A PCB-t Chennai-ban keresed?
Nyomtatott áramköri lapot vagy nyomtatott áramköri lapot használnak az elektronikus alkatrészek mechanikus megtámasztására és elektromos csatlakoztatására vezetőképes utak, sávok vagy jelnyomok segítségével, amelyeket rézlemezekből vésnek egy nem vezető aljzatra. Nyomtatott vezetékkártyának (PWB) vagy maratott vezetékkártyának is nevezik. A nyomtatott áramköri kártyákat gyakorlatilag a legegyszerűbb kereskedelmi forgalomban gyártott elektronikus eszközökben használják.
Az elektronikus alkatrészekkel feltöltött NYÁK-t nyomtatott áramköri szerelvénynek (PCA), nyomtatott áramköri kártya szerelvénynek vagy NYÁK-egységnek (PCBA) nevezik. Informális használatban a „PCB” kifejezést mind a csupasz, mind az összeszerelt táblákra használják, a szövegkörnyezet tisztázza a jelentését.
A NYÁK áramköri tulajdonságai
Minden nyom a rézfólia lapos, keskeny részéből áll, amely maratás után megmarad. A nyomok szélessége és vastagsága által meghatározott ellenállásnak kellően alacsonynak kell lennie ahhoz az áramhoz, amelyet a vezető visel. Előfordulhat, hogy az áram- és földnyomoknak szélesebbnek kell lenniük, mint a jelnyomok. Többrétegű deszkán egy teljes réteg többnyire szilárd réz lehet, amely az árnyékolás és az áramvisszatérés alapjaként működik.
A mikrohullámú áramkörök esetében a távvezetékeket vonalvezetés és mikroszalag formájában lehet kialakítani, gondosan szabályozott méretekkel, hogy biztosítsák az állandó impedanciát. Rádiófrekvenciás és gyors kapcsolású áramkörökben a nyomtatott áramköri lapok vezetőinek induktivitása és kapacitása jelentős áramköri elemekké válik, általában nem kívánt; de felhasználhatók az áramköri tervezés szándékos részeként, elkerülve további különálló alkatrészek szükségességét.
Nyomtatott áramköri szerelvény
A nyomtatott áramköri kártya (PCB) elkészülte után elektronikus alkatrészeket kell csatlakoztatni, hogy funkcionális nyomtatott áramköri egységet vagy PCA-t (néha „nyomtatott áramköri lap-összeállításnak”) nevezzenek. Az átmenő furatoknál az alkatrész vezetői lyukakba vannak behelyezve. A felületre szerelhető konstrukcióban az alkatrészeket párnákra helyezik, vagy landolnak a NYÁK külső felületein. Mindkét konstrukcióban az alkatrészvezetékeket elektromos és mechanikusan egy olvadt fém forrasztással rögzítik a táblához.
Számos forrasztási technika létezik az alkatrészek PCB-hez való rögzítéséhez. A nagy mennyiségű gyártást általában SMT elhelyező géppel és ömlesztett hullám forrasztó vagy visszafolyó kemencékkel végzik, de a képzett technikusok nagyon apró részeket (például 0201 csomagokat, amelyek 0.02 hüvelyk és 0.01 hüvelyk méretűek) kézzel forrasztanak mikroszkóp alatt, csipesz és egy finom hegyű forrasztópáka kis térfogatú prototípusokhoz. Egyes részeket rendkívül nehéz kézzel forrasztani, például a BGA csomagokat.
Gyakran az átmenő és a felületre szerelhető konstrukciókat egyetlen egységben kell kombinálni, mert egyes szükséges alkatrészek csak felületi, míg mások csak átmenő furatokban kaphatók. Egy másik ok mindkét módszer alkalmazásának az az oka, hogy az átmenő furatokkal történő felszerelés szükséges erőt képes biztosítani a fizikai megterhelésnek valószínűleg ellenálló alkatrészek számára, míg a várhatóan érintetlen alkatrészek kevesebb helyet foglalnak a felületre szerelhető technikák alkalmazásával.
A tábla feltöltése után többféle módon tesztelhető:
Amíg az áramellátás ki van kapcsolva, vizuális ellenőrzés, automatizált optikai ellenőrzés. A PCB-gyártás ezen szakaszában a minőségellenőrzés fenntartására általában a JEDEC irányelveket alkalmazzák a NYÁK-alkatrészek elhelyezésére, forrasztására és ellenőrzésére.
Amíg az áramellátás ki van kapcsolva, analóg aláírás elemzés, kikapcsolási teszt
A tápfeszültség bekapcsolt állapotában áramkörön belüli teszt, ahol fizikai méréseket (azaz feszültséget, frekvenciát) lehet elvégezni.
Amíg a tápfeszültség be van kapcsolva, funkcionális teszt, csak annak ellenőrzése, hogy a NYÁK megteszi-e azt, amire tervezték.
Ezen tesztek megkönnyítése érdekében a NYÁK-kat úgy tervezhetjük meg, hogy ideiglenes csatlakozásokat hoznak létre. Néha ezeket a párnákat ellenállásokkal kell szigetelni. Az áramkörön belüli teszt egyes komponensek határellenőrzési tesztjellemzőit is gyakorolhatja. Az áramkörön belüli tesztrendszereket is lehet használni az illékony memóriakomponensek programozásához a táblán.
A határolvasási teszt során a táblán lévő különböző IC-kbe integrált tesztáramkörök ideiglenes kapcsolatokat hoznak létre a NYÁK nyomai között annak ellenőrzésére, hogy az IC-k megfelelően vannak-e felszerelve. A határellenőrzés tesztelése megköveteli, hogy az összes tesztelendő IC szabványos tesztkonfigurációs eljárást alkalmazzon, a leggyakoribb az Joint Test Action Group (JTAG) szabvány. A JTAG tesztarchitektúra lehetőséget nyújt a táblán lévő integrált áramkörök közötti összeköttetések tesztelésére fizikai tesztszondák használata nélkül. A JTAG eszközgyártók különféle típusú ingereket és kifinomult algoritmusokat kínálnak, nemcsak a meghibásodott hálók felderítésére, hanem a hibák elkülönítésére is meghatározott hálózatokhoz, eszközökhöz és csapokhoz.
Ha a táblák nem teljesítik a tesztet, a szakemberek eltávolíthatják és kicserélhetik a meghibásodott összetevőket.
Design
A nyomtatott áramköri grafika előállítása kezdetben teljesen kézi eljárás volt, tiszta mylar lapokon, általában a kívánt méret 2 vagy 4-szeres méretarányban. A vázlatos diagramot először átalakították az alkatrészek tűpárnáinak elrendezésévé, majd nyomokat irányítottak a szükséges összekapcsolások biztosítása érdekében. Az előre kinyomtatott, nem reprodukálható mylar rácsok segítettek az elrendezésben, és az áramköri elemek (betétek, érintkező ujjak, integrált áramkörök profiljai stb.) Közös elrendezésének szárazon történő áthelyezése segített az elrendezés egységesítésében. Az eszközök közötti nyomokat öntapadó szalaggal készítették. A kész elrendezésű „grafikát” ezután fényképesen reprodukálták az üres bevonatú rézburkolatú táblák ellenállórétegeire.
A modern gyakorlat kevésbé munkaigényes, mivel a számítógépek sok elrendezési lépést automatikusan elvégezhetnek. A kereskedelmi nyomtatott áramköri kártyák általános előrehaladása a következőket foglalja magában:
Vázlatos rögzítés egy elektronikus tervezés automatizálási eszközzel.
A kártya méreteit és sablonját a szükséges áramkörök és a Meghatározzuk a rögzített alkatrészeket és a hűtőbordákat szükség esetén döntjük el.
A NYÁK veremrétegeinek eldöntése. 1–12 réteg vagy annál több, a tervezés összetettségétől függően. Az alapsíkról és az erőgépről döntenek. A jelsíkok, ahol a jeleket továbbítják, a legfelső és a belső rétegekben vannak.
Vonalimpedancia meghatározása dielektromos rétegvastagság, rézvastagság és nyomszélesség útvonalválasztásával. A nyomkülönbözetet differenciális jelek esetén is figyelembe veszik. Mikroszalag, szalagvezeték vagy kettős vonallánc használható a jelek továbbítására.
Az alkatrészek elhelyezése. A termikus szempontokat és a geometriát figyelembe veszik. A viaszokat és a földeket jelölik.
A jelnyomok továbbítása. Az optimális EMI-teljesítmény érdekében a magas frekvenciájú jeleket belső rétegekben vezetik az erő- vagy a földi síkok között, miközben az erősíkok az AC változójaként viselkednek.
Gerber fájlgenerálás gyártáshoz.
Többrétegű PWB-k
Lehetőség rétegek földre dedikálására
Formázza a jelek referenciasíkjait
EMI vezérlés
Egyszerűbb impedancia vezérlés
Lehetőség rétegek dedikálására a tápfeszültségekre
Alacsony ESL / ESR teljesítményeloszlás
Több irányítási erőforrás a jelekhez
Elektromos szempontok az anyag kiválasztásában
Dielektromos állandó (permittivitás)
Minél stabilabb, annál jobb
Az alacsonyabb értékek alkalmasabbak lehetnek a magas rétegszámhoz
A magasabb értékek alkalmasabbak lehetnek egyes RF szerkezetekhez
Tangent veszteség
Minél alacsonyabb, annál jobb
Magasabb frekvenciák esetén egyre inkább kérdéssé válik
nedvszívás
Minél alacsonyabb, annál jobb
Hatással lehet a dielektromos állandóra és a veszteség tangensére
Feszültségbontás
Minél magasabb, annál jobb
Általában nem kérdés, kivéve a nagyfeszültségű alkalmazásokat
Resistivity
Minél magasabb, annál jobb
Általában nem kérdés, kivéve az alacsony szivárgású alkalmazásokat