Guía da placa de circuíto impreso: deseño e montaxe de PCB

As placas de circuíto impresas ou PCB son moi útiles en case todos os dispositivos electrónicos, como máquinas industriais, ferramentas médicas, teléfonos intelixentes, etc. Este artigo guiará como se procesan os PCB e como funcionan as placas.Aprenderás diferentes tipos, capas e como se usan en moitos dispositivos.

Catálogo

Figura 1. Deseño e montaxe de PCB

Que son os PCB ou as placas de circuíto impresas?

PCB ou placa de circuíto impreso é unha placa plana, onde as pezas electrónicas están unidas para crear un circuíto completo, que permiten que a electricidade se mova en todas as partes.A parte principal está construída normalmente a partir dun material ríxido ou non condutor que non leva electricidade.Ás veces os PCB están feitos con materiais flexibles ou combina materiais ríxidos e flexibles.Os diodos, indutores e transistores, son pezas electrónicas que se unen á tarxeta.Os rastros actúan como fíos delgados que conectan para que poidan funcionar ben xuntos.

O deseño e montaxe adecuados para PCB son útiles para que os dispositivos electrónicos funcionen ben.Se o PCB está deseñado correctamente, todas as pezas son seguramente lugares e conectados correctamente.A montaxe perfecta non pode asegurar erros no taboleiro de construción.Isto axuda a minimizar os problemas, aforrar tempo e asegurarse de que os produtos sexan duradeiros e funcionen ben.

Tipos de placas de circuíto impresas

Taboleiros a un lado

Este tipo de PCB teñen todos os seus compoñentes por un lado e o outro lado normalmente están cubertos de capa completa de cobre.Actúa como o chan cun revestimento protector chamado máscara de soldadura.

Táboas de dobre cara

Os compoñentes destes taboleiros están montados nos dous lados.Cada lado chámase unha única capa xa que os rastros para os sinais van entre compoñentes.

PCB de varias capas

Este tipo de placas de PCB están deseñadas con varias capas internas que transportan sinais eléctricos para axudar ás funcións do taboleiro.Poden ter compoñentes a ambos os lados ou un lado único.

PCB-FLEX RIGID

Deseñado nunha combinación de ríxidas e flexibles usando cintas de polimida flexible para que poida conectarse ás seccións ríxidas.Son deseños útiles, especialmente as pezas necesitan moverse como deseños plegables.

Flex PCBs

Estas placas son completamente flexibles.Construído con cintas de polimida sen ningún material ríxido empregado.Os seus compoñentes están montados e soldados o mesmo que as placas de flex ríxido.

Figura 2. Diferentes PCB para calquera dispositivo electrónico

PCB flexos impresos

Materiais flexibles usados ​​con condutores de cobre impresos neles.O proceso é de xeito similar á impresión a inxección de tinta, que as placas resultantes son moi similares a PCB Flex.

PCB de núcleo metálico

Este tipo de PCB son substrato metálico illado ou PCB IMS.Ten unha capa metálica no interior, o que é máis forte para levar a calor lonxe dos compoñentes que outros taboleiros regulares.Son amplamente empregados en sistemas de iluminación de alta potencia e máquinas industriais.

PC de cerámica

Estes PCB son útiles en aplicacións que requiren xestión de calor.Moven unha cantidade requirida de calor das pezas electrónicas a través da súa alta condutividade térmica.

PC HDI

Este tipo de PCBs atópanse a compoñentes con moitos pinos.Fabricado cun proceso e materiais únicos para levar un gran número de conexións de cobre moi embaladas.

UHDI e substrato

Son pequenos e densamente embalados con compoñentes, que dependen da fabricación de aditivos especializados para crear paquetes IC.

Capas PCB

Figura 3. Capas PCB para menos ruído e mellor rendemento

PCB ou placas de circuíto impreso ten diferentes contas de capas.A única capa úsase en electrónica sinxela, como a tostadora e as cafeterías.Para soportar máis compoñentes, úsanse dúas capas especialmente nos paneis de traballo ou iluminación LED.Unha capa múltiple PCBs atópase amplamente en dispositivos como placas base do ordenador que procesan imaxes.

Cada capa dos PCB normalmente significa cantas capas de cobre inclúe.As capas de cobre son condutivas para o rendemento do PCB.As capas de PCB tamén están feitas de materiais non cobre para o illamento.Modern PCBS ten catro tipos de capas que garanten o rendemento correcto:

Substrato

Son a capa base principal do PCB que está feita de materiais illantes fortes como o FR-4.O substrato está construído con fibra de vidro e mestura epoxi, ás veces a partir de materiais plásticos flexibles.Pódense dobrar ou dobrar adecuados para espazos axustados.Estas capas de PCB poden xestionar con eficacia as temperaturas altas e as condicións duras.

Capa condutora

Estas capas de PCB están feitas de follas de cobre finas.O PCB dun lado ten unha capa de cobre que se une á capa de substrato.No PCB de dobre cara, tanto superior como inferior do substrato ten capas de cobre.Un PCBs multicapa ten capas de substrato e cobre alternador.

Máscara de soldadura

Estas capas de PCB están a cubrir capas de cobre, que está feita de materiais non condutores.Protexe os camiños de cobre debaixo, que serve de illante.Aplícase en PCBs a un lado dos lados inferiores.

Silkscreen

Isto implica etiquetar na parte superior do PCB despois de que se fagan as capas que inclúen números, letras e símbolos que indican a cada parte do PCB.Son normalmente brancos, que tamén usaron outras cores.

Aplicación PCB

Figura 4. Deseño de PCB fiable compacto

Electrónica de consumo

O PCB úsase habitualmente en dispositivos de uso cotián como teléfonos, portátiles, televisores, controis remotos, etc., facendo que todos vivan convenientes.

Automoción

Os PCB son compoñentes importantes, especialmente no campo da automoción.Amplamente usado en táboas de traballo que proporciona información de visualización clara con fins de seguridade.Axudan a xestionar o rendemento do vehículo a partir de sistemas de iluminación, sons, etc.

Dispositivos médicos

No campo médico, PCBS ofrece unha gran axuda.Úsanse en dispositivos e máquinas para salvar vidas que inclúen monitores cardíacos, máquinas de raios X, contadores de glicosa e moito máis.

Equipos industriais

Os PCB tamén son unha gran parte nas aplicacións industriais como as fábricas.Incorporar máquinas grandes, paneis de control para xestionar operacións, sensores e máis máquinas necesarias.

Telecomunicacións

Para o sector das telecomunicacións, estes PCB atópanse amplamente en dispositivos como enrutadores e módems.Tamén axudan a proporcionar mellores conexións a internet, limpar a radiodifusión e a manter sinais suaves para as comunicacións a través de torres móbiles.

Electrodomésticos

Nos electrodomésticos, os PCB están deseñados para axudar a todos a vivir convenientes.Úsanse en electrodomésticos como lavadoras, microondas, aire acondicionado e moito máis.

Erros comúns a evitar

Problemas de deseño

A creación de taboleiros pode causar certos problemas.Normalmente as cuestións poden incluír un esquema deficiente, un espazo axustado de compoñentes, non ter avións terrestres, etc. Estes erros poden causar un mal funcionamento do consello, que pode ser difícil de producir.

Erros de montaxe

No proceso de montaxe, pode haber un problema na colocación de compoñentes correctamente, aplicando unha soldadura excesiva ou partes danadas ao sobrecalentalas.

Compatibilidade de compoñentes

A compatibilidade é importante para evitar fallos.Asegúrese de comprobar o tamaño, as valoracións e os pasadores necesarios para as especificacións de compoñentes.

Beneficios de usar PCB ou placas de circuíto impresas

• Deseño compacto para aforrar espazo

• aumento da fiabilidade e forza

• Aforro de custos na produción en masa

• Montaxe simplificada e mantemento máis sinxelo

• Menor ruído electrónico

• Opcións de deseño flexibles

• Mellor seguridade

Figura 5. Beneficios do uso de PCB: rendemento eficiente, compacto e fiable

Conclusión

Comprender como o PCB axuda aos dispositivos electrónicos a funcionar ben son importantes, especialmente no deseño e montaxe.Para facer produtos fiables, asegúrese de escoller os taboleiros correctos.Asegúrese de colocar e soldar as pezas correctamente para que funcione con precisión.Aprender sobre PCB de capas, aplicacións, regras de deseño e erros a evitar axudará a crear placas de circuíto duradeiras e eficaces.