Spausdintinė plokštė

Gyvybiškai svarbiausias elementas elektroninės grandinės ir įranga yra spausdintinės plokštės (PCB). Taip pat galima sukurti elektroninę grandinę su plokštėmis ir nulinėmis plokštėmis, tačiau metodas yra žemas ir ne toks efektyvus, kai projektavimo grandinė yra linkusi sugadinti, o projektavimas apima sudėtingą grandinės komponentų įdėjimo procesą.

Tačiau išradimas PCB, kuris palaiko fizinius elektroninius komponentus ir jų laidus per paviršiuje montuojamus varinius bėgius, yra tikrai nepaprastas. Mes galime pastebėti bent vieną PCB bet kurioje elektroninėje programėlėje, pradedant mobiliaisiais telefonais ir baigiant kompiuteriais.

Kas yra spausdintinė plokštė?

Elektronikos grandinės inžinerijoje ir pramonėje paprastai gaminamos naudojant spausdintines plokštes (PCB). Šios plokštės yra pagamintos iš specialių medžiagų, kurios nepraleidžia elektros, pavyzdžiui, pluoštas ir stiklas. Grandinės yra suprojektuotos ant plokščių su variniais takeliais, o ne laidais, skirtomis elektrai praleisti tarp elektroninių komponentų.

The Elektroniniai komponentai yra užfiksuoti atitinkamose vietose gręžiant skyles ant lentos, dedant komponentus ir tada lituojant juos į atitinkamas vietas, kad variniai takeliai ir komponentai kartu sudarytų grandinę. Spausdintinės plokštės, naudojamos visuose elektronikos gaminiuose, pavyzdžiui, automobilių, belaidžių prietaisų, Robotų programos ir kt., siūlo greitą veikimą, prieigą, valdymą, stebėjimą ir tikslius bei tikslius rezultatus, palyginti su kitais laidų metodais pagrįstais prietaisais. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip grandinė išdėstyta PCB su vario sluoksniu.

555 laikmačio PCB grandinė

555 Laikmačio spausdintinė plokštė

PCB projektavimo procesas

Priklausomai nuo spausdintinių plokščių gamintojo, yra daugybė būdų projektuoti PCB. Ši plokštės konstrukcija gali būti gaminama kaip biri, naudojant kelias mašinas PCB gamybos pramonėje, įskaitant gręžimo, perforavimo, dengimo ir galutinio gamybos procesus, kurie atliekami naudojant labai automatizuotas mašinas. Gręžiant lazeriu CNC staklėmis, automatinėmis dengimo staklėmis, juostinių ėsdinimo staklėmis ir naudojant optinio tikrinimo įrangą, skraidančių zondų bandytuvus spausdintinių plokščių procesų elektriniams bandymams, gaunami aukštos kokybės PCB (su didesniu derlingumu).

Kad skaitytojas suprastų šią koncepciją pagrindiniame spausdintinių plokščių projektavimo lygmenyje, šios žingsnis po žingsnio skirtingo lygio plokštės projektavimo procedūros padės ir kruopščiai padės.

1 žingsnis: suprojektuokite PCB grandinę naudodami programinę įrangą

Nubraižykite schemą naudodami PCB išdėstymo programinę įrangą, pvz., CAD programinę įrangą, „Eagle“ ir „Multisim“ programinę įrangą. Šio tipo PCB projektavimo programinė įranga yra komponentų biblioteka, kurią galima naudoti grandinei sukurti. Taip pat galima pakeisti grandinės konstrukcijos padėtį ir tada ją modifikuoti pagal jūsų patogumą ir reikalavimus. Čia mes pasirinkome „Eagle“ programinę įrangą, kad suprojektuotume grandinę, ir jos procedūra yra tokia:

Atidarykite „Eagle“ plokštės projektavimo programinę įrangą.
Pasirodys langas su meniu juosta.
Spustelėkite failo meniu.
Išskleidžiamajame meniu pasirinkite „naujas dizainas“.
Spustelėkite bibliotekos meniu.
Išskleidžiamajame meniu pasirinkite „pasirinkti įrenginius / simbolį“.
Pasirinkite atitinkamą komentarą dukart spustelėdami jį, kad komponentas pasirodytų lange.
Pridėkite visus komponentus ir nubrėžkite grandinę tinkamomis jungtimis, kaip parodyta paveiksle.

PCB grandinė su programine įranga

Įveskite kiekvieno komponento įvertinimą pagal reikalavimą.
Eikite į komandų įrankių juostą ir spustelėkite Teksto redaktoriaus variantai, spustelėkite Varriages ir uždarykite langą.
Tada pasirodys juodas ekranas, kuris yra grandinės išdėstymas arba filmo schema, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje, ir išsaugokite tai kaip vaizdo formatą.

Spausdintinės grandinės išdėstymas

“analoginio skaitmeninio keitiklio grandinės schema ”

2 žingsnis: filmų generavimas

Filmas sukurtas iš užbaigto filmo plokštės PCB išdėstymo programinės įrangos schema, siunčiama į gamybos padalinį, kur neigiamas vaizdas ar kaukė išspausdinami ant plastikinio lakšto.

Grandinės filmas

3 žingsnis: Pasirinkite žaliavą

Didžioji dalis spausdintinės plokštės pagaminta iš nesulaužomo stiklo arba stiklo pluošto, kurio vario folija sujungta su viena ar abiejomis plokštės pusėmis. Taigi PCB, pagaminti iš nedūžtančio fenolio popieriaus su klijuota varine folija, yra pigesni ir dažnai naudojami buitiniuose elektriniuose prietaisuose.
Dažniausiai reikalingas 0,059 pramonės standarto storio, variu plakiruotas laminatas, tiek vienos, tiek dvipusės plokštės. Plokštės gali būti kerpamos, kad jose būtų skirtingų dydžių gegužinės lentos.

Vario dengtos laminuotos lentos

4 žingsnis: paruošti gręžimo angas

Mašinos ir karbido grąžtai naudojami skylėms uždėti ant spausdintinės plokštės. Yra dvi mašinų rūšys, skirtos gręžti PCB: rankinės ir CNC staklės. Rankinėms mašinoms reikia žmogaus įsikišimo ar pastangų, kad būtų išgręžtos skylės, tuo tarpu CNC mašinos yra kompiuterinės mašinos, kurios veikia pagal mašinų tvarkaraščius ar programas, kurios veikia tiek automatiškai, tiek rankiniu būdu. Išgręžtas raštas saugomas kompiuteryje, pavyzdžiui, grąžtų dydžiai, skylių skaičius viename skydelyje, išgręžtas kaminas, išgręžtas laikas vienai apkrovai ir kt. PCB plokštės dedamos į CNC mašiną ir skylės išgręžiamos pagal nustatytą modelį. įdėkite spausdintinės plokštės komponentus.

Gręžimo skylių paruošimas

5 žingsnis: Taikykite vaizdą

Spausdintų grandinių išdėstymą galima spausdinti įvairiais būdais ant PCB, pvz., Rankinį rašiklį, sausus pervedimus, rašiklių braižytuvus ir spausdintuvus. Lazeriniai spausdintuvai yra geresnis būdas atspausdinti maketus ant spausdintinių plokščių. Šie veiksmai naudojami spausdinant PCB maketą per lazerinį spausdintuvą:

“kintamo dažnio sinusinių bangų generatoriaus grandinė ”

Taikyti vaizdą

Paimkite švarų ir tvarkingą varinį popierių ir padėkite jį ant lazerinio spausdintuvo.
Tada išsaugokite suprojektuotą maketą filme.
Lazerio spausdintuvas suprojektuoja grandinės išdėstymą ant vario popieriaus, kai tik gauna spausdinimo komandą iš kompiuterio.

6 žingsnis: nuėmimas ir ėsdinimas

Šis procesas apima bevielio vario pašalinimą iš PCB naudojant įvairias chemines medžiagas, tokias kaip geležies chloridas, amonio per-sulfatas ir kt. Pagaminkite tirpiklį sumaišydami 1% natrio hidroksido ir 10 g natrio hidroksido granulių su vienu litru vandens ir maišykite, kol viskas ištirps. Tada PCB dedamas ant chemikalų dubenėlio ir nuvalomas teptuku. šio proceso metu, jei PCB vis dar yra riebi, dėl tepamo saulėgrąžų ar sėklų aliejaus, vystymosi procesas gali užtrukti apie 1 minutę.

Nuėmimas ir ėsdinimas

7 žingsnis: testavimas

Baigusi spausdintinių plokščių gamybos procesą, plokštė išbandoma, kad patikrintų, ar tinkamai veikia PCB. Šiuo metu yra daugybė automatinio bandymo įrenginių, skirtų didelės apimties PCB bandymams atlikti.

Dvi skirtingos bandymų įrangos rūšys, kurias galima įsigyti šiandien ir kurios išbando jūsų plokštes, apima ATG bandymo mašinas, kurios skraido zondu, tvirtinamuosius testerius ir universalią tinklelio testavimo galimybę.

Testavimas

Tai viskas apie PCB surinkimo procesą su atitinkamais vaizdais. Pasaulyje yra tiek daug organizacijų, kurios tam vadovauja dizaino konkursai pradedantiesiems ar entuziastams. Tikiuosi, kad jūs turėjote keletą pagrindinių šios temos idėjų, vadovaudamiesi ja nuo pirmojo žingsnio ir apžvelgdami nuoseklų projektavimo procesą. Be to, jei kyla abejonių šia tema ar bet kokia techninė pagalba elektronikos srityje, galite susisiekti su mumis komentuodami toliau.

Nuotraukų kreditas