentun bókstafa, tölustafa og tákna á skjáprentunarlagi PCB prófunar getur auðveldað samsetningu og leiðbeint öllum til að skilja betur hönnun borðsins. Við notum oft tákn á silkiskjálaginu til að gefa til kynna virkni ákveðinna pinna eða LED.
Algengasta liturinn á silkiskjálaginu er hvítur og á sama hátt er hægt að gera silkiskjálagið í næstum hvaða lit sem er. Svört, grá, rauð og jafnvel gul silkiskjár eru ekki óalgeng. Hins vegar er sjaldgæft að sjá marga silkilagsliti á einu borði.