Mikä on piirilevy (PCB) | Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

"Piirilevy, joka tunnetaan myös painettuna piirilevynä, on valmistettu erilaisista ei-johtavasta materiaalista valmistetuista levyistä, sitä käytetään fyysisesti tukemaan ja liittämään pinta-asennetut sokkikomponentit. Mutta mitkä ovat piirilevyn toiminnot? Lue seuraava sisältö saadaksesi hyödyllistä tietoa! ---- FMUSER "

Etsitkö vastauksia seuraaviin kysymyksiin:

Mitä piirilevy tekee?
Mitä kutsutaan painetuksi piiriksi?
Mistä piirilevy on valmistettu?
Paljonko piirilevy on?
Ovatko piirilevyt myrkyllisiä?
Miksi sitä kutsutaan painetuksi piirilevyksi?
Voitteko heittää pois piirilevyt?
Mitkä ovat piirilevyn osat?
Kuinka paljon piirilevyn vaihtaminen maksaa?
Kuinka tunnistat piirilevyn?
Kuinka piirilevy toimii?

Tai ehkä et ole niin varma, tiedätkö vastaukset näihin kysymyksiin, mutta älä huoli, kuten an elektroniikan ja radiotekniikan asiantuntija, FMUSER esittelee kaiken mitä sinun tarvitsee tietää piirilevystä.

Jakaminen on välittämistä!

Sisältö

1) Mikä on piirilevy?
2) Miksi sitä kutsutaan painetuksi piirilevyksi?
3) Erilaiset piirilevyt (piirilevyt) 
4) Piirilevyteollisuus vuonna 2021
5) Mistä piirilevy on valmistettu?
6) Suosituimmat piirilevyt ovat suunnitelleet valmistettua materiaalia
7) Piirilevykomponentit ja niiden toiminta
8) Piirilevytoiminto - miksi tarvitsemme piirilevyä?
9) Piirilevykokoonpanon periaate: Läpireikä vs pinta-asennettava

Mikä on piirilevy?

Perustiedot Piirilevy

Nimimerkki: PCB on painettu johdotustaulu (PWB) tai kaiverrettu johtokortti (EWB), voit myös soittaa piirilevylle nimellä Piirilevy, PC Boardtai PCB 

Määritelmä: Yleisesti ottaen painettu piirilevy viittaa a ohut lauta tai tasainen eristyslevy valmistettu erilaisista levyistä johtamattomasta materiaalista, kuten lasikuitu, komposiittiepoksi tai muu laminaattimateriaali, joka on fyysisesti käytetty levypohja tuki ja kytke pinta-asennetut pistorasiat kuten transistorit, vastukset ja integroidut piirit useimmissa elektroniikoissa. Jos pidät piirilevyä tarjottimena, niin "tarjottimen" "elintarvikkeet" ovat elektroninen piiri samoin kuin muut siihen kiinnitetyt komponentit, piirilevy liittyy moniin ammattitermeihin, saatat löytää lisää piirilevytermeistä puhalluksesta sivu!

Lue myös: PCB-terminologian sanasto (aloittelijoille sopiva) | PCB-suunnittelu

Piirilevyä, jossa on elektronisia komponentteja, kutsutaan a painettu piirikokoonpano (PCA), painetun piirilevyn kokoonpano or PCB-kokoonpano (PCBA), painetut piirilevyt (PWB) tai "painetut johdot kortit" (PWC), mutta PCB-painetut piirilevyt (PCB) ovat edelleen yleisin nimi.

Tietokoneen emolevyä kutsutaan "emolevyksi" tai "emolevyksi".

* Mikä on piirilevy?

Wikipedian mukaan painettu piirilevy viittaa:
"Piirilevy tukee mekaanisesti ja yhdistää sähköisesti sähkö- tai elektroniikkakomponentteja käyttämällä johtavia raitoja, tyynyjä ja muita ominaisuuksia, jotka on kaiverrettu yhdestä tai useammasta kuparilevykerroksesta, jotka on laminoitu ei-johtavan alustan levykerroksiin ja / tai niiden väliin."

Suurin osa piirilevyistä on tasaisia ​​ja jäykkiä, mutta joustavat substraatit voivat sallia levyjen sovittamisen kierteisiin tiloihin.

Mielenkiintoinen asia on, että vaikka yleisimmät piirilevyt on valmistettu muovista tai lasikuitu- ja hartsikomposiiteista, ja niissä käytetään kuparijälkiä, voidaan käyttää monenlaisia ​​muita materiaaleja. 

HUOMAUTUS: Piirilevy voi tarkoittaa myösProsessinohjauslohko, "järjestelmän ytimen tietorakenne, joka tallentaa tietoja prosessista. Jotta prosessi voidaan suorittaa, käyttöjärjestelmän on ensin rekisteröitävä prosessia koskevat tiedot piirilevylle.

Lue myös: PCB-valmistusprosessi 16 vaihetta piirilevyn valmistamiseksi

Piirilevyn rakenne

Piirilevy koostuu erilaisista kerroksista ja materiaaleista, jotka yhdessä tekevät erilaisia ​​toimintoja saadakseen hienostuneempaa nykyaikaisiin piireihin. Tässä artikkelissa käsitellään yksityiskohtaisesti kaikkia piirilevyn erilaisia ​​koostumusmateriaaleja ja esineitä.

Kuvan esimerkin kaltaisessa piirilevyssä on vain yksi johtava kerros. Yksikerroksinen piirilevy on hyvin rajoittava; piirin toteutuksessa ei hyödynnetä käytettävissä olevia alueita tehokkaasti, ja suunnittelijalla voi olla vaikeuksia luoda tarvittavia yhteenliitäntöjä.

* PCB-levyn kokoonpano

Piirilevyn pohja- tai substraattimateriaali, jossa kaikki piirilevyn komponentit ja laitteet on tuettu, on yleensä lasikuitua. Jos PCB-valmistuksen tiedot otetaan huomioon, lasikuitujen suosituin materiaali on FR4. Kiinteä FR4-ydin tarjoaa piirilevylle sen lujuuden, tuen, jäykkyyden ja paksuuden. Koska piirilevyjä on erityyppisiä, kuten tavallisia piirilevyjä, joustavia piirilevyjä jne., Ne on rakennettu joustavalla korkean lämpötilan muovilla.

Lisäjohtavien kerrosten sisällyttäminen tekee piirilevystä kompaktivamman ja helpomman suunnitella. Kaksikerroksinen levy on merkittävä parannus yksikerroksiseen levyyn verrattuna, ja useimmille sovelluksille on hyötyä siitä, että niissä on vähintään neljä kerrosta. Nelikerroksinen levy koostuu yläkerroksesta, alakerroksesta ja kahdesta sisäkerroksesta. ("Yläosa" ja "alhaalta" eivät ehkä näytä tyypilliseltä tieteelliseltä terminologialta, mutta ne ovat kuitenkin virallisia nimityksiä piirilevyjen suunnittelussa ja valmistuksessa.)

Lue myös: PCB-suunnittelu | Piirilevyjen valmistusprosessin vuokaavio, PPT ja PDF

Miksi sitä kutsutaan painetuksi piirilevyksi?

Ensimmäinen koskaan piirilevy

Piirilevyn keksintö hyvitetään itävaltalaiselle keksijälle Paul Eislerille. Paul Eisler kehitti painetun piirilevyn ensimmäisen kerran työskennellessään radion parissa vuonna 1936, mutta piirilevyt näkivät massakäytön vasta 1950-luvun jälkeen. Siitä lähtien piirilevyjen suosio alkoi nopeasti kasvaa.

Piirilevyt kehittyivät sähköliitäntäjärjestelmistä, jotka kehitettiin 1850-luvulla, vaikka piirilevyn keksimiseen johtava kehitys voidaan jäljittää aina takaisin 1890-luvulle. Metallinauhoja tai sauvoja käytettiin alun perin puisten jalustojen kiinnitettyjen suurten sähköosien liittämiseen. 

*Käytetyt metallinauhat komponenttien liitännässä

Ajan myötä metalliliuskat korvattiin ruuviliittimiin liitetyillä johdoilla ja puupohjat korvattiin metallirungolla. Mutta pienempiä ja pienempiä malleja tarvittiin piirilevyjä käyttävien tuotteiden lisääntyneiden käyttötarpeiden vuoksi.

Vuonna 1925 yhdysvaltalainen Charles Ducas toimitti patenttihakemuksen menetelmästä sähköpolun luomiseksi suoraan eristetylle pinnalle tulostamalla kaavain sähköä johtavilla musteilla. Tämä menetelmä synnytti nimen "painettu johdotus" tai "painettu piiri".

* Piirilevypatentit ja Charles Ducas ensimmäisellä radiolaitteella käyttäen piirilevyä ja antennikäämiä. 

Mutta piirilevyn keksintö hyvitetään itävaltalaiselle keksijälle Paul Eislerille. Paul Eisler kehitti painetun piirilevyn ensimmäisen kerran työskennellessään radion kanssa vuonna 1936, mutta piirilevyt näkivät massakäytön vasta 1950-luvun jälkeen. Siitä lähtien piirilevyjen suosio alkoi nopeasti kasvaa.

Kehityshistoria PCB: tä

● 1925: Amerikkalainen keksijä Charles Ducas patentoi ensimmäisen piirilevymallin, kun hän stensii johtavia materiaaleja tasaiselle puulevylle.
● 1936: Paul Eisler kehittää ensimmäisen painetun piirilevyn käytettäväksi radiolaitteissa.
● 1943: Eisler patentoi kehittyneemmän piirilevysuunnittelun, johon piirit syövytetään kuparikalvolle lasivahvistetulla, johtamattomalla alustalla.
● 1944: Yhdysvallat ja Iso-Britannia kehittävät yhdessä sulakkeita käytettäväksi kaivoksissa, pommissa ja tykistön säiliöissä toisen maailmansodan aikana.
● 1948: Yhdysvaltain armeija julkaisee PCB-tekniikkaa yleisölle, mikä kannustaa laajaan kehitykseen.
● 1950-luku: Transistorit tuodaan elektroniikkamarkkinoille, mikä vähentää elektroniikan kokoa ja helpottaa piirilevyjen sisällyttämistä ja parantaa huomattavasti elektroniikan luotettavuutta.
● 1950-1960-luvut: Piirilevyistä kehittyy kaksipuolisia levyjä, joiden toisella puolella on sähkökomponentteja ja toisella tunnistetulostus. Sinkkilevyt sisällytetään piirilevyihin ja korroosionkestävät materiaalit ja pinnoitteet hajoamisen estämiseksi.
● 1960-luku:  Integroitu piiri - IC tai piisiru - tuodaan esiin elektronisissa malleissa, jolloin tuhansia ja jopa kymmeniä tuhansia komponentteja yhdelle sirulle - mikä parantaa merkittävästi näitä laitteita sisältävän elektroniikan tehoa, nopeutta ja luotettavuutta. Uusien piirimerkkien mukauttamiseksi piirilevyssä olevien johtimien lukumäärän piti kasvaa dramaattisesti, jolloin keskimääräisen piirilevyn sisällä oli enemmän kerroksia. Ja samaan aikaan, koska IC-sirut ovat niin pieniä, piirilevyt alkavat pienentyä ja liitosten juottaminen vaikeutuu luotettavasti.
● 1970-luku: Painetut piirilevyt liittyvät väärin ympäristölle haitalliseen kemialliseen polykloorattuun bifenyyliin, joka myös tuolloin lyhennettiin PCB: ksi. Tämä sekaannus aiheuttaa yleistä sekaannusta ja yhteisön terveysongelmia. Hämmennyksen vähentämiseksi painetut piirilevyt (PCB) nimetään uudelleen piirilevyiksi (PWB), kunnes kemialliset piirilevyt poistetaan käytöstä 1990-luvulla.
● 1970 - 1980: Ohut polymeerimateriaalien juotosnaamarit on kehitetty helpottamaan juotteen helpompaa levittämistä kuparipiireihin silloittamatta vierekkäisiä piirejä, mikä lisää piirien tiheyttä. Myöhemmin kehitetään valokuvakuvattava polymeeripinnoite, joka voidaan levittää suoraan piireihin, kuivata ja modifioida jälkikäteen valotuksella, mikä parantaa piirien tiheyttä edelleen. Tästä tulee normaali piirilevyjen valmistusmenetelmä.
● 1980-luku:  Kehitetään uusi kokoonpanotekniikka, jota kutsutaan pintakiinnitystekniikaksi - tai lyhyesti SMT: ksi. Aikaisemmin kaikilla piirilevykomponenteilla oli johdinjohdot, jotka juotettiin reikiin piirilevyissä. Nämä reiät veivät arvokasta kiinteistöä, jota tarvittiin ylimääräiselle piirin reititykselle. SMT-komponentit kehitettiin ja niistä tuli nopeasti valmistusstandardi, jotka juotettiin suoraan piirilevyn pieniin tyynyihin ilman reikiä. SMT-komponentit lisääntyivät nopeasti alan standardiksi ja työskentelivät korvaamaan reikäkomponentit parantamalla jälleen toiminnallista tehoa, suorituskykyä, luotettavuutta ja vähentämällä elektronisten valmistuskustannusten määrää.
● 1990-luku: Piirilevyjen koko pienenee edelleen, kun tietokoneohjattu suunnittelu- ja valmistusohjelmisto (CAD / CAM) tulee näkyvämmäksi. Tietokonesuunnittelu automatisoi monta vaihetta piirilevysuunnittelussa ja helpottaa yhä monimutkaisempia malleja pienemmillä, kevyemmillä komponenteilla. Komponenttitoimittajat pyrkivät samanaikaisesti parantamaan laitteidensa suorituskykyä, vähentämään niiden sähkönkulutusta, parantamaan niiden luotettavuutta ja vähentämään samalla kustannuksia. Pienemmät liitännät mahdollistavat PCB: n pienentämisen nopeasti.
● 2000-luku: Piirilevyistä on tullut pienempiä, kevyempiä, paljon suurempia kerrosten lukumääriä ja monimutkaisempia. Monikerroksiset ja joustavat piirikorttimallit mahdollistavat huomattavasti enemmän toiminnallisia toimintoja elektronisissa laitteissa, yhä pienemmillä ja edullisemmilla piirilevyillä.

Lue myös: Kuinka kierrättää painettu piirilevy? | Asiat, jotka sinun pitäisi tietää

Toisin Piirilevyjen tyypit (Ppiirilevyt) 

PCB: t luokitellaan usein taajuuden, kerrosten lukumäärän ja käytetyn substraatin perusteella. Joitakin poppelityyppejä käsitellään alla:

● Yksipuoliset piirilevyt / yksikerroksiset piirilevyt
● Kaksipuoliset piirilevyt / kaksikerroksiset piirilevyt
● Monikerroksiset piirilevyt
● Joustavat piirilevyt
● Jäykät PCB: t
● Rigid-Flex-piirilevyt
● Suurtaajuiset piirilevyt
● Alumiinilla tuetut piirilevyt

1. Yksipuoliset piirilevyt / yksikerroksiset piirilevyt
Yksipuoliset piirilevyt ovat perustyyppisiä piirilevyjä, jotka sisältävät vain yhden kerroksen substraattia tai perusmateriaalia. Perusmateriaalin toinen puoli on päällystetty ohuella metallikerroksella. Kupari on yleisin pinnoite johtuen siitä, kuinka hyvin se toimii sähköjohtimena. Nämä piirilevyt sisältävät myös suojaavan juotosmaskin, joka levitetään kuparikerroksen päälle ja silkkipainokerros. 

* Yksikerroksinen piirilevykaavio

Joitakin yksipuolisten piirilevyjen tarjoamia etuja ovat:
● Yksipuolisia piirilevyjä käytetään volyymituotantoon, ja niiden kustannukset ovat alhaiset.
● Näitä piirilevyjä käytetään yksinkertaisiin piireihin, kuten tehoantureihin, releisiin, antureihin ja elektronisiin leluihin.

Edullinen, volyymimalli tarkoittaa, että niitä käytetään yleisesti erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien laskimet, kamerat, radio, stereolaitteet, SSD-asemat, tulostimet ja virtalähteet.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

2. Kaksipuoliset piirilevyt / kaksikerroksiset piirilevyt
Kaksipuolisissa piirilevyissä on alustan molemmat puolet, joissa on metallia johtava kerros. Piirilevyn reiät mahdollistavat metalliosien kiinnittämisen yhdeltä puolelta toiselle. Nämä piirilevyt yhdistävät piirit kummallakin puolella jommallakummalla kahdesta asennusmenetelmästä, nimittäin läpireikä- ja pinta-asennustekniikalla. Läpivientitekniikka edellyttää lyijykomponenttien asettamista piirilevyn esiporattujen reikien läpi, jotka on juotettu vastakkaisilla puolilla oleviin tyynyihin. Pintakiinnitystekniikka edellyttää sähkökomponenttien sijoittamista suoraan piirilevyjen pinnalle. 

* Kaksikerroksinen piirilevykaavio

Kaksipuolisten piirilevyjen tarjoamat edut ovat:
● Pinta-asennus mahdollistaa useamman piirin kiinnittämisen piirilevyyn kuin läpireikäkiinnitys.
● Näitä piirilevyjä käytetään monissa sovelluksissa, mukaan lukien matkapuhelinjärjestelmät, virranvalvonta, testauslaitteet, vahvistimet ja monet muut.

Pintakiinnitetyt piirilevyt eivät käytä johtoja liittiminä. Sen sijaan monet pienet johtimet juotetaan suoraan levylle, mikä tarkoittaa, että itse levyä käytetään johdotuspinnana eri komponenteille. Tämä sallii piirien valmistumisen käyttämällä vähemmän tilaa, mikä vapauttaa tilaa, jotta levy pystyy suorittamaan enemmän toimintoja, yleensä suuremmilla nopeuksilla ja kevyemmällä painolla kuin läpireikälevy sallisi.

Kaksipuolisia piirilevyjä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, jotka vaativat keskitason piirin monimutkaisuutta, kuten teollisuuden ohjaimet, virtalähteet, instrumentointi, LVI-järjestelmät, LED-valaistus, autojen kojelaudat, vahvistimet ja myyntiautomaatit.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

3. Monikerroksiset piirilevyt
Monikerroksisissa piirilevyissä on piirilevyt, jotka käsittävät enemmän kuin kaksi kuparikerrosta, kuten 4L, 6L, 8L jne. Nämä piirilevyt laajentavat kaksipuolisissa piirilevyissä käytettyä tekniikkaa. Erilaiset alustalevyn ja eristemateriaalien kerrokset erottavat kerrokset monikerroksisissa piirilevyissä. Piirilevyt ovat pienikokoisia ja tarjoavat painon ja tilan etuja. 

* Monikerroksinen piirilevykaavio

Joitakin monikerroksisten piirilevyjen tarjoamia etuja ovat:
● Monikerroksiset piirilevyt tarjoavat korkean suunnittelun joustavuuden.
● Näillä piirilevyillä on tärkeä rooli nopeissa piireissä. Ne tarjoavat enemmän tilaa johtimille ja teholle.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

4. Joustavat piirilevyt
Joustavat piirilevyt on valmistettu joustavasta perusmateriaalista. Nämä piirilevyt ovat yksi-, kaksi- ja monikerroksisia. Tämä auttaa vähentämään laitteen kokoonpanon monimutkaisuutta. Toisin kuin jäykät piirilevyt, joissa käytetään liikkumattomia materiaaleja, kuten lasikuitua, joustavat piirilevyt on valmistettu taipuisista ja liikkuvista materiaaleista, kuten muovista. Kuten jäykät piirilevyt, taipuisat piirilevyt ovat yksi-, kaksinkertaisia ​​tai monikerroksisia. Koska ne on painettava joustavalle materiaalille, joustava piirilevy maksaa enemmän valmistuksessa.

* Joustava piirilevykaavio

Silti joustavat piirilevyt tarjoavat monia etuja jäykkiin piirilevyihin verrattuna. Näkyvin näistä eduista on se, että ne ovat joustavia. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan taittaa reunojen yli ja kiedot kulmien ympärille. Niiden joustavuus voi johtaa kustannusten ja painon säästöihin, koska yhtä joustavaa piirilevyä voidaan käyttää kattamaan alueet, joille voi kulua useita jäykkiä piirilevyjä.

Joustavia piirilevyjä voidaan käyttää myös alueilla, jotka saattavat altistua ympäristölle. Tätä varten ne on yksinkertaisesti rakennettu materiaaleista, jotka saattavat olla vedenpitäviä, iskunkestäviä, korroosionkestäviä tai kestäviä korkean lämpötilan öljyille - vaihtoehto, jota perinteisillä jäykillä piirilevyillä ei ehkä ole.

Joitakin näiden piirilevyjen tarjoamia etuja ovat:
● Joustavat piirilevyt auttavat pienentämään levyn kokoa, mikä tekee niistä ihanteellisia erilaisiin sovelluksiin, joissa tarvitaan suurta signaalin jäljitystiheyttä.
● Nämä piirilevyt on suunniteltu työolosuhteisiin, joissa lämpötila ja tiheys ovat eniten huolta.

Joustavia piirilevyjä voidaan käyttää myös alueilla, jotka saattavat altistua ympäristölle. Tätä varten ne on yksinkertaisesti rakennettu materiaaleista, jotka saattavat olla vedenpitäviä, iskunkestäviä, korroosionkestäviä tai kestäviä korkean lämpötilan öljyille - vaihtoehto, jota perinteisillä jäykillä piirilevyillä ei ehkä ole.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

5. Jäykät PCB: t
Jäykillä PCB: llä tarkoitetaan sellaisia ​​PCB-tyyppejä, joiden perusmateriaali on valmistettu kiinteästä materiaalista ja jota ei voida taivuttaa. Jäykät piirilevyt on valmistettu kiinteästä substraattimateriaalista, joka estää levyn kiertymistä. Mahdollisesti yleisin esimerkki jäykästä piirilevystä on tietokoneen emolevy. Emolevy on monikerroksinen piirilevy, joka on suunniteltu jakamaan sähköä virtalähteestä samalla kun se sallii tiedonsiirron tietokoneen kaikkien osien, kuten suorittimen, GPU: n ja RAM-muistin, välillä.

*Jäykät piirilevyt voivat olla mitä tahansa yksinkertaisesta yksikerroksisesta piirilevystä aina kahdeksan tai kymmenen kerroksen monikerroksiseen piirilevyyn

Jäykät piirilevyt muodostavat ehkä eniten valmistettuja piirilevyjä. Näitä piirilevyjä käytetään kaikkialla, missä itse piirilevy on asetettava yhdeksi muodoksi ja että ne pysyvät sellaisina laitteen loppuelämän ajan. Jäykät piirilevyt voivat olla mitä tahansa yksinkertaisesta yksikerroksisesta piirilevystä aina kahdeksan tai kymmenen kerroksen monikerroksiseen piirilevyyn.

Kaikilla jäykillä piirilevyillä on yksikerroksiset, kaksikerroksiset tai monikerroksiset rakenteet, joten niillä kaikilla on samat sovellukset.

● Nämä piirilevyt ovat pienikokoisia, mikä varmistaa monien monimutkaisten piirien luomisen niiden ympärille.

● Jäykät piirilevyt tarjoavat helpon korjauksen ja huollon, koska kaikki komponentit on selvästi merkitty. Signaalireitit ovat myös hyvin järjestetty.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

6. Rigid-Flex-piirilevyt
Rigid-flex PCB: t ovat yhdistelmä jäykkiä ja joustavia piirilevyjä. Ne käsittävät useita kerroksia joustavia piirejä, jotka on kiinnitetty useampaan kuin yhteen jäykkään levyyn.

* Joustava jäykkä piirilevykuva

Joitakin näiden piirilevyjen tarjoamia etuja ovat:
● Nämä piirilevyt ovat tarkkuusrakennettuja. Siksi sitä käytetään erilaisissa lääketieteellisissä ja sotilaallisissa sovelluksissa.
● Koska nämä PCB: t ovat kevyitä, ne säästävät 60% painosta ja tilasta.

Joustavia jäykkiä piirilevyjä löytyy useimmiten sovelluksista, joissa tila tai paino ovat ensisijaisia ​​huolenaiheita, mukaan lukien matkapuhelimet, digitaalikamerat, sydämentahdistimet ja autot.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

7. Suurtaajuiset PCB: t
Suurtaajuuspiirilevyjä käytetään taajuusalueella 500 MHz - 2 GHz. Näitä piirilevyjä käytetään erilaisissa taajuuskriittisissä sovelluksissa, kuten viestintäjärjestelmissä, mikroaaltopiirilevyissä, mikroliuska-piirilevyissä jne.

Suurtaajuiset piirilevymateriaalit sisältävät usein FR4-luokan lasivahvistettua epoksilaminaattia, polyfenyleenioksidi (PPO) -hartsia ja teflonia. Teflon on yksi kalleimmista vaihtoehdoista, koska se on pieni ja vakaa dielektrisyysvakio, pienet määrät dielektristä häviötä ja kaiken kaikkiaan alhainen veden imeytyminen.

* Suurtaajuiset piirilevyt ovat piirilevyjä, jotka on suunniteltu lähettämään signaaleja yhden giaghertsin yli

Monta näkökohtaa on otettava huomioon valittaessa suurtaajuista piirilevyä ja vastaavaa piirilevyliitintyyppiä, mukaan lukien dielektrisyysvakio (DK), häviö, häviö ja dielektrinen paksuus.

Tärkein niistä on kyseisen materiaalin Dk. Materiaaleilla, joilla on suuri todennäköisyys dielektrisen vakion muutokseen, on usein muutoksia impedanssissa, mikä voi häiritä digitaalisen signaalin muodostavia yliaaltoja ja aiheuttaa digitaalisen signaalin eheyden yleisen menetyksen - yksi niistä asioista, joita suurtaajuiset piirilevyt on suunniteltu estää.

Muita huomioitavia asioita valitessasi kortteja ja PC-liitintyyppejä suunnitellessasi suurtaajuista piirilevyä ovat:

● Dielektrinen häviö (DF), joka vaikuttaa signaalin lähetyksen laatuun. Pienempi määrä dielektristä häviötä voi aiheuttaa pienen määrän signaalin tuhlausta.
● Lämpölaajeneminen. Jos piirilevyn rakentamiseen käytettyjen materiaalien, kuten kuparikalvon, lämpölaajenemisnopeudet eivät ole samat, materiaalit voisivat erota toisistaan ​​lämpötilan muutosten vuoksi.
● Veden imeytyminen. Suuret vesimäärät vaikuttavat PCB: n dielektriseen vakioon ja dielektriseen häviöön, varsinkin jos sitä käytetään märissä ympäristöissä.
● Muut vastukset. Suurtaajuisten piirilevyjen rakentamisessa käytetyt materiaalit tulisi luokitella korkealle lämmönkestävyyden, iskunkestävyyden ja vaarallisten kemikaalien kestävyyden suhteen tarpeen mukaan.

FMUSER on asiantuntija korkeataajuisten piirilevyjen valmistuksessa, tarjoamme paitsi budjettikortteja myös online-tuen piirilevyjen suunnittelulle, ottaa meihin yhteyttä Lisätietoja!

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

8. Alumiinilla tuetut PCB: t
Näitä piirilevyjä käytetään suuritehoisissa sovelluksissa, koska alumiinirakenne auttaa poistamaan lämmön. Alumiinilla tuettujen piirilevyjen tiedetään tarjoavan suuren jäykkyyden ja matalan lämpölaajenemisen, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa on suuri mekaaninen toleranssi. 

* Alumiininen piirilevykaavio

Joitakin näiden piirilevyjen tarjoamia etuja ovat:

▲ Alhaiset kustannukset. Alumiini on yksi maapallon yleisimmistä metalleista, sen osuus planeetan painosta on 8.23%. Alumiini on helppo ja edullinen kaivaa, mikä auttaa vähentämään valmistusprosesseja. Siten alumiinista valmistettujen tuotteiden rakentaminen on halvempaa.
▲ Ympäristöystävällinen. Alumiini on myrkytön ja helposti kierrätettävä. Alumiinista valmistettujen piirilevyjen valmistaminen on helppoa kokoonpanonsa vuoksi myös hyvä tapa säästää energiaa.
▲ Lämmöntuotto. Alumiini on yksi parhaista käytettävissä olevista materiaaleista lämmön johtamiseksi pois piirilevyjen tärkeistä osista. Sen sijaan, että se levittäisi lämmön muualle levylle, se siirtää lämmön ulos ulkoilmaan. Alumiini-PCB jäähtyy nopeammin kuin vastaavan kokoinen kupari-PCB.
▲ Materiaalin kestävyys. Alumiini on paljon kestävämpi kuin materiaalit, kuten lasikuitu tai keraaminen, erityisesti pudotustestissä. Tukevampien perusmateriaalien käyttö auttaa vähentämään vahinkoja valmistuksen, kuljetuksen ja asennuksen aikana.

Kaikki nämä edut tekevät alumiinikortista erinomaisen valinnan sovelluksiin, jotka vaativat suurta tehoa erittäin tiukkojen toleranssien rajoissa, mukaan lukien liikennevalot, autovalaistus, virtalähteet, moottorin ohjaimet ja suurvirtavirtapiirit.

LEDien ja virtalähteiden lisäksi. alumiinia tukevia piirilevyjä voidaan käyttää myös sovelluksissa, jotka vaativat suurta mekaanista stabiilisuutta tai joissa PCB: hen saattaa kohdistua korkea mekaaninen rasitus. Niiden lämpölaajeneminen on vähemmän kuin lasikuitupohjaista levyä, mikä tarkoittaa, että muut levyssä olevat materiaalit, kuten kuparikalvo ja eristys, irtoavat vähemmän todennäköisesti, mikä pidentää edelleen tuotteen käyttöikää.

<<Takaisin kohtaan "Erilaiset piirilevyt"

▲TAKAISIN▲

Piirilevyteollisuus vuonna 2021

Maailmanlaajuiset piirilevymarkkinat voidaan segmentoida tuotetyypin perusteella joustavaksi (joustava FPCB ja jäykkä-joustava piirilevy), IC-substraatiksi, suurtiheysyhteyteen (HDI) ja muihin. PCB-laminaattityypin perusteella markkinat voidaan jakaa PR4: ksi, High Tg Epoxy ja Polyimide. Markkinat voidaan jakaa sovellusten perusteella kulutuselektroniikkaan, autoteollisuuteen, lääketieteelliseen, teolliseen ja sotilas- / ilmailu- ja avaruusteollisuuteen jne.

Piirilevymarkkinoiden kasvua historiallisen ajanjakson aikana on tukenut useita tekijöitä, kuten kukoistava kulutuselektroniikkamarkkinat, terveydenhuollon laitteiden teollisuuden kasvu, kaksipuolisten piirilevyjen lisääntynyt tarve, autoteollisuuden hi-tech-ominaisuuksien kysyntä ja käytettävissä olevien tulojen nousu. Markkinoilla on myös joitain haasteita, kuten tiukka toimitusketjun valvonta ja taipumus kohti COTS-komponentteja.

Painettujen piirilevyjen markkinoiden odotetaan rekisteröimän 1.53 prosentin CAGR ennustejaksolla (2021--2026), ja niiden arvoksi arvioitiin 58.91 miljardia dollaria vuonna 2020, ja sen ennustetaan olevan 75.72 miljardia dollaria vuoteen 2026 mennessä vuosina 2021- 2026. Markkinat ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina pääasiassa kulutuselektroniikkalaitteiden jatkuvan kehityksen ja kaikkien elektroniikan ja sähkölaitteiden piirilevyjen kasvavan kysynnän ansiosta.

Piirilevyjen käyttöönotto kytketyissä ajoneuvoissa on myös nopeuttanut piirilevymarkkinoita. Nämä ovat ajoneuvoja, jotka ovat täysin varustettu sekä langallisella että langattomalla tekniikalla, jotka mahdollistavat ajoneuvojen helpon yhteyden tietokoneisiin, kuten älypuhelimiin. Tällaisen tekniikan avulla kuljettajat voivat avata ajoneuvonsa lukituksen, käynnistää ilmastointijärjestelmän etäyhteyden kautta, tarkistaa sähköautonsa akun tilan ja seurata autojaan älypuhelimilla.

5G-tekniikan, 3D-painetun piirilevyn, muiden innovaatioiden, kuten biohajoavien piirilevyjen, lisääntyminen ja piirilevyjen käytön lisääntyminen puettavissa tekniikoissa ja fuusioissa ja yritysostoissa ovat joitain viimeisimpiä trendejä markkinoilla.

Lisäksi elektronisten laitteiden, kuten älypuhelinten, älykellojen ja muiden laitteiden, kysyntä on myös lisännyt markkinoiden kasvua. Esimerkiksi Yhdysvaltain kulutusteknologiayhdistyksen (CTA) tekemän Yhdysvaltain kuluttajateknologiamyynnin ja ennusteen mukaan älypuhelimien tuottamien tulojen arvo arvioitiin 79.1 miljardiksi dollariksi vuonna 77.5 ja 2018 miljardiksi Yhdysvaltain dollariksi vuonna 2019.

3D-tulostus on osoittautunut yhdeksi suurimmista piirilevyinnovaatioista viime aikoina. 3D-tulostetun elektroniikan tai 3D-PE: n odotetaan mullistavan sähköjärjestelmien suunnittelun tulevaisuudessa. Nämä järjestelmät luovat 3D-piirejä tulostamalla substraatin kappale kerrokselta ja lisäämällä sitten sen päälle nestemäistä mustetta, joka sisältää elektronisia toimintoja. Pinta-asennustekniikat voidaan sitten lisätä lopullisen järjestelmän luomiseksi. 3D PE voi tarjota valtavia teknisiä ja valmistusetuja sekä piirivalmistusyrityksille että niiden asiakkaille, erityisesti verrattuna perinteisiin 2D-piirilevyihin.

COVID-19: n puhkeamisen myötä painettujen piirilevyjen tuotantoon vaikuttivat rajoitukset ja viivästykset Aasian ja Tyynenmeren alueella, erityisesti Kiinassa, tammikuussa ja helmikuussa. Yritykset eivät ole tehneet suuria muutoksia tuotantokapasiteettiinsa, mutta heikko kysyntä Kiinassa tuo esiin joitakin toimitusketjun kysymyksiä. Semiconductor Industry Association (SIA) -raportti helmikuussa osoitti COVID-19: een liittyviä mahdollisia pidemmän aikavälin liiketoiminnan vaikutuksia Kiinan ulkopuolella. Vähentyneen kysynnän vaikutus voi näkyä yritysten toisen vuosineljänneksen liikevaihdossa.

Piirilevymarkkinoiden kasvu on vahvasti sidoksissa maailmantalouteen ja rakennetekniikkaan, kuten älypuhelimiin, 4G / 5G: hen ja palvelinkeskuksiin. Markkinoiden laskun odotetaan vuonna 2020 johtuvan Covid-19: n vaikutuksesta. Pandemia on jarruttanut kulutuselektroniikan, älypuhelinten ja autoteollisuuden valmistusta ja vaimentanut siten piirilevyjen kysyntää. Markkinat osoittavat asteittaisen elpymisen johtuen valmistustoiminnan jatkumisesta, jotta maailmantalous saa laukaisupulssin.

Mistä piirilevy on valmistettu?

PCB on yleensä valmistettu neljästä materiaalikerroksesta, jotka on sidottu toisiinsa lämmöllä, paineella ja muilla menetelmillä. Neljä kerrosta piirilevyä valmistetaan substraatista, kuparista, juotosmaskista ja silkkipainosta.

Jokainen kortti on erilainen, mutta niillä on enimmäkseen yhteisiä elementtejä, tässä on muutamia yleisimpiä materiaaleja, joita käytetään piirilevyjen valmistuksessa:

Tavallisen piirilevyn kuusi peruskomponenttia ovat:

● Ydinkerros - sisältää lasikuituvahvisteista epoksihartsia
● Johtava kerros - sisältää jälkiä ja tyynyjä piirin muodostamiseksi (yleensä kupari, kulta, hopea)
● Juotosmaskikerros - ohut polymeerimuste
● Silkcreen overlay - erikoismuste, joka näyttää komponenttiviitteet
● Tinajuote - käytetään komponenttien kiinnittämiseen läpireikiin tai pinta-asennustyynyihin

prepreg
Prepreg on ohut lasikangas, joka on päällystetty hartsilla ja kuivattu erikoiskoneissa, joita kutsutaan prepreg-käsittelylaitteiksi. Lasi on mekaaninen substraatti, joka pitää hartsin paikallaan. Hartsi - yleensä FR4-epoksi, polyimidi, tefloni ja muut - alkaa nesteenä, joka päällystetään kankaalle. Kun prepreg liikkuu pellavan läpi, se menee uuniosaan ja alkaa kuivua. Kun se poistuu petturista, se on kuiva kosketukseen.

Kun prepreg altistetaan korkeammille lämpötiloille, yleensä yli 300 ° Fahrenheit, hartsi alkaa pehmentyä ja sulaa. Kun prepregin hartsi sulaa, se saavuttaa pisteen (kutsutaan lämpökovettuvaksi), jossa se sitten kovettuu uudelleen jäykäksi ja erittäin, erittäin vahvaksi. Siitä huolimatta prepreg ja laminaatti ovat yleensä erittäin kevyitä. Prepreg-levyjä tai lasikuitua käytetään monien asioiden valmistamiseen - veneistä golfmailoihin, lentokoneisiin ja tuuliturbiinien siipiin. Mutta se on kriittinen myös piirilevyjen valmistuksessa. Prepreg-levyjä käytetään liimaamaan piirilevy yhteen, ja niitä käytetään myös piirilevyn toisen komponentin - laminaatin - rakentamiseen.

* Piirilevyn pino ylös-sivukuva

Laminaatti
Laminaatit, joita joskus kutsutaan kuparipäällysteisiksi laminaateiksi, syntyy kovettamalla korkeassa lämpötilassa ja painekerroksella kangasta lämpökovettuvalla hartsilla. Tämä prosessi muodostaa tasaisen paksuuden, joka on välttämätön piirilevylle. Kun hartsi on kovettunut, PCB-laminaatit ovat kuin muovikomposiittia, ja molemmilla puolilla on kuparifoliolevyjä, jos levylläsi on suuri kerrosmäärä, laminaatin on koostuttava kudotusta lasista mitan vakauden varmistamiseksi. 

RoHS-yhteensopiva piirilevy
RoHS-yhteensopivat PCB: t noudattavat vaarallisten aineiden rajoittamista Euroopan unionissa. Kielto koskee lyijyn ja muiden raskasmetallien käyttöä kulutustuotteissa. Levyn jokaisessa osassa ei saa olla lyijyä, elohopeaa, kadmiumia ja muita raskasmetalleja.

Juotosmaski
Soldermask on vihreä epoksipinnoite, joka peittää piirin levyn ulkokerroksissa. Sisäiset piirit on haudattu prepreg-kerroksiin, joten niitä ei tarvitse suojata. Mutta ulkoiset kerrokset, jos ne jätetään suojaamattomiksi, hapettavat ja syövyttävät ajan myötä. Soldermask tarjoaa suojan piirilevyn ulkopuolella oleville johtimille.

Nimikkeistö - Silkkipaino
Nimikkeistö, tai joskus kutsutaan silkkipainoksi, on valkoiset kirjaimet, jotka näet piirilevyn juotemaskipinnoitteen päällä. Silkkipaino on yleensä levyn viimeinen kerros, jonka avulla piirilevyn valmistaja voi kirjoittaa tarroja levyn tärkeille alueille. Se on erityinen muste, joka näyttää komponenttien sijainnin symbolit ja viitteet kokoonpanoprosessin aikana. Nimikkeistö on kirjain, joka osoittaa, mihin jokainen komponentti menee taululle ja joskus tarjoaa myös komponenttisuunnan. 

Sekä juotosnaamarit että nimikkeistö ovat tyypillisesti vihreää ja valkoista, vaikka saatat nähdä myös muita käytettyjä värejä, kuten punaista, keltaista, harmaata ja mustaa, ne ovat suosituimpia.

Soldermask suojaa kaikkia piirilevyjä piirilevyn ulkokerroksissa, joihin emme aio kiinnittää komponentteja. Mutta meidän on myös suojattava paljaat kuparireikät ja tyynyt, missä aiomme juottaa ja asentaa komponentit. Näiden alueiden suojaamiseksi ja hyvän juotettavan pinnan takaamiseksi käytämme yleensä metallipinnoitteita, kuten nikkeliä, kultaa, tinaa / lyijyä juotettua, hopeaa ja muita vain PCB-valmistajille suunniteltuja viimeistelyjä.

▲TAKAISIN▲

Suosituimmat piirilevyt ovat suunnitelleet valmistettua materiaalia

Piirilevysuunnittelijoilla on useita suorituskykyominaisuuksia, kun he tarkastelevat suunnittelunsa materiaalivalintaa. Jotkut suosituimmista näkökohdista ovat:

Dielektrisyysvakio - keskeinen sähköisen suorituskyvyn ilmaisin
Palonsuoja - kriittinen UL-pätevyyden kannalta (katso yllä)
Korkeammat lasittumislämpötilat (Tg) - kestää kokoonpanon korkeammassa lämpötilassa
Lievennetyt tappiotekijät - tärkeä nopeissa sovelluksissa, joissa signaalin nopeutta arvostetaan
Mekaaninen vahvuus mukaan lukien leikkaus, vetolujuus ja muut mekaaniset ominaisuudet, joita PCB: ltä voidaan tarvita käyttöönoton yhteydessä
Lämpösuorituskyky - tärkeä huomio korotetuissa palveluympäristöissä
Mittapysyvyys - tai kuinka paljon materiaali liikkuu ja kuinka tasaisesti se liikkuu valmistuksen, lämpösyklien tai kosteudelle altistumisen aikana

Tässä on muutamia suosituimpia materiaaleja, joita käytetään piirilevyjen valmistuksessa:

Alusta: FR4-epoksilaminaatti ja prepreg-lasikuitu
FR4 on suosituin piirilevymateriaali maailmassa. Merkintä 'FR4' kuvaa materiaaliluokkaa, joka täyttää tietyt NEMA LI 1-1998 -standardien määrittelemät vaatimukset. FR4-materiaaleilla on hyvät lämpö-, sähkö- ja mekaaniset ominaisuudet sekä suotuisa lujuus-painosuhde, joka tekee niistä ihanteelliset useimpiin elektronisiin sovelluksiin. FR4-laminaatit ja prepreg valmistetaan lasikankaasta, epoksihartsista, ja ne ovat yleensä halvimpia saatavilla olevia PCB-materiaaleja. Se voidaan valmistaa myös joustavista materiaaleista, joita voidaan joskus myös venyttää. 

Se on erityisen suosittu piirilevyille, joiden kerrosten lukumäärä on pienempi - yksipuoliset, kaksipuoliset monikerroksisiksi rakenteiksi, yleensä alle 14 kerrosta. Lisäksi epoksihartsi voidaan sekoittaa lisäaineisiin, jotka voivat merkittävästi parantaa sen lämpötehoa, sähköistä suorituskykyä ja UL-liekkien eloonjäämistä / luokitusta - parantamalla huomattavasti sen kykyä käyttää korkeammissa kerroksissa rakentaa suurempia lämpöjännityssovelluksia ja parempaa sähköistä suorituskykyä alhaisemmilla kustannuksilla suurten nopeuksien piirimalleissa. FR4-laminaatit ja prepregit ovat erittäin monipuolisia, mukautuvia laajalti hyväksytyillä valmistustekniikoilla ja ennustettavissa olevat saannot.

Polyimidilaminaatit ja prepreg
Polyimidilaminaatit tarjoavat korkeamman lämpötilan suorituskyvyn kuin FR4-materiaalit, ja parantavat hieman sähköisen suorituskyvyn ominaisuuksia. Polyimidimateriaalit maksavat enemmän kuin FR4, mutta tarjoavat paremman selviytyvyyden ankarissa ja korkeammissa lämpötiloissa. Ne ovat myös vakaampia lämpösyklin aikana, ja niillä on vähemmän laajenemisominaisuuksia, joten ne soveltuvat korkeamman kerroksen lukumääräisiin rakenteisiin.

Teflon (PTFE) -laminaatit ja sidontakerrokset
Teflonlaminaatit ja liimamateriaalit tarjoavat erinomaiset sähköiset ominaisuudet, joten ne ovat ihanteellisia suurten nopeuksien piirisovelluksiin. Teflonmateriaalit ovat kalliimpia kuin polyimidi, mutta tarjoavat suunnittelijoille tarvitsemansa nopeat ominaisuudet. Teflonmateriaalit voidaan päällystää lasikankaalle, mutta ne voidaan valmistaa myös tukemattomana kalvona tai erityisillä täyteaineilla ja lisäaineilla mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Tefloni-piirilevyjen valmistus vaatii usein ainutlaatuisen ammattitaitoisen työvoiman, erikoistuneita laitteita ja jalostusta sekä ennakoinnin alhaisemmista tuotannoista.

Joustavat laminaatit
Joustavat laminaatit ovat ohuita ja tarjoavat mahdollisuuden taittaa elektroninen muotoilu menettämättä sähköistä jatkuvuutta. Heillä ei ole lasikangasta tueksi, mutta ne on rakennettu muovikalvolle. Ne ovat yhtä tehokkaita taitettuina laitteeseen kertaluonteista joustoa varten sovelluksen asentamiseksi, koska ne ovat dynaamisesti taipuvia, jolloin piirit taitetaan jatkuvasti laitteen käyttöiän ajan. Joustavat laminaatit voidaan valmistaa korkeamman lämpötilan materiaaleista, kuten polyimidi ja LCP (nestekidepolymeeri), tai erittäin edullisista materiaaleista, kuten polyesteri ja PEN. Koska taipuisat laminaatit ovat niin ohuita, joustavien piirien valmistus voi myös vaatia ainutlaatuisen ammattitaitoista työvoimaa, erikoistuneita laitteita ja käsittelyä sekä alhaisempien valmistussäästöjen ennakointia.

Muuta

Markkinoilla on monia muita laminaatteja ja sideaineita, mukaan lukien BT, syanaattiesteri, keramiikka ja sekoitetut järjestelmät, jotka yhdistävät hartsit saadakseen selkeät sähköiset ja / tai mekaaniset suorituskykyominaisuudet. Koska volyymit ovat niin paljon pienempiä kuin FR4, ja valmistus voi olla paljon vaikeampaa, niitä pidetään yleensä kalliina vaihtoehtoina piirilevyille.

Piirilevykokoonpanoprosessi on monimutkainen prosessi, johon sisältyy vuorovaikutus monien pienten komponenttien kanssa ja yksityiskohtainen tieto kunkin osan toiminnoista ja sijoittelusta. Piirilevy ei toimi ilman sen sähkökomponentteja. Lisäksi käytetään erilaisia ​​komponentteja laitteesta tai tuotteesta riippuen. Sellaisena on tärkeää ymmärtää perusteellisesti piirilevykokoonpanoon menevät komponentit.

▲TAKAISIN▲

Piirilevykomponentit ja miten ne toimivat
Seuraavia 13 yleistä komponenttia käytetään useimmissa piirilevyissä:

● Vastukset
● Transistorit
● kondensaattorit
● Induktorit
● Diodit
● Muuntajat
● Integroidut piirit
● Kristallioskillaattorit
● Potentiometrit
● SCR (piiohjattu tasasuuntaaja)
● Anturit
● Kytkimet / releet
● Akut

1. Vastukset - energianhallinta 
Vastukset ovat yksi piirilevyissä yleisimmin käytettyjä komponentteja, ja ne ovat todennäköisesti yksinkertaisin ymmärtää. Niiden tehtävänä on vastustaa virran virtausta hajauttamalla sähköteho lämpönä. Ilman vastuksia muut komponentit eivät välttämättä pysty käsittelemään jännitettä, mikä voi johtaa ylikuormitukseen. Niitä on useita erilaisia, jotka on valmistettu useista eri materiaaleista. Harrastajille tuttu klassinen vastus on 'aksiaaliset' vastukset, joissa molemmissa päissä on johdot ja rungossa on värilliset renkaat.

2. Transistorit - energiaa vahvistavat
Transistorit ovat kriittisiä piirilevyn kokoonpanoprosessille niiden monitoimisen luonteen vuoksi. Ne ovat puolijohdelaitteita, jotka voivat sekä johtaa että eristää ja voivat toimia kytkiminä ja vahvistimina. Ne ovat kooltaan pienempiä, niillä on suhteellisen pitkä käyttöikä ja ne voivat toimia pienemmillä jännitesyöttöillä turvallisesti ilman hehkulangan virtaa. Transistoreita on kahta tyyppiä: bipolaariset liitostransistorit (BJT) ja kenttätransistorit (FET).

3. Kondensaattorit - energian varastointi
Kondensaattorit ovat passiivisia kaksinapaisia ​​elektronisia komponentteja. Ne toimivat kuin ladattavat akut - pitävät väliaikaisesti sähkövarausta ja vapauttavat sen aina, kun muualla piirissä tarvitaan enemmän virtaa. 

Voit tehdä tämän keräämällä vastakkaiset varaukset kahteen johtavaan kerrokseen, jotka on erotettu eristävällä tai dielektrisellä materiaalilla. 

Kondensaattorit luokitellaan usein johtimen tai dielektrisen materiaalin mukaan, mikä tuottaa monia tyyppejä, joilla on vaihtelevat ominaisuudet, suurkapasitanssisista elektrolyyttikondensaattoreista, erilaisista polymeerikondensaattoreista vakaampiin keraamisiin levykondensaattoreihin. Joillakin on ulkonäkö samanlainen kuin aksiaalivastuksilla, mutta klassinen kondensaattori on säteittäinen tyyli, jossa kaksi johtoa ulkonevat samasta päästä.

4. Induktorit - Energiaa lisäävät
Induktorit ovat passiivisia kaksinapaisia ​​elektronisia komponentteja, jotka varastoivat energiaa (sähköstaattisen energian varastoinnin sijaan) magneettikenttään, kun sähkövirta kulkee niiden läpi. Induktoreita käytetään estämään vaihtovirrat samalla, kun suora virta kulkee. 

Induktoreita käytetään usein tiettyjen signaalien suodattamiseen tai estämiseen, esimerkiksi radiolaitteiden häiriöiden estämiseen tai kondensaattoreiden kanssa viritettyjen piirien tekemiseen, vaihtosignaalien manipulointiin kytkentäisissä virtalähteissä, ts. TV-vastaanotin.

5. Diodit - energian uudelleenohjaus 
Diodit ovat puolijohdekomponentteja, jotka toimivat yksisuuntaisina kytkiminä virroille. Ne antavat virtojen kulkea helposti yhteen suuntaan, jolloin virta kulkee vain yhteen suuntaan, anodista (+) katodiin (-), mutta estävät virtojen virtaamisen vastakkaiseen suuntaan, mikä voi aiheuttaa vahinkoja.

Harrastajien suosituin diodi on valodiodi tai LED. Kuten nimen ensimmäisestä osasta käy ilmi, niitä käytetään lähettämään valoa, mutta jokainen, joka on yrittänyt juottaa, tietää, että se on diodi, joten on tärkeää saada suunta oikein, muuten LED ei syty .

6. Muuntajat - energiansiirto
Muuntajien tehtävänä on siirtää sähköenergiaa piiristä toiseen jännitteen kasvaessa tai laskemalla. Yleiset muuntajat siirtävät tehoa yhdestä lähteestä toiseen prosessilla, jota kutsutaan "induktioksi". Kuten vastusten kohdalla, ne säätelevät teknisesti virtaa. Suurin ero on, että ne tarjoavat enemmän sähköistä eristystä kuin hallittu vastus "muuntamalla" jännitettä. Olet ehkä nähnyt suuria teollisuusmuuntajia lennätinpylväillä; nämä laskevat jännitettä siirtojohdoista, tyypillisesti useita satoja tuhatta volttia, muutamaan sataan volttiin, joita tyypillisesti tarvitaan kotitalouskäyttöön.

Piirilevymuuntajat koostuvat kahdesta tai useammasta erillisestä induktiivisesta piiristä (kutsutaan käämeiksi) ja pehmeästä rautasydämestä. Ensisijainen käämi on lähdepiirille - tai mistä energia tulee - ja toissijainen käämi on vastaanottavalle piirille - mihin energia menee. Muuntajat hajottavat suuria jännitemääriä pienemmiksi, hallittavammiksi virroiksi, jotta laitteita ei ylikuormiteta tai ylikuormiteta.

7. Integroidut piirit - Voimalaitokset
IC: t tai integroidut piirit ovat piirejä ja komponentteja, jotka on kutistettu puolijohdemateriaalikiekkoiksi. Pelkkä komponenttien määrä, joka voidaan sovittaa yhteen siruun, on saanut aikaan ensimmäiset laskimet ja nyt tehokkaat tietokoneet älypuhelimista supertietokoneisiin. Ne ovat yleensä laajemman piirin aivot. Piiri on tyypillisesti koteloitu mustaan ​​muovikoteloon, joka voi olla kaikenkokoinen ja -kokoinen ja siinä voi olla näkyviä koskettimia, olivatpa ne sitten rungosta ulottuvia johtimia, vai kosketuslevyt suoraan esimerkiksi BGA-sirujen alla.

8. Kristalloskillaattorit - tarkat ajastimet
Kideoskillaattorit tarjoavat kellon monissa piireissä, jotka vaativat tarkkoja ja vakaita ajoituselementtejä. Ne tuottavat jaksoittaisen elektronisen signaalin aiheuttamalla fyysisesti pietsosähköisen materiaalin, kiteen, värähtelyn, josta myös nimi. Jokainen kideoskillaattori on suunniteltu värisemään tietyllä taajuudella ja se on vakaampi, taloudellisempi ja pienempi muodoltaan verrattuna muihin ajoitusmenetelmiin. Tästä syystä niitä käytetään yleisesti tarkkoina ajastimina mikro-ohjaimille tai yleisemmin kvartsikelloissa.

9. Potentiometrit - vaihteleva vastus
Potentiometrit ovat eräänlainen muuttuva vastus. Niitä on yleisesti saatavana pyörivinä ja lineaarisina. Kiertämällä pyörivän potentiometrin nappulaa vastusta muutetaan liukukoskettimen siirtyessä puolipyöreän vastuksen yli. Klassinen esimerkki pyörivistä potentiometreistä on radioiden äänenvoimakkuuden säädin, jossa pyörivä potentiometri ohjaa vahvistimen virran määrää. Lineaarinen potentiometri on sama, paitsi että vastusta muutetaan siirtämällä vastuksen liukusäädintä lineaarisesti. Ne ovat erinomaisia, kun kentällä tarvitaan hienosäätöä.  

10. SCR (piiohjattu tasasuuntaaja) - korkea virranhallinta
Tunnettuina myös tiristoreina, piiohjatut tasasuuntaajat (SCR) ovat samanlaisia ​​kuin transistorit ja diodit - itse asiassa ne ovat olennaisesti kaksi yhdessä toimivaa transistoria. Niillä on myös kolme johtoa, mutta ne koostuvat neljästä piikerroksesta kolmen sijasta ja toimivat vain kytkiminä, eivät vahvistimina. Toinen tärkeä ero on, että kytkimen aktivoimiseksi tarvitaan vain yksi pulssi, kun taas virtaa on käytettävä jatkuvasti yhden transistorin tapauksessa. Ne soveltuvat paremmin suurempien tehomäärien kytkemiseen.

11. anturit
Anturit ovat laitteita, joiden tehtävänä on havaita ympäristöolosuhteiden muutokset ja tuottaa tätä muutosta vastaava sähköinen signaali, joka lähetetään piirin muihin elektronisiin komponentteihin. Anturit muuntavat fyysisen ilmiön energian sähköenergiaksi, ja siten ne ovat itse asiassa muuntimia (muuntavat energian yhdessä muodossa toiseksi). Ne voivat olla mitä tahansa vastuksen lämpötilatunnistimen (RTD) vastuksista, LED-valoihin, jotka havaitsevat hinnoiteltuja signaaleja, kuten television kaukosäätimessä. Useita antureita on olemassa erilaisille ympäristöä ärsykkeille, kuten kosteus, valo, ilmanlaatu, kosketus-, ääni-, kosteus- ja liiketunnistimet.

12. Kytkimet ja releet - virtapainikkeet
Kytkin on yksinkertainen ja helposti huomiotta jätettävä komponentti, joka on yksinkertaisesti virtapainike virtapiirin virtauksen ohjaamiseksi vaihtamalla avoimen tai suljetun piirin välillä. Ne vaihtelevat melko vähän fyysisen ulkonäön mukaan liukusäätimestä, pyörivästä, painonäppäimestä, vivusta, vaihtokytkimestä, avainkytkimistä ja luetteloa jatketaan. Samoin rele on sähkömagneettinen kytkin, jota käytetään solenoidin kautta, josta tulee kuin eräänlainen väliaikainen magneetti, kun virta kulkee sen läpi. Ne toimivat kytkiminä ja voivat myös vahvistaa pieniä virtoja suuremmiksi.

13. Paristot - energiaa tuottavat
Teoriassa kaikki tietävät, mikä akku on. Ehkä luettelon eniten ostettu komponentti, paristoja käyttävät muutkin kuin elektroniset insinöörit ja harrastajat. Ihmiset käyttävät tätä pientä laitetta virtansa arjen esineisiinsä; kaukosäätimet, taskulamput, lelut, laturit ja paljon muuta.

Piirilevyllä akku varastoi pohjimmiltaan kemiallista energiaa ja muuntaa sen käyttökelpoiseksi elektroniseksi energiaksi levyllä olevien eri piirien virran saamiseksi. He käyttävät ulkoista virtapiiriä elektronien virtaamiseksi elektrodista toiseen. Tämä muodostaa toiminnallisen (mutta rajoitetun) sähkövirran.

Virtaa rajoittaa kemiallisen energian muuntaminen sähköenergiaksi. Joillekin paristoille tämä prosessi voi päättyä muutamassa päivässä. Toisilla saattaa kestää kuukausia tai vuosia, ennen kuin kemiallinen energia on käytetty loppuun. Siksi jotkut paristot (kuten kaukosäätimissä tai ohjaimissa olevat paristot) on vaihdettava muutaman kuukauden välein, kun taas toiset (kuten rannekellojen paristot) vievät vuosia ennen kuin ne kaikki kuluvat loppuun.

Piirilevytoiminto - miksi tarvitsemme piirilevyä?

Piirilevyjä on melkein kaikissa elektronisissa laitteissa, mukaan lukien emolevyt, verkkokortit ja näytönohjaimet sisäisiin piireihin, jotka löytyvät kiintolevyistä / CD-ROM-asemista. Laskennan sovelluksissa, joissa tarvitaan hienoja johtavia jälkiä, kuten kannettavat tietokoneet ja pöytätietokoneet, ne toimivat perustana monille sisäisille tietokoneen osille, kuten näytönohjaimille, ohjainkortille, verkkokortille ja laajennuskortille. Nämä komponentit yhdistävät kaikki emolevyn, joka on myös piirilevy.

Piirilevyt valmistetaan myös fotolitografisella prosessilla suuremmassa mittakaavassa siitä, miten prosessoreiden johtavat polut tehdään. 

Vaikka piirilevyt liitetään usein tietokoneisiin, niitä käytetään monissa muissa elektronisissa laitteissa paitsi tietokoneissa. Esimerkiksi useimmissa televisioissa, radioissa, digitaalikameroissa, matkapuhelimissa ja tableteissa on yksi tai useampi piirilevy. Mobiililaitteista löytyvät piirilevyt näyttävät kuitenkin samanlaisilta kuin pöytätietokoneissa ja suuressa elektroniikassa, mutta ne ovat yleensä ohuempia ja sisältävät hienompia piirejä.

Silti painettua piirilevyä käytetään laajasti melkein kaikissa tarkoissa laitteissa, pienistä kuluttajalaitteista suuriin koneisiin, FMUSER tarjoaa täten luettelon piirilevyn (piirilevyn) 10 yleisimmistä käyttötarkoituksista jokapäiväisessä elämässä.

Hakemus	esimerkki
Lääketieteelliset laitteet	● Lääketieteelliset kuvantamisjärjestelmät ● näytöt ● Infuusiopumput ● Sisäiset laitteet
● Lääketieteelliset kuvantamisjärjestelmät: CT, C.AT- ja ultraääniskannerit käyttävät usein piirilevyjä, samoin kuin tietokoneet, jotka kokoavat ja analysoivat nämä kuvat. ● Infuusiopumput: Infuusiopumput, kuten insuliini ja potilaan hallitsemat analgesiapumput, toimittavat tarkat määrät nestettä potilaalle. Piirilevyt auttavat varmistamaan, että nämä tuotteet toimivat luotettavasti ja tarkasti. ● näytöt: Syke, verenpaine, verensokerimittarit ja muut riippuvat elektronisista komponenteista tarkkojen lukemien saamiseksi. ● Sisäiset laitteet: Sydämentahdistimet ja muut sisäisesti käytettävät laitteet vaativat pienten piirilevyjen toiminnan. Johtopäätös:  Lääketieteellinen sektori on jatkuvasti keksimässä enemmän elektroniikan käyttötarkoituksia. Kun tekniikka paranee ja pienemmät, tiheämmät, luotettavemmat levyt mahdollistuvat, piirilevyillä on yhä tärkeämpi rooli terveydenhuollossa.

Hakemus	esimerkki
Sotilaalliset ja puolustusalan sovellukset	● Viestintälaitteet: ● Ohjausjärjestelmät: ● Instrumentointi:
● Viestintälaitteet: Radioviestintäjärjestelmät ja muu kriittinen viestintä edellyttävät PCB: iden toimintaa. ● Ohjausjärjestelmät: Piirilevyt ovat erityyppisten laitteiden ohjausjärjestelmien keskellä, mukaan lukien tutkan häirintäjärjestelmät, ohjustunnistusjärjestelmät ja paljon muuta. ● Mittaristo: Piirilevyt mahdollistavat indikaattorit, joita armeijan jäsenet käyttävät uhkien seuraamiseen, sotilasoperaatioiden suorittamiseen ja laitteiden käyttämiseen. Johtopäätös:  Armeija on usein tekniikan kärjessä, joten eräitä kehittyneimpiä piirilevyjä käytetään sotilas- ja puolustusalalla. PCB: n käyttö armeijassa vaihtelee suuresti.

Hakemus	esimerkki
Turvalaitteet	● Valvontakamerat: ● Savunilmaisimet: ● Elektroniset oven lukot ● Liiketunnistimet ja murtohälytykset
● Turvakamerat: Valvontakamerat, riippumatta siitä, mitä niitä käytetään sisällä tai ulkona, luottavat piirilevyihin, samoin kuin laitteet, joita käytetään valvontamateriaalin seurantaan. ● Savunilmaisimet: Savunilmaisimet ja muut vastaavat laitteet, kuten hiilimonoksidianturit, tarvitsevat toimintaansa luotettavia piirilevyjä. ● Elektroniset oven lukot: Nykyaikaisissa elektronisissa lukkoissa on myös piirilevyjä. ● Liiketunnistimet ja murtohälytykset: Liikettä tunnistavat turva-anturit luottavat myös piirilevyihin. Johtopäätös:  Piirilevyillä on keskeinen rooli monissa erityyppisissä turvalaitteissa, varsinkin kun useammat tämäntyyppiset tuotteet ovat saamassa yhteyden Internetiin.

Hakemus	esimerkki
LEDit	● Asuinvalaistus ● Autoteollisuuden näytöt ● Tietokoneen näytöt ● Lääketieteellinen valaistus ● Kaupan valaistus
● Asuinvalaistus: LED-valaistus, mukaan lukien älykkäät lamput, auttavat asunnon omistajia valaisemaan omaisuuttaan tehokkaammin. ● Kaupan valaistus: Yritykset voivat käyttää LEDejä opasteisiin ja myymälöidensä valaisemiseen. ● Autoteollisuuden näytöt: Kojelaudan osoittimet, ajovalot, jarruvalot ja muut voivat käyttää LED-piirilevyjä. ● Tietokoneen näytöt: LED-piirilevyt käyttävät monia indikaattoreita ja näyttöjä kannettavissa tietokoneissa ja pöytätietokoneissa. ● Lääketieteellinen valaistus: LEDit tuottavat kirkasta valoa ja tuottavat vähän lämpöä, joten ne ovat ihanteellisia lääketieteellisiin sovelluksiin, erityisesti leikkaukseen ja hätälääketieteeseen liittyvissä. Johtopäätös:  LEDit ovat yhä yleisempiä erilaisissa sovelluksissa, mikä tarkoittaa, että piirilevyillä on todennäköisesti edelleen merkittävämpi rooli valaistuksessa.

Hakemus	esimerkki
Ilmailun komponentit	● Virtalähteet ● Valvontalaitteet: ● Viestintälaitteet
● Virtalähteet: Piirilevyt ovat keskeinen osa laitteita, jotka ohjaavat erilaisia ​​lentokoneita, ohjaustorneja, satelliitteja ja muita järjestelmiä. ● Valvontalaitteet: Lentäjät käyttävät erilaisia ​​valvontalaitteita, mukaan lukien kiihtyvyysanturit ja paineanturit, lentokoneen toiminnan seuraamiseen. Nämä näytöt käyttävät usein piirilevyjä. ● Viestintälaitteet: Viestintä maahallinnan kanssa on tärkeä osa turvallisen lentomatkan varmistamista. Nämä kriittiset järjestelmät luottavat piirilevyihin. Johtopäätös:  Ilmailu- ja avaruussovelluksissa käytetyllä elektroniikalla on samanlaiset vaatimukset kuin autoteollisuudessa, mutta ilmailu- ja avaruustekniikan piirilevyt voivat altistua vielä ankaremmille olosuhteille. Piirilevyjä voidaan käyttää erilaisissa ilmailu- ja avaruustekniikoissa, mukaan lukien lentokoneet, avaruussukkulat, satelliitit ja radioviestintäjärjestelmät.

Hakemus	esimerkki
Teollisuuslaitteet	● Valmistuslaitteet ● Sähkölaitteet ● Mittauslaitteet ● Sisäiset laitteet
● Valmistuslaitteet: Piirilevyihin perustuvat elektroniikkatehtaalla toimivat sähköporat ja puristimet, joita käytetään valmistuksessa. ● Voimalaitteet: Monen tyyppisiä teollisuuslaitteita käyttävät komponentit käyttävät piirilevyjä. Tämä voimalaite sisältää tasavirta-vaihtovirta-invertterit, aurinkovoiman yhteistuotantolaitteet ja paljon muuta. ● Mittauslaitteet: Piirilevyt käyttävät usein laitteita, jotka mittaavat ja hallitsevat painetta, lämpötilaa ja muita tekijöitä. Johtopäätös:  Robotiikan, teollisen IoT-tekniikan ja muun tyyppisen kehittyneen tekniikan yleistyessä PCB-levyille syntyy uusia käyttötarkoituksia teollisuudessa.

Sovellukset	esimerkki
Merenkulkusovellukset	● Navigointijärjestelmät ● Viestintäjärjestelmät ● Ohjausjärjestelmät
● Navigointijärjestelmät: Monet merialukset käyttävät navigointijärjestelmissään PCB: tä. Löydät piirilevyt GPS- ja tutkajärjestelmistä sekä muista laitteista. ● Viestintäjärjestelmät: Radiojärjestelmät, joita miehistö käyttää yhteydenpitoon satamien ja muiden alusten kanssa, edellyttävät piirilevyjä. ● Ohjausjärjestelmät: Monet merialusten ohjausjärjestelmistä, mukaan lukien moottorin hallintajärjestelmät, sähkönjakelujärjestelmät ja autopilottijärjestelmät, käyttävät piirilevyjä. Johtopäätös:  Nämä autopilottijärjestelmät voivat auttaa veneen vakauttamisessa, ohjauksessa, minimoimisessa suuntavirheitä ja peräsimen toiminnan hallinnassa.

Hakemus	esimerkki
Consumer Electronics	● Viestintälaitteet ● Tietokoneet ● Viihdejärjestelmät ● Kodinkoneet
● Viestintälaitteet: Älypuhelimet, tabletit, älykellot, radiot ja muut viestintätuotteet edellyttävät piirilevyjen toimintaa. ● tietokoneet: Sekä henkilökohtaisia ​​että liike-elämän tietokoneita varten on piirilevyjä. ● Viihdejärjestelmät: Viihteeseen liittyvät tuotteet, kuten televisiot, stereot ja videopelikonsolit, ovat kaikki riippuvaisia ​​piirilevyistä. ● Kodinkoneet: Monissa kodinkoneissa on myös elektronisia komponentteja ja piirilevyjä, kuten jääkaapit, mikroaaltouunit ja kahvinkeittimet. Johtopäätös:  PCB: n käyttö kulutustuotteissa ei todellakaan ole hidastumassa. Älypuhelinta omistavien amerikkalaisten osuus on nyt 77 prosenttia ja kasvaa. Monet laitteet, jotka eivät olleet aiemmin elektronisia, saavat nyt myös kehittyneitä sähköisiä toimintoja ja niistä tulee osa esineiden Internetiä (IoT).

Hakemus	esimerkki
Autoteollisuuden komponentit	● Viihde- ja navigointijärjestelmät ● Ohjausjärjestelmät ● Anturit
● Viihde- ja navigointijärjestelmät: Stereot ja järjestelmät, jotka integroivat navigoinnin ja viihteen, perustuvat piirilevyihin. ● Ohjausjärjestelmät: Monet järjestelmän perustoimintoja ohjaavat järjestelmät luottavat piirilevyillä toimivaan elektroniikkaan. Näitä ovat moottorin hallintajärjestelmät ja polttoaineensäätimet. ● Anturit: Autojen kehittyessä valmistajat käyttävät yhä enemmän antureita. Nämä anturit voivat tarkkailla kuolleita kulmia ja varoittaa kuljettajia lähellä olevista esineistä. Piirilevyjä tarvitaan myös järjestelmille, jotka mahdollistavat autojen automaattisen pysäköinnin rinnakkain. Johtopäätös:  Nämä anturit ovat osa sitä, mikä antaa autolle mahdollisuuden ajaa itseään. Täysin itsenäisten ajoneuvojen odotetaan yleistyvän tulevaisuudessa, minkä vuoksi käytetään paljon piirilevyjä.

Hakemus	esimerkki
Televiestintälaitteet	● Telecom-tornit ● Toimistoviestintälaitteet ● LED-näytöt ja osoittimet
● Telecom-tornit: Solutornit vastaanottavat ja lähettävät signaaleja matkapuhelimista ja vaativat piirilevyjä, jotka kestävät ulkoilmaa. ● Toimistoviestintälaitteet: Suuri osa toimistossa mahdollisesti olevista viestintälaitteista vaatii piirilevyjä, mukaan lukien puhelinkytkentäjärjestelmät, modeemit, reitittimet ja VoIP (Voice over Internet Protocol) -laitteet. ● LED-näytöt ja ilmaisimet: Televiestintälaitteissa on usein LED-näyttöjä ja osoittimia, joissa käytetään piirilevyjä. Johtopäätös:  Televiestintäala kehittyy jatkuvasti, samoin kuin sektorin käyttämät piirilevyt. Kun tuotamme ja siirrämme enemmän tietoja, tehokkaista piirilevyistä tulee entistä tärkeämpiä viestinnässä.

FMUSER tietää, että jokainen teollisuus, joka käyttää elektronisia laitteita, vaatii piirilevyjä. Minkä tahansa sovelluksen kohdalla käytätkin piirilevyjäsi, on tärkeää, että ne ovat luotettavia, edullisia ja suunniteltu vastaamaan tarpeitasi. 

FMUSER on FM-radiolähettimien piirilevyjen valmistuksen asiantuntija sekä ääni- ja videolähetysratkaisujen toimittaja. Tiedämme myös, että etsit laadukkaita ja edullisia piirilevyjä FM-lähettimellesi. ottaa meihin yhteyttä heti ilmaiset piirilevykyselyt!

▲TAKAISIN▲

Piirilevykokoonpanon periaate: Läpireikä vs. pinta-asennus

Viime vuosina, erityisesti puolijohdealalla, tarvitaan lisääntynyttä kysyntää suuremmalle toiminnallisuudelle, pienemmälle koolle ja lisätylle hyödyllisyydelle. Ja on kaksi tapaa sijoittaa komponentit piirilevylle (PCB), joka on läpireikäasennus (THM) ja pintakiinnitystekniikka (SMT). Ne vaihtelevat eri ominaisuuksien, etujen ja haittojen suhteen, otetaan huomioon katse!

Läpivientikomponentit

Läpireikäkiinnityskomponentteja on kahta tyyppiä: 

Aksiaalijohdinkomponentit - kuljeta komponentin läpi suorassa linjassa ("akselia" pitkin) siten, että johtimen pää tulee ulos komponentista kummassakin päässä. Molemmat päät asetetaan sitten kahden erillisen reiän läpi levylle, jolloin komponentti sopii paremmin, tasaisemmin. Nämä komponentit ovat edullisia, kun haetaan tiukkaa, kompaktia istuvuutta. Aksiaalijohdinkokoonpano voi tapahtua hiilivastusten, elektrolyyttikondensaattoreiden, sulakkeiden ja valoa emittoivien diodien (LED) muodossa.

Radiaaliset lyijykomponentit - ulkonevat levystä johdot sijoitettuaan komponentin toiselle puolelle. Radiaalijohdot vievät vähemmän pinta-alaa, mikä tekee niistä parempia tiheitä levyjä varten. Radiaalikomponentteja on saatavana keraamisina levykondensaattoreina.

* Aksiaalinen johto (ylhäällä) vs. säteittäinen johto (alhaalla)

Aksiaalijohdinkomponentit kulkevat komponentin läpi suorassa linjassa ("aksiaalisesti"), jolloin johtimen molemmat päät poistuvat komponentista kummassakin päässä. Molemmat päät asetetaan sitten levyn kahden erillisen reiän läpi, jolloin komponentti mahtuu lähemmäksi, tasaisemmaksi. 

Yleensä aksiaalijohdinkokoonpano voi olla hiilivastusten, elektrolyyttikondensaattoreiden, sulakkeiden ja valoa emittoivien diodien (LED) muodossa.

Säteittäiset lyijykomponentit toisaalta ulkonevat levystä, koska sen johtimet sijaitsevat komponentin toisella puolella. Molemmat läpireikäkomponenttityypit ovat "kaksois" lyijykomponentteja.

Säteittäisiä lyijykomponentteja on saatavana keraamisina levykondensaattoreina, kun taas aksiaalijohdinkokoonpano voi olla hiilivastusten, elektrolyyttikondensaattoreiden, sulakkeiden ja valoa emittoivien diodien (LED) muodossa.

Ja aksiaalisia lyijykomponentteja käytetään niiden tiiviyteen levyn suhteen, säteittäiset johtimet vievät vähemmän pinta-alaa, mikä tekee niistä parempia suuritiheyksisille levyille

Läpireikäasennus (THM)
Läpireikäasennus on prosessi, jossa komponentinjohdot sijoitetaan porattuihin reikiin paljaalle piirilevylle, se on eräänlainen pinta-asennustekniikan edeltäjä. Läpireikäasennusmenetelmä modernissa kokoonpanolaitoksessa, mutta sitä pidetään edelleen toissijaisena toimintana ja sitä käytetään toisen sukupolven tietokoneiden käyttöönoton jälkeen. 

Prosessi oli vakiokäytäntö, kunnes pintakiinnitystekniikan (SMT) nousu 1980-luvulla, jolloin sen odotettiin poistuvan kokonaan läpi aukon. Siitä huolimatta, että suosio on laskenut voimakkaasti vuosien varrella, läpireikätekniikka on osoittautunut joustavaksi SMT-aikakaudella, ja se tarjoaa useita etuja ja kapeita sovelluksia: nimittäin luotettavuutta, ja siksi läpireikä asennus korvaa vanhan pisteen pisteeseen rakentaminen.

* Pistekohtainen yhteys

Läpireikäkomponentteja käytetään parhaiten erittäin luotettaviin tuotteisiin, jotka edellyttävät vahvempia yhteyksiä kerrosten välillä. SMT-komponentit on kiinnitetty vain juotolla levyn pinnalle, mutta läpivientikomponenttien johtimet kulkevat levyn läpi, jolloin komponentit kestävät enemmän ympäristökuormitusta. Siksi läpireikäteknologiaa käytetään yleisesti sotilas- ja avaruustuotteissa, joissa voi esiintyä äärimmäisiä kiihtyvyyksiä, törmäyksiä tai korkeita lämpötiloja. Läpireikä-tekniikka on hyödyllinen myös testi- ja prototyyppisovelluksissa, jotka joskus vaativat manuaalisia säätöjä ja vaihtoja.

Kaiken kaikkiaan läpireikien täydellinen katoaminen piirilevykokoonpanosta on laaja väärinkäsitys. Edellä mainittujen reikien läpivientiteknologian käytön estäminen on aina pidettävä mielessä saatavuuden ja kustannusten tekijät. Kaikkia komponentteja ei ole saatavana SMD-paketteina, ja jotkut läpireikäkomponentit ovat halvempia.

Lue myös: Reikän ja pinta-asennuksen kautta | Mikä on ero?

Pinta-asennustekniikka (SMT)
SMT prosessi, jolla komponentit asennetaan suoraan piirilevyn pinnalle. 

Pintakiinnitystekniikka tunnettiin alun perin nimellä "tasoasennus" noin 1960: ssä ja sitä käytettiin laajalti 80-luvun puolivälissä.

Nykyään käytännössä kaikki elektroniset laitteistot valmistetaan SMT: llä. Siitä on tullut välttämätöntä piirilevyjen suunnittelulle ja valmistukselle, sillä se on parantanut piirilevyjen laatua ja suorituskykyä sekä vähentänyt käsittely- ja käsittelykustannuksia huomattavasti.  

Pintakiinnitystekniikkaan käytetyt komponentit ovat ns. Surface Mount Packages (SMD). Näillä komponenteilla on johtimet pakkauksen alla tai ympärillä. 

On olemassa monia erityyppisiä SMD-paketteja, joiden muoto on erilainen ja valmistettu eri materiaaleista. Tämäntyyppiset paketit on jaettu eri luokkiin. Luokka "Suorakulmaiset passiivikomponentit" sisältää enimmäkseen tavalliset SMD-vastukset ja kondensaattorit. Luokat "pieni ääriviivatransistori" (SOT) ja "pieni ääriviiva-diodi" (SOD) käytetään transistoreille ja diodeille. On myös paketteja, joita käytetään enimmäkseen integroituihin piireihin, kuten Op-vahvistimet, lähetin-vastaanottimet ja mikro-ohjaimet. Esimerkkejä IC: iin käytetyistä paketeista ovat: ”Small outline Integrated Circuit” (SOIC), “Quad Flat Pack” (QFN) ja “Ball Grid Array” (BGA).

Edellä mainitut paketit ovat vain joitain esimerkkejä käytettävissä olevista SMD-paketeista. Markkinoilla on paljon muita paketteja, joissa on erilaisia ​​muunnelmia.

Tärkeimmät erot SMT: n ja läpireikäasennuksen välillä ovat 
(a) SMT ei vaadi reikien poraamista piirilevyn läpi
(b) SMT-komponentit ovat paljon pienempiä
(c) SMT-komponentit voidaan asentaa levyn molemmille puolille. 

Kyky sovittaa suuri määrä pieniä komponentteja piirilevylle on mahdollistanut paljon tiheämmät, tehokkaammat ja pienemmät piirilevyt.

Sanalla sanoen: suurin ero läpireikäasennukseen verrattuna on, että piirilevyyn ei tarvitse porata reikiä yhteyden luomiseksi piirilevyn kappaleiden ja komponenttien välille. 

Komponentin johdot ovat suorassa yhteydessä piirilevyn ns. PAD: iin. 

Levyn läpi kulkevat ja levyn kerroksia yhdistävät läpireikäkomponenttijohtimet on korvattu "läpivienneillä" - pienillä komponenteilla, jotka mahdollistavat johtavan yhteyden piirilevyn eri kerrosten välillä ja jotka toimivat lähinnä läpireikijohtimina . Jotkut pinta-asennuskomponentit, kuten BGA: t, ovat tehokkaampia komponentteja, joissa on lyhyemmät johtimet ja enemmän liitäntänastoja, jotka mahdollistavat suuremman nopeuden. 

▲TAKAISIN▲

Jakaminen on välittämistä!

Jätä viesti 

viestiluettelo