"PCB, også kendt som et printkort, er lavet af forskellige ark af et ikke-ledende materiale, bruges til fysisk at understøtte og forbinde de overflademonterede stikkontakter. Men hvad er funktionerne på et printkort? Læs følgende indhold for mere nyttig info! ---- FMUSER "

Leder du efter svar på følgende spørgsmål:

Hvad gør et printkort?
Hvad kaldes et trykt kredsløb?
Hvad er et printkort lavet af?
Hvor meget koster et printkort?
Er printkort giftigt?
Hvorfor kaldes det et printkort?
Kan du smide kredsløb?
Hvad er delene af et printkort?
Hvor meget koster det at udskifte et printkort?
Hvordan identificerer du et printkort?
Hvordan fungerer et printkort?

Eller måske er du ikke så sikker på, om du kender svarene på disse spørgsmål, men vær ikke bekymret, som an ekspert inden for elektronik og RF-teknik, FMUSER vil introducere alt hvad du behøver at vide om printkortet.

Deling er omsorgsfuld!

Indhold

1) Hvad er et printkort?
2) Hvorfor kaldes det et printkort?
3) Forskellige typer printkort (printkort)
4) Printed Circuit Board Industry i 2021
5) Hvad er et printkort lavet af?
6) Mest populære printkort designet fabrikationsmateriale
7) Komponenter til printkort og hvordan de fungerer
8) Printkortkortfunktion - Hvorfor har vi brug for printkort?
9) PCB-monteringsprincip: gennemhul vs overflademonteret

Hvad er et printkort?

Grundlæggende oplysninger om PCB bestyrelse

Brugernavn: PCB er kendt som trykt ledningskort (PCB) eller ætset ledningskort (EWB), kan du også kalde PCB-kort som Kredsløbsplade, PC Board eller PCB

Definition: Generelt henviser et printkort til en tyndt plade eller et fladt isoleringsark lavet af forskellige ark af et ikke-ledende materiale som f.eks glasfiber, sammensat epoxy eller andet laminatmateriale, som er bestyrelsesbasen brugt fysisk støtte og forbinde overflademonterede stikkontakter såsom transistorer, modstande og integrerede kredsløb i de fleste elektronik. Hvis du betragter et printkort som en bakke, så er "fødevarer" på "bakken" det elektroniske kredsløb såvel som andre komponenter, der er knyttet til det. PCB vedrører mange professionelle terminologier, du kan finde mere om PCB-terminologi fra slag side!

Læs også: PCB Terminologi Ordliste (Begyndervenlig) | PCB-design

Et printkort befolket med elektroniske komponenter kaldes en printkredsenhed (PCA), printkort samling or PCB-samling (PCBA), printkort (PWB) eller "trykte ledningskort" (PWC), men PCB-printkort (PCB) er stadig det mest almindelige navn.

Hovedkortet i en computer kaldes "systemkort" eller "bundkort".

* Hvad er et printkort?

Ifølge Wikipedia henviser et printkort til:
"Et printkort understøtter og forbinder mekanisk elektriske eller elektroniske komponenter mekanisk ved hjælp af ledende spor, elektroder og andre træk ætset fra et eller flere arklag af kobber lamineret på og / eller mellem arklag i et ikke-ledende substrat."

De fleste printkort er flade og stive, men fleksible underlag kan tillade brædder at passe ind i krumme rum.

En interessant ting er, at selvom de fleste almindelige kredsløbskort er lavet af plast eller glasfiber og harpiks kompositter og bruger kobberspor, kan en lang række andre materialer anvendes.

BEMÆRK: PCB kan også stå for "Processtyringsblok, "en datastruktur i en systemkerne, der lagrer information om en proces. For at en proces kan køre, skal operativsystemet først registrere oplysninger om processen i printkortet.

* Et eksempel på et meget grundlæggende hjemmelavet printkort

Læs også: PCB-fremstillingsproces | 16 trin til at lave et printkort

Strukturen af et printkort

Et printkort er sammensat af forskellige lag og materialer, som sammen udfører forskellige handlinger for at bringe mere sofistikeret til moderne kredsløb. I denne artikel vil vi diskutere alle de forskellige sammensætningsmaterialer og emner på printkortet i detaljer.

Et printkort som eksemplet på billedet har kun et ledende lag. Et enkeltlags printkort er meget begrænsende; kredsløbsrealiseringen vil ikke effektivt udnytte de tilgængelige områder, og designeren kan have svært ved at skabe de nødvendige sammenkoblinger.

* Sammensætningen af et printkort

Basen eller substratmaterialet på printkortet, hvor alle komponenter og udstyr på printkortet understøttes, er normalt glasfiber. Hvis der tages hensyn til dataene til PCB-fremstilling, er det mest populære materiale til glasfiber FR4. FR4 solid kerne giver printkortet sin styrke, støtte, stivhed og tykkelse. Da der er forskellige typer printkort som normale printkort, fleksible printkort osv., Er de bygget ved hjælp af fleksibel højtemperaturplast.

Inkorporering af yderligere ledende lag gør PCB'en mere kompakt og lettere at designe. Et to-lagsplade er en væsentlig forbedring i forhold til et enkeltlagsplade, og de fleste applikationer drager fordel af at have mindst fire lag. Et firelags kort består af det øverste lag, det nederste lag og to indvendige lag. ("Top" og "bund" ser måske ikke ud som typisk videnskabelig terminologi, men de er ikke desto mindre de officielle betegnelser i verden af PCB-design og fabrikation.)

Læs også: PCB-design | PCB-fremstillingsprocesflowdiagram, PPT og PDF

Hvorfor kaldes det et printkort?

Første PCB Board nogensinde

Opfindelsen af printkortet krediteres Paul Eisler, en østrigsk opfinder. Paul Eisler udviklede først printkortet, da han arbejdede på et radioapparat i 1936, men printkort så ikke masseforbruget før efter 1950'erne. Derefter begyndte populariteten af PCB'er hurtigt at vokse.

Printkort udviklet sig fra elektriske forbindelsessystemer, der blev udviklet i 1850'erne, selvom udviklingen op til opfindelsen af printkortet kan spores helt tilbage til 1890'erne. Metalstrimler eller stænger blev oprindeligt brugt til at forbinde store elektriske komponenter monteret på træbund.

*Brugte metalstrimler i komponentforbindelse

Med tiden blev metalstrimlerne erstattet af ledninger forbundet til skrueterminaler, og træbund blev erstattet af metalchassis. Men mindre og mere kompakte designs var nødvendige på grund af de øgede driftsbehov for de produkter, der brugte printkort.

I 1925 indgav Charles Ducas fra De Forenede Stater en patentansøgning om en metode til at skabe en elektrisk sti direkte på en isoleret overflade ved at trykke gennem en stencil med elektrisk ledende blæk. Denne metode fødte navnet "trykte ledninger" eller "trykte kredsløb."

* Printede printkortpatenter og Charles Ducas med det første radioapparat ved hjælp af et printkredsløbschassis og antennespole.

Men opfindelsen af printkortet krediteres Paul Eisler, en østrigsk opfinder. Paul Eisler udviklede først printkortet, da han arbejdede på et radioapparat i 1936, men printkort så ikke masseforbruget før efter 1950'erne. Derefter begyndte populariteten af PCB'er hurtigt at vokse.

Udviklingshistorien af printkort

● 1925: Charles Ducas, en amerikansk opfinder, patenterer det første printkortdesign, når han stencils ledende materialer på et fladt træbræt.
● 1936: Paul Eisler udvikler det første printkort til brug i et radioapparat.
● 1943: Eisler patenterer et mere avanceret PCB-design, der involverer ætsning af kredsløbene på kobberfolie på glasarmeret, ikke-ledende substrat.
● 1944: USA og Storbritannien arbejder sammen om at udvikle nærhedssikringer til brug i miner, bomber og artilleriskaller under anden verdenskrig.
● 1948: Den amerikanske hær frigiver PCB-teknologi til offentligheden, hvilket medfører udbredt udvikling.
● 1950'erne: Transistorer introduceres til elektronikmarkedet, hvilket reducerer den samlede størrelse af elektronik og gør det lettere at inkorporere printkort og dramatisk forbedrer elektronikens pålidelighed.
● 1950-1960'erne: PCB'er udvikler sig til dobbeltsidede kort med elektriske komponenter på den ene side og identifikationstryk på den anden. Zinkplader er inkorporeret i printkortdesign, og korrosionsbestandige materialer og belægninger implementeres for at forhindre nedbrydning.
● 1960'erne: Det integrerede kredsløb - IC eller siliciumchip - introduceres i elektronisk design, der sætter tusinder og endda titusinder af komponenter på en enkelt chip - hvilket forbedrer kraften, hastigheden og pålideligheden af elektronik, der inkorporerer disse enheder, markant. For at imødekomme de nye IC'er måtte antallet af ledere i et printkort øges dramatisk, hvilket resulterede i flere lag inden for det gennemsnitlige printkort. Og på samme tid, fordi IC-chips er så små, begynder printkortene at blive mindre, og loddeforbindelser bliver pålideligt vanskeligere.
● 1970'erne: Printkort er forkert forbundet med det miljøskadelige kemiske polyklorerede biphenyl, som også på det tidspunkt blev forkortet som PCB. Denne forvirring resulterer i offentlig forvirring og samfundsmæssige bekymringer. For at mindske forvirring omdøbes printkort (PCB) til printkort (PWB), indtil kemiske printkort udfases i 1990'erne.
● 1970'erne - 1980'erne: Loddemasker af tynde polymermaterialer er udviklet til at lette lettere loddeanvendelse på kobberkredsløbene uden at bygge bro over tilstødende kredsløb, hvilket yderligere øger kredsløbstætheden. Der udvikles senere en billedbilledbar polymerbelægning, der kan påføres direkte på kredsløbene, tørres og modificeres ved fotoeksponering bagefter, hvilket yderligere forbedrer kredsløbstætheden. Dette bliver en standard fremstillingsmetode til printkort.
● 1980'erne: En ny monteringsteknologi er udviklet kaldet overflademonteringsteknologi - eller kort sagt SMT. Tidligere havde alle PCB-komponenter ledninger, der blev loddet i huller i PCB'erne. Disse huller optog værdifuld fast ejendom, der var nødvendig for yderligere routing af kredsløb. SMT-komponenter blev udviklet og blev hurtigt fremstillingsstandarden, der blev loddet direkte på små puder på printkortet uden behov for huller. SMT-komponenter spredte sig hurtigt og blev industristandarden og arbejdede for at udskifte gennemgående hulkomponenter, hvilket igen forbedrede funktionel kraft, ydelse, pålidelighed samt reducerede elektroniske produktionsomkostninger.
● 1990'erne: PCB'er fortsætter med at falde i størrelse, når computerstøttet design og fremstilling (CAD / CAM) software bliver mere fremtrædende. Computeriseringsdesign automatiserer mange trin i printkortdesign og letter stadig mere komplekse designs med mindre, lettere komponenter. Komponentleverandørerne arbejder samtidigt på at forbedre deres enheds ydeevne, reducere deres elektriske forbrug, øge deres pålidelighed og samtidig reducere omkostningerne. Mindre forbindelser giver mulighed for hurtigt stigende PCB-miniaturisering.
● 2000'erne: PCB'er er blevet mindre, lettere, meget højere lagtællinger og mere komplekse. Flerlags og fleksibelt printkortdesign muliggør langt mere operationel funktionalitet i elektroniske enheder med stadig mindre og billigere printkort.

Læs også: Sådan genbruges et affaldskredsløb? | Ting du bør vide

Forskellige Typer af printkort (Printed printkort)

PCB klassificeres ofte på basis af frekvens, antallet af lag og det anvendte substrat. Nogle poppeltyper diskuteres nedenfor:

● Enkeltsidede printkort / enkeltlags printkort
● Dobbeltsidede printkort / dobbeltlags printkort
● Flerlags printkort
● Fleksible printkort
● Stive PCB'er
● Stive-Flex printkort
● Højfrekvente printkort
● Printede printkort af aluminium

1. Enkeltsidede printkort / enkeltlags printkort
Enkeltsidede printkort er den grundlæggende type kredsløb, der kun indeholder et lag substrat eller basismateriale. Den ene side af basismaterialet er belagt med et tyndt lag metal. Kobber er den mest almindelige belægning på grund af, hvor godt den fungerer som en elektrisk leder. Disse printkort indeholder også en beskyttende loddemaske, der påføres på toppen af kobberlaget sammen med et silketryk.

* Enkeltlags printkortdiagram

Nogle fordele ved ensidige printkort er:
● Enkeltsidede printkort bruges til volumenproduktion og har lave omkostninger.
● Disse printkort bruges til enkle kredsløb, såsom strømsensorer, relæer, sensorer og elektronisk legetøj.

Billig model med høj lydstyrke betyder, at de ofte bruges til en række applikationer, herunder lommeregnere, kameraer, radio, stereoanlæg, solid state-drev, printere og strømforsyninger.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

2. Dobbeltsidede printkort / dobbeltlags printkort
Dobbeltsidede printkort har begge sider af underlaget med et ledende metallag. Huller i printkortet gør det muligt at fastgøre metaldele fra den ene side til den anden. Disse printkort forbinder kredsløbene på begge sider ved hjælp af en af de to monteringsplaner, nemlig gennemgående hulteknologi og overflademonteringsteknologi. Hulleteknologien indebærer indsættelse af blykomponenter gennem de forborede huller på printkortet, som er loddet til puderne på de modsatte sider. Overflademonteringsteknologien involverer elektriske komponenter, der skal placeres direkte på overfladen af printkortene.

* Dobbeltlags printkortdiagram

Fordele ved dobbeltsidede printkort er:
● Overflademontering gør det muligt at fastgøre flere kredsløb til kortet i forhold til monteringen gennem hullet.
● Disse printkort bruges i en lang række applikationer, herunder mobiltelefonsystemer, strømovervågning, testudstyr, forstærkere og mange andre.

Overflademonterede printkort bruger ikke ledninger som stik. I stedet loddes mange små ledninger direkte på tavlen, hvilket betyder, at selve tavlen bruges som en ledningsoverflade til de forskellige komponenter. Dette gør det muligt at færdiggøre kredsløb ved at bruge mindre plads, hvilket frigør plads, så bordet kan udføre flere funktioner, normalt ved højere hastigheder og lettere vægt end et gennemgående hulkort tillader.

Dobbeltsidede printkort bruges typisk i applikationer, der kræver et mellemliggende niveau af kredsløbskompleksitet, såsom industrielle kontroller, strømforsyninger, instrumentering, HVAC-systemer, LED-belysning, instrumentbræt til biler, forstærkere og automater.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

3. Flerlags printkort
Flerlags printkort har printkort, som omfatter mere end to kobberlag som 4L, 6L, 8L osv. Disse printkort udvider teknologien, der anvendes i dobbeltsidede printkort. Forskellige lag af et substratbræt og isoleringsmaterialer adskiller lagene i flerlags-printkort. PCB'erne er kompakte og giver fordele ved vægt og plads.

* Flerlags printkortdiagram

Nogle fordele, der tilbydes af flerlags printkort er:
● Flerlags printkort giver et højt niveau af designfleksibilitet.
● Disse printkort spiller en vigtig rolle i højhastighedskredsløb. De giver mere plads til ledermønstre og strøm.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

4. Fleksible printkort
Fleksible printkort er konstrueret på et fleksibelt basismateriale. Disse printkort findes i ensidige, dobbeltsidede og flerlagsformater. Dette hjælper med at reducere kompleksiteten i enhedssamlingen. I modsætning til stive PCB'er, der bruger ubevægelige materialer såsom glasfiber, er fleksible printkort lavet af materialer, der kan bøjes og bevæge sig, såsom plast. Ligesom stive PCB'er fås fleksible PCB'er i enkelt-, dobbelt- eller flerlagsformater. Da de skal udskrives på et fleksibelt materiale, koster fleksibel PCB mere for fremstilling.

* Fleksibelt printkortdiagram

Alligevel tilbyder fleksible printkort mange fordele i forhold til stive printkort. Den mest fremtrædende af disse fordele er, at de er fleksible. Dette betyder, at de kan foldes over kanter og vikles rundt om hjørner. Deres fleksibilitet kan føre til omkostnings- og vægtbesparelser, da et enkelt fleksibelt printkort kan bruges til at dække områder, der kan tage flere stive printkort.

Fleksible printkort kan også bruges i områder, der kan være udsat for miljøfarer. For at gøre det er de simpelthen bygget ved hjælp af materialer, der kan være vandtætte, stødsikre, korrosionsbestandige eller modstandsdygtige over for højtemperaturolier - en mulighed, som traditionelle stive PCB muligvis ikke har.

Nogle fordele ved disse printkort er:
● Fleksible printkort hjælper med at formindske kortstørrelsen, hvilket gør dem ideelle til forskellige applikationer, hvor der er brug for høj signalens densitet.
● Disse printkort er designet til arbejdsforhold, hvor temperatur og tæthed er det vigtigste.

Fleksible printkort kan også bruges i områder, der kan være udsat for miljøfarer. For at gøre det er de simpelthen bygget ved hjælp af materialer, der kan være vandtætte, stødsikre, korrosionsbestandige eller modstandsdygtige over for højtemperaturolier - en mulighed, som traditionelle stive PCB muligvis ikke har.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

5. Stive PCB'er
Stive PCB'er henviser til de typer PCB'er, hvis basismateriale er fremstillet af et solidt materiale, og som ikke kan bøjes. Stive PCB'er er lavet af et solidt substratmateriale, der forhindrer, at pladen vrides. Muligvis det mest almindelige eksempel på en stiv PCB er et computer bundkort. Bundkortet er et flerlags printkort designet til at allokere elektricitet fra strømforsyningen, samtidig med at det tillader kommunikation mellem alle de mange dele af computeren, såsom CPU, GPU og RAM.

*Stive printkort kan være alt fra et enkelt enkeltlags printkort helt op til et otte eller ti-lag flerlags printkort

Stive printkort udgør måske det største antal producerede printkort. Disse printkort bruges overalt, hvor der er behov for, at selve printkortet indstilles i en form og forbliver sådan i resten af enhedens levetid. Stive printkort kan være alt fra et enkelt enkeltlags printkort helt op til et otte eller ti-lag flerlags printkort.

Alle stive printkort har enkeltlags-, dobbeltlags- eller flerlagskonstruktioner, så de deler alle de samme applikationer.

● Disse printkort er kompakte, hvilket sikrer oprettelsen af en række komplekse kredsløb omkring dem.

● Stive printkort tilbyder nem reparation og vedligeholdelse, da alle komponenter er tydeligt markeret. Signalstierne er også godt organiseret.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

6. Stive-Flex printkort
Stive-flex printkort er en kombination af stive og fleksible printkort. De består af flere lag af fleksible kredsløb, der er fastgjort til mere end et stift kort.

* Flex-stift PCB-diagram

Nogle fordele ved disse printkort er:
● Disse printkort er præcisionsbygget. Derfor bruges det i forskellige medicinske og militære applikationer.
● Da de er lette, tilbyder disse printkort 60% af vægten og pladsbesparelser.

Flex-stive PCB'er findes oftest i applikationer, hvor plads eller vægt er vigtigst, herunder mobiltelefoner, digitale kameraer, pacemakere og biler.

<<Tilbage til "Forskellige typer printkort"

7. Højfrekvente printkort
Højfrekvente printkort bruges i frekvensområdet 500MHz - 2GHz. Disse printkort bruges i forskellige frekvenskritiske applikationer som kommunikationssystemer, mikrobølge-printkort, mikrostrip-printkort osv.