Ce este placa de circuit imprimat?
O placă de circuit imprimat (PCB) este un ansamblu electronic care utilizează conductori de cupru pentru a crea conexiuni electrice între componente și pentru a le oferi suport mecanic. PCB-urile sunt realizate din material neconductiv cu linii conductoare imprimate sau gravate în el. Componentele electronice sunt apoi montate pe placă, iar urmele conectează componentele pentru a forma un circuit de lucru.
De ce să ne alegeți
Echipa profesională
Un furnizor de servicii de securitate de încredere de către clienți, deservește clienții din multe industrii, cum ar fi guvern și întreprinderi, finanțe, asistență medicală, internet, comerț electronic și așa mai departe.
Suport tehnic
Echipa noastră de experți este disponibilă pentru a vă ajuta cu depanarea, pentru a răspunde întrebărilor tehnice și pentru a oferi îndrumări.
Aprovizionare de încredere
Oferim un model de lanț de aprovizionare integrat vertical pentru a asigura o aprovizionare fiabilă pe termen lung și o trasabilitate completă.
Serviciu clienți
Prioritizează comunicarea deschisă pentru a răspunde cerințelor specifice ale clienților noștri și pentru a oferi soluții personalizate.
PCB-urile sunt realizate prin izolarea stratului conductor al foliei de cupru de suprafață prin materialul izolator al bazei plăcii, ceea ce permite curentului să circule prin diferite componente de-a lungul unui traseu prestabilit, realizând în cele din urmă funcții precum producerea de putere, amplificarea, atenuarea, modularea, demodularea și codificare.
Înțelegerea modului în care funcționează o placă de circuit imprimat ar trebui să înceapă cu compoziția sa. Întreaga placă PCBA este compusă din plăci goale și componente, cum ar fi microcipuri, rezistențe, condensatori și conectori. Producătorii atașează componente la PCB prin montare prin lipire sau alte tehnici. Luați, de exemplu, un PCB cu o singură față, o placă care are componente electronice și fire doar pe o parte a plăcii. De obicei, montăm componentele pe o placă neconductivă prin tehnologia de asamblare SMT sau tehnologia de asamblare PCBA DIP și le conectăm prin căi mici numite urme. Urmele permit componentelor electrice de pe întreaga placă să funcționeze, alimentându-le. Nu toate dispozitivele hardware sunt montate direct pe PCB, componente precum monitoarele și camerele sunt atașate la PCB prin conectori și cabluri plate.
Principiul de funcționare al plăcilor de circuite cu două fețe și cu mai multe straturi este introducerea gazului de proces (Ar, N2, O2 etc.) în legătura de vid înalt, iar gazul este ionizat în plasmă. Sub acțiunea câmpului electric, aceste plasme se deplasează către potențial ridicat și, respectiv, potențial scăzut. Grupările atomice care se deplasează spre potențialul scăzut bombardează ținta (cuprul), astfel încât atomii de cupru sunt îndepărtați de cupru și, în final, acoperiți pe substrat (FRP), adică laminatul placat cu cupru. Aceasta este o metodă fizică tradițională, care are avantajele lipsei de poluare și tehnologiei mature. Dezavantajul este că eficiența este lentă și ciclul este lung. Dacă doriți să realizați rapid procesul de fabricație a PCB-ului, puteți așeza modelul gravat în avans și apoi formați PCB-ul în modul de mai sus, iar orificiul interior pentru conectare poate fi, de asemenea, placat cu cupru metalic pentru a-l metaliza.
Avantajele plăcilor de circuite imprimate
O soluție compactă
O placă de circuit imprimat poate conține o serie de părți și elemente. Deoarece folosesc piste de cupru mai degrabă decât fire reale, permite aceleași tipuri de rezultate fără a utiliza fire care transportă curent. Plăcile sunt mai mici și nu sunt la fel de voluminoase. Acesta este unul dintre motivele pentru care atât de multe tipuri diferite de dispozitive electronice sunt mai mici decât erau în trecut. PCB-urile au contribuit la promovarea tehnologiei în mai multe moduri diferite. Acum este posibil să aveți circuite foarte complicate în pachete foarte mici.
Economisirea de timp și energie
Unul dintre cele mai bune beneficii ale utilizării plăcilor cu circuite imprimate este timpul care poate fi economisit. Conectarea componentelor necesită în mod tradițional mult timp, în timp ce placa de circuit va dura mult mai puțin timp pentru a se asambla odată ce proiectarea este finalizată. Faza de proiectare este adesea cea care necesită cel mai mult timp cu plăcile cu circuite imprimate, dar chiar și acest lucru poate fi redus atunci când se utilizează tipul potrivit de software pentru crearea acestuia. AdvancedPCB oferă de fapt clienților un program gratuit numit PCB Artist. Este ușor și intuitiv de utilizat și oferă o modalitate relativ simplă de a proiecta și testa placa de circuit imprimat înainte de a trece la restul procesului.
Fără conexiuni libere
Conexiunile din placa de circuit imprimat se fac prin pistele de copiere și, atâta timp cât au fost fabricate corespunzător, nu va trebui să aveți de-a face cu scurtcircuite sau conexiuni slăbite. Comparați acest lucru cu alte metode folosind fire reale, care s-ar putea desface atunci când placa se mișcă. În unele cazuri, firul în sine ar putea avea o problemă de conexiune. Toate acestea pot fi dificil de urmărit și de localizat sursa problemei reale. Cu plăcile de circuite imprimate, aceste tipuri de probleme sunt inexistente. Dacă există probleme cu placa, aceasta tinde să fie ușor de diagnosticat și de reparat.
O opțiune de încredere
Nu este întâmplător faptul că atât de multe companii și persoane din ziua de azi folosesc plăci de circuite imprimate. Sunt o soluție de încredere care poate funcționa pentru o gamă largă de utilizări și produse atât mari, cât și mici. Ele pot dura mult timp atunci când au fost realizate corespunzător, ceea ce va oferi oamenilor mai multă încredere în electronicele pe care le folosesc. Acest lucru este adevărat indiferent dacă acel dispozitiv ar putea fi un telefon, un computer sau un echipament de calitate militară care este utilizat într-un mediu mai puțin îngăduitor.
Costuri reduse
Desigur, atunci când vine vorba de crearea și fabricarea diferitelor tipuri de produse electrice, costul este foarte important. Din fericire, odată ce placa de circuit a fost proiectată și testată pentru a se asigura că funcționează corect, producția de masă este foarte accesibilă. Există mai puține componente utilizate în majoritatea cazurilor, ceea ce ajută la reducerea costurilor la un nivel accesibil pentru majoritatea companiilor.
Tipuri de plăci de circuite imprimate
În general, plăcile pot fi clasificate în trei categorii: rigide, flexibile sau cu miez metalic.
Plăcile rigide sunt adesea marea majoritate a plăcilor pe care le va întâlni un designer, unde aspectul plăcii este conținut într-un substrat rigid creat dintr-un proces de laminare la căldură și presiune ridicată. Materialul obișnuit pentru aceste plăci este FR-4, dar în funcție de nevoile particulare ale designului, acesta poate fi modificat pentru a sublinia sau a îmbunătăți în alt mod anumite caracteristici ale plăcii.
Plăcile flexibile sunt compuse dintr-un material mai puțin rigid, care permite o deformare mult mai mare. Materialul amintește tactil de o rolă de film, iar grosimea plăcii este de obicei mult mai mică decât o placă rigidă standard. Deși văd deja o utilizare majoră, există speranța că plăcile flexibile vor introduce următorul pas al tehnologiei portabile și vor elimina constrângerile plane actuale inerente dispozitivelor cu plăci rigide.
Un PCB cu miez metalic este o ramură a modelelor de plăci rigide, cu o capacitate crescută de a disipa căldura în întreaga placă pentru a proteja circuitele sensibile. Acest stil poate fi o opțiune pentru modelele cu curent ridicat pentru a preveni uzura și defecțiunea termică.
Oriunde există electromagnetism controlat, plăcile de circuite imprimate formează infrastructura pentru întreținerea acestuia. Desigur, plăcile de circuite nu izvorăsc doar din neant, ci proiectarea și fabricarea lor sunt o activitate inginerească uriașă în sine.
Procesul de proiectare a plăcilor de circuite imprimate
Înainte de a putea fi construită o placă de circuit imprimat, aceasta trebuie proiectată. Acest lucru este realizat folosind instrumente CAD de proiectare a plăcilor de circuite PCB. Designul PCB este împărțit în două categorii principale: captură schematică pentru a crea conectivitatea circuitelor într-o diagramă și apoi aspectul PCB pentru a proiecta placa de circuit fizică reală.
Dezvoltați biblioteca CAD Parts
Primul pas este dezvoltarea bibliotecii de piese CAD necesare pentru proiectare. Acestea vor include simboluri schematice, modele de simulare, amprente pentru aspectul PCB și modele de etape pentru afișarea plăcii de circuite imprimate 3D. Odată ce bibliotecile sunt gata, următorul pas este să creați reprezentarea logică a circuitelor pe o schemă. Instrumentele CAD sunt folosite pentru a plasa simbolurile pe o foaie schematică și apoi le conectați pentru a forma circuitele.
În același timp, se execută simularea circuitului pentru a verifica dacă proiectul va funcționa electric așa cum este intenționat. Odată ce aceste sarcini sunt finalizate, instrumentele schematice își vor trimite datele de conectivitate către instrumentele de aspect.
Aspect
Pe partea de aspect a designului PCB, conectivitatea schematică este primită și procesată ca rețele care conectează doi sau mai mulți pini componente. Cu o schiță a formei plăcii dorite pe ecran, designerul de layout va plasa amprentele componentelor în locațiile corecte. Odată ce aceste componente sunt organizate optim, următorul pas este conectarea plaselor la știfturi desenând urmele și planurile între știfturi. Instrumentele CAD vor avea reguli de proiectare integrate care împiedică urmele unei rețele să atingă o altă rețea, precum și guvernarea multor alte lățimi și spații necesare unui proiect complet. Odată ce rutarea este completă, instrumentele de proiectare sunt folosite din nou pentru a crea desene de fabricație și fișierele de ieșire pe care producătorul le va folosi pentru a construi placa.
Proiectarea și fabricarea unei plăci de circuite este un proces pas cu pas: crearea și simularea schematice, configurarea rețelelor de proiectare PCB și a DRC-urilor, plasarea componentelor, rutarea PCB-urilor, avioane de alimentare și, în final, asamblarea BOM și construirea plăcii.
Structura și aplicațiile plăcii de circuit imprimat
Multe dintre caracteristicile de performanță importante ale unui PCB sunt definite în stivuirea sau aranjarea straturilor în PCB. Stratul de stivuire este construit cu straturi alternative de material conductor și izolator și cu straturi alternative de miez și preimpregnat (două tipuri de dielectrici utilizate în stivuirea stratului). Proprietățile dielectrice și mecanice ale miezului și preimpregnatului vor determina fiabilitatea și integritatea semnalului/puterii în proiectare și ar trebui selectate cu atenție atunci când se proiectează pentru aplicații de înaltă fiabilitate. De exemplu, aplicațiile militare și medicale au nevoie de modele foarte fiabile care ar putea fi implementate în medii dure, iar un PCB pentru un sistem de telecomunicații ar putea necesita un laminat PTFE cu pierderi reduse într-un pachet mic.
Un exemplu de stivuire de PCB este prezentat mai jos. În acest exemplu, stivuirea implementează o structură de 4-strat cu două straturi plane interne (L02_GND pentru masă și L03_PWR pentru putere). Acest tip de stivuire este potrivit pentru dispozitivele IoT, sistemele încorporate ușoare și multe alte modele care utilizează protocoale de mare viteză. Aranjamentul plan intern ajută la asigurarea integrității puterii, oferind și o anumită ecranare împotriva EMI externe. Straturile plane interne oferă, de asemenea, o referință consistentă pentru semnalele de impedanță controlată. Acest tip de stivuire este tipic pentru multe modele și este adesea un punct de plecare pentru multe plăci de circuite imprimate moderne.
Componentele comune ale plăcilor de circuite imprimate
Plăcile de circuite imprimate sunt fabricate dintr-o varietate de materiale PCB și componente electrice. Componentele PCB comune includ:
Rezistoare
Rezistoarele transmit un curent electric pentru a produce o tensiune și a disipa energia electrică sub formă de căldură. Vin într-o gamă largă de materiale.
Condensatoare
Sarcina unui condensator este să mențină o sarcină electrică în interiorul plăcii și apoi să o elibereze atunci când este nevoie de mai multă putere în altă parte a circuitului. Condensatorii funcționează de obicei prin colectarea sarcinilor opuse pe două straturi conductoare care sunt separate de un material izolator.
Inductori
Acestea sunt similare cu condensatoarele prin faptul că stochează energie. Cu toate acestea, ele sunt adesea folosite pentru a bloca semnalele din PCB, cum ar fi interferența de la un alt dispozitiv electronic.
Tranzistoare
Un tranzistor este un amplificator. Este folosit pentru a comuta sau controla semnalele electronice dintr-o placă. Există mai multe versiuni diferite de tranzistoare disponibile, dar cea mai comună este tranzistorul bipolar.
Transformatoare
Acestea sunt folosite pentru a transfera energia electrică de la un circuit la altul printr-o creștere sau scădere a tensiunii.
Diode
O diodă permite curentului electric să circule într-o direcție, dar nu în cealaltă. Ca urmare, diodele sunt folosite pentru a opri curentul electric să curgă în direcția greșită și să deterioreze placa și dispozitivul. Cea mai populară formă de diodă este LED-ul (care înseamnă diodă emițătoare de lumină).
Senzori
Aceste dispozitive sunt folosite pentru a detecta modificările condițiilor de mediu și pentru a genera un semnal electric care corespunde schimbării. Acest semnal este apoi trimis către alte componente de pe placa de circuit. Senzorii convertesc un element fizic, cum ar fi mișcarea luminii, calitatea aerului sau sunetul în energie electrică.
Straturi comune de PCB
Fiecare tip de PCB conține un număr diferit de straturi care contribuie la funcționalitatea sa. Cu toate acestea, indiferent de tipul de PCB pe care îl alegeți, fiecare placă conține aceeași bază esențială. Aceasta înseamnă că toate PCB-urile conțin următoarele patru straturi:
Stratul de substrat
Acesta este de obicei fabricat din fibră de sticlă, ceea ce conferă plăcii rigiditate. Straturile de substrat pot fi realizate și cu epoxidici, dar acestora le lipsește durabilitatea pe care o oferă fibra de sticlă.
Strat de cupru
După cum v-ați aștepta de la nume, stratul de cupru al unui PCB este realizat dintr-un strat subțire de folie de cupru care este laminată pe placă folosind căldură.
Când vorbim despre diferite „straturi” de PCB, vorbim despre câte straturi de cupru constau. De exemplu, un PCB cu o singură față va avea doar un strat de material conducător pe o parte a plăcii. În acest scenariu, cealaltă parte a plăcii este utilizată pentru încorporarea diferitelor componente electronice. Între timp, un PCB cu două fețe va monta cuprul conductor și componentele pe ambele părți ale plăcii.
Grosimea stratului de cupru va fi determinată de cantitatea de putere pe care trebuie să o reziste PCB-ul. PCB-urile care trebuie să gestioneze un nivel mai mare de putere vor avea un nivel mai gros de cupru.
Strat de mască de lipit
Stratul de mască de lipit este plasat deasupra cuprului și oferă majorității PCB-urilor culoarea lor verde. Acest strat izolează cuprul și asigură că acesta nu intră în contact cu alte elemente.
Strat de serigrafie
Stratul de serigrafie este adăugat în primul rând în beneficiul oamenilor. Aceasta implică adăugarea de litere, numere și simboluri pe placă, astfel încât utilizatorii să înțeleagă mai ușor funcționalitatea diferitelor pini și LED-uri.
Fabrica noastră
Sihui Fuji Electronics Technology Co., Ltd. Fondată în 2009, se concentrează de 14 ani pe producția de plăci de circuite pe termen lung și fiabilă. Cu puterea de producție a allegro proofing, producția în masă, mai multe nume de produse, diverse loturi și timp de livrare scurt, oferă servicii complete complete pentru a satisface nevoile clienților în cea mai mare măsură. Este un producător chinez de plăci de circuite electronice cu o experiență bogată în managementul calității companiilor japoneze. Afaceri.
FAQ
Fiind unul dintre cei mai importanți producători și furnizori de circuite imprimate din China, vă urez bun venit să cumpărați sau să cumpărați cu ridicata plăci de circuite imprimate în vrac pentru vânzare aici din fabrica noastră. Toate produsele personalizate sunt de înaltă calitate și preț competitiv. Contactați-ne pentru cotație și eșantion gratuită.