Piirilevy

Tärkein tekijä elektroniset piirit ja laitteet ovat piirilevy (PCB). On myös mahdollista rakentaa elektroninen piiri piirilevyillä ja nollalevyillä, mutta menetelmä on matalatasoinen ja vähemmän tehokas, jossa suunnittelupiiri on altis vahingoittumiselle ja suunnitteluun liittyy monimutkainen prosessi piirin komponenttien sijoittamiseksi.

PCB: n keksintö, joka tukee fyysisiä elektronisia komponentteja ja niiden johdotusta pinta-asennettujen kuparikiskojen läpi, on todella merkittävä. Voimme havaita ainakin yhden piirilevyn kaikissa sähköisissä laitteissa aina matkapuhelimista tietokoneisiin.

Mikä on piirilevy?

Elektroniset piirit teollisuudessa ja teollisuudessa valmistetaan yleensä käyttämällä piirilevyjä (PCB). Nämä levyt koostuvat erikoismateriaaleista, jotka eivät johda sähköä, kuten kuidusta ja lasista. Piirit on suunniteltu levyille, joissa on kuparikiskot johtimien sijaan sähkön johtamiseksi elektronisten komponenttien välillä.

elektroniset komponentit kiinnitetään vastaaviin paikkoihinsa poraamalla reikiä levylle, sijoittamalla komponentit ja juottamalla ne sitten sopiviin kohtiin niin, että kupariradat ja komponentit muodostavat yhdessä piirin. Kaikissa elektroniikkatuotteissa, kuten autoteollisuudessa, langattomissa laitteissa, Robottisovellukset jne. tarjoavat nopean toiminnan, pääsyn, ohjauksen, valvonnan ja tarkat ja tarkat tulokset verrattuna muihin johdotusmenetelmiin perustuviin laitteisiin. Seuraava kuva osoittaa, kuinka piiri on järjestetty piirilevylle kuparikerroksen kanssa.

555 Ajastinpiirilevy

“kuinka mitata kapasitanssi yleismittarilla ”

555 Ajastettu piirilevy

Piirilevyn suunnitteluprosessi

Piirilevyjen valmistajasta riippuen piirilevyjen suunnittelulle on tarjolla lukuisia tapoja. Tämä piirilevyrakenne voidaan valmistaa irtotavarana käyttämällä useita koneita piirilevyjen valmistusteollisuudessa, mukaan lukien poraus, lävistys, pinnoitus ja lopulliset valmistusprosessit, jotka suoritetaan erittäin automatisoitujen koneiden kautta. Laserporaus CNC-koneilla, automaattisilla pinnoituslaitteilla, kaistaleetuskoneilla ja optisten tarkastuslaitteiden käyttö, lentävät koetesterit painettujen piirilevyjen sähköiseen testaamiseen johtavat korkealaatuisiin piirilevyihin (suuremmalla tuotannolla).

Jotta lukija ymmärtäisi tämän käsitteen painetun piirilevyn suunnittelun perustasolla, seuraavat vaiheittaiset menettelytavat piirilevyn suunnittelulle eri tasoille auttavat ja ohjaavat ahkerasti.

Vaihe 1: Suunnittele piirilevypiiri ohjelmistolla

Piirrä kaavamainen piirikaavio piirilevyn asetteluohjelmistolla, kuten CAD-ohjelmisto, Eagle ja Multisim-ohjelmisto. Tämän tyyppinen PCB-suunnitteluohjelmisto sisältää kirjaston komponenteista, joita voidaan käyttää piirin rakentamiseen. On myös mahdollista muuttaa piirisuunnittelun sijaintia ja muokata sitä sitten mukavuutesi ja tarpeidesi mukaan. Tässä olemme valinneet Eagle-ohjelmiston piirin suunnitteluun, ja sen menettely on seuraava:

Avaa Eagle-piirilevyn suunnitteluohjelmisto.
Näkyviin tulee ikkuna, jossa on valikkorivi.
Napsauta tiedosto-valikkoa.
Valitse avattavasta valikosta uusi muotoilu.
Napsauta kirjastovalikkoa.
Valitse avattavasta valikosta ”valitse laitteet / symboli”.
Valitse asiaankuuluva kommentti kaksoisnapsauttamalla sitä, niin että komponentti näkyy ikkunassa.
Lisää kaikki komponentit ja vedä piiri oikealla liitännällä kuvan osoittamalla tavalla.

Piirikorttipiiri ohjelmistolla

Syötä kunkin komponentin luokitus vaatimuksen mukaan.
Mene komentotyökaluriville ja napsauta Tekstieditorin muunnelmat, napsauta Varriages ja sulje ikkuna.
Seuraavaksi tulee näkyviin musta ruutu, joka on piirin asettelusta tai kalvokaaviosta, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, ja tallenna tämä kuvamuodona.

Painetun piirin asettelu

Vaihe 2: Elokuvien luominen

Elokuva syntyy viimeistellystä piirilevy piirros piirilevyn asetteluohjelmistosta, joka lähetetään tuotantoyksikköön, jossa negatiivinen kuva tai naamio tulostetaan muovilevylle.

Piirikalvo

Vaihe 3: Valitse raaka-aine

Suurin osa piirilevystä on valmistettu rikkoutumattomasta lasista tai lasikuidusta, jossa kuparikalvo on kiinnitetty levyn toiseen tai molempiin sivuihin. Siten rikkoutumattomasta fenolista ja sidotusta kuparikalvosta valmistetut piirilevyt ovat halvempia ja niitä käytetään usein kotitalouksien sähkölaitteissa.
Enimmäkseen tarvitaan 0,059 alan standardipaksua, kuparipinnoitettua laminaattia, joko yksi- tai kaksipuolista levyä. Paneelit voidaan leikata sisältämään erikokoisia toukokuun levyjä.

Kuparilla päällystetyt laminoidut levyt

Vaihe 4: Porareikien valmistelu

Koneita ja kovametalliporauksia käytetään reikien asettamiseen piirilevylle. Piirilevyjen poraamiseen on saatavana kahden tyyppisiä koneita: käsikoneet ja CNC-koneet. Käsien koneet tarvitsevat ihmisen toimia tai vaivaa reikien poraamiseen, kun taas CNC-koneet ovat tietokonepohjaisia koneita, jotka toimivat koneiden aikataulujen tai ohjelmien perusteella, jotka toimivat sekä automaattisesti että manuaalisesti. Porattu kuvio tallennetaan tietokoneeseen, kuten poranterien koot, reikien lukumäärä paneelia kohti, porattu pino, porattu aika kuormaa kohti jne. Piirilevyt asetetaan CNC-koneeseen ja reiät porataan määritetyn mallin mukaisesti. aseta piirilevyn komponentit.

Porareikien valmistelu

Vaihe 5: Käytä kuvaa

Painetun piirin asettelua voidaan tulostaa eri tavoin piirilevyille, kuten käsikynälle, kuivasiirrolle, kynän piirtureille ja tulostimille. Lasertulostimet ovat parempi tapa tulostaa asettelut piirilevyille. Seuraavia vaiheita käytetään piirilevyn asettelun tulostamiseen lasertulostimen kautta:

“sähköisesti pyyhittävä ohjelmoitava vain luku -muisti ”

Kaytä kuvaa

Ota puhdas ja siisti kuparipaperi ja aseta se lasertulostimeen.
Tallenna seuraavaksi suunniteltu layout-elokuva tietokoneelle.
Lasertulostin tulostaa suunnitellun piirin asettelun kuparipaperille aina, kun se saa tulostuskomennon tietokoneelta.

Vaihe 6: Kuorinta ja etsaus

Tähän prosessiin kuuluu langattoman kuparin poistaminen PCB: stä käyttämällä erityyppisiä kemikaaleja, kuten ferrikloridia, ammoniumper-sulfaattia jne. Valmistetaan liuotin sekoittamalla 1% natriumhydroksidia ja 10 grammaa natriumhydroksidipellettejä yhteen litraan vettä ja sekoita sitä, kunnes kaikki on liuennut. Seuraavaksi piirilevy laitetaan kemialliseen kulhoon ja puhdistetaan harjalla. tämän prosessin aikana, jos PCB on edelleen rasvainen levitetyn auringonkukka- tai siemenöljyn takia, kehitysprosessi voi kestää noin minuutin.

Kuorinta ja etsaus

Vaihe 7: Testaus

Piirilevyn valmistusprosessin päätyttyä piirilevylle tehdään testausprosessi sen tarkistamiseksi, toimiiko piirilevy oikein. Nykyään PCB: n suurten määrien testaukseen on saatavana monia automaattisia testausvälineitä.

Kaksi nykyään saatavilla olevaa erityyppistä testauslaitetta, jotka testaavat piirilevyjäsi, sisältävät ATG-testikoneet, jotka lentävät koettimia, kiinnittämättömät testaajat ja yleisen verkon testaustoiminnon lisäksi.

Testaus

Kyse on piirilevyjen kokoonpanoprosessista asiaankuuluvien kuvien kanssa. Maailmassa on niin monia organisaatioita, jotka ovat johtaneet suunnittelukilpailut aloittelijoille tai harrastajille. Toivon, että saatat saada joitain perusideoita tästä aiheesta seuraamalla sitä ensimmäisestä vaiheesta ja käsittelemällä sitten vaiheittainen suunnitteluprosessi. Lisäksi, jos sinulla on epäilyksiä tästä aiheesta tai teknistä apua elektroniikan alalla, voit ottaa meihin yhteyttä kommentoimalla alla.

Valokuvahyvitys