Elektronikas nozarē ir galvenais komponents, ko sauc par PCB (printed Circuit Board), ko ķīniešu valodā sauc par iespiedshēmas plati. Šī ir būtiska sastāvdaļa, kas daudziem cilvēkiem apgrūtina izskaidrot, kas ir PCB. Šis raksts sniegs detalizētu skaidrojumu par PCB sastāvu un dažiem PCB jomā bieži lietotiem terminiem.
Nākamajās lappusēs mēs apspriedīsim PCB paraugu ņemšanas, shēmas plates rūpnīcu un shēmas plates rūpnīcu sastāvu, tostarp dažus terminus, īsas montāžas metodes un ievadu PCB projektēšanas procesā.
Shēmas plate/shēmas plate/PCB
PCB (Printed Circuit Board) ir visizplatītākais termins, kas pazīstams arī kā "printedcircuitboards" vai "printedcircuitcards". Pirms PCB parādīšanās ķēdes sastāvēja no punkta-punkta vadiem. Šīs metodes uzticamība ir ļoti zema, jo, ķēdei novecojot, ķēdes pārrāvums var izraisīt ķēdes mezglu pārtraukumu vai īssavienojumu.
Elektronikas nozarei attīstoties no vakuumlampām un relejiem līdz silīcija pusvadītājiem un integrālajām shēmām, samazinās elektronisko komponentu izmērs un samazinās arī cenas. Elektroniskie izstrādājumi arvien vairāk parādās patērētāju jomā, mudinot ražotājus meklēt mazākus un izmaksu ziņā efektīvākus risinājumus. Tātad, PCB ir dzimis.
PCB izskatās pēc daudzslāņu kūkas vai lazanjas - dažādu materiālu slāņi tiek saspiesti kopā ar karstumu un līmi ražošanas laikā.
FR4 stikla šķiedras plāksne
Alu dēlis
Lēti PCB un caurumu dēļi (skat. iepriekš) ir izgatavoti no tādiem materiāliem kā epoksīdsveķi vai fenols, kam trūkst FR4 stikla šķiedras plātņu izturības, taču tie ir daudz lētāki. Metinot kaut ko uz šāda veida shēmas plates, jūs jutīsiet spēcīgu smaku. Šāda veida substrātu bieži izmanto zemas klases patēriņa precēs. Fenola vielām ir zemāka termiskās sadalīšanās temperatūra, un pārmērīgs metināšanas laiks var izraisīt to sadalīšanos un karbonizāciju, kā arī izdalīt nepatīkamas smakas.
Nākamais ievads ir ļoti plāns vara folijas slānis, kas ražošanas laikā tiek nospiests uz pamatnes caur karstumu un līmi. Uz divpusējām shēmas platēm vara folija tiek nospiesta uz abām pamatnes pusēm. Dažās zemu izmaksu situācijās vara foliju var nospiest tikai vienā pamatnes pusē. Pieminot "divpusējo plāksni" vai "divslāņu plāksni", mēs domājam, ka uz mūsu tūkstoš slāņiem ir divi vara folijas slāņi. Protams, dažādos PCB shēmas plates dizainos vara folijas slāņu skaits var būt tikai viens slānis vai vairāk nekā 16 slāņi.
Ir daudz veidu vara slāņu biezuma uz PCB shēmas plates, un tos mēra pēc svara. Parasti varš ir vienmērīgi pārklāts ar vienas kvadrātpēdas (unces unces) svaru. Lielākajai daļai PCB vara biezums ir 1 unce (1 unce =35 um), bet dažas lieljaudas PCB shēmas plates var izmantot vara biezumu 2 unces vai 3 unces. Pārvērtiet unces (oz) uz kvadrātpēdu aptuveni 35 um vai 1,4 milj vara biezumā.
Lodmaska
Virs vara slāņa ir lodēšanas maskas slānis. Šis slānis ļauj PCB shēmas platei izskatīties zaļai. Lodēšanas maskas slānis pārklāj elektroinstalāciju virs vara slāņa, neļaujot PCB vadiem nonākt saskarē ar citiem metāliem, lodmetāliem vai citiem vadošiem objektiem, izraisot īssavienojumus. Lodēšanas maskas slāņa esamība ļauj ikvienam metināt pareizajā vietā un novērš lodēšanas tiltu veidošanos.
Divpusēja skārda smidzināšanas shēmas plate
Iepriekš minētajā piemērā mēs redzam, ka lodēšanas maska pārklāj lielāko daļu PCB (ieskaitot vadus), bet atklāj sudraba caurumu gredzenus un SMD spilventiņus, lai atvieglotu lodēšanu.
Vispārīgi runājot, pretestības metināšana ir zaļa, bet pretestības metināšanai var izmantot gandrīz visas krāsas. Lielākā daļa SparkFun dēļu ir sarkanā krāsā, bet IOIO plate ir balta, bet LilyPad tāfele ir violeta.
Virs lodēšanas maskas slāņa ir balts sietspiedes slānis. Burtu, ciparu un simbolu drukāšana uz PCB korektūras sietspiedes slāņa var atvieglot montāžu un palīdzēt ikvienam labāk izprast tāfeles dizainu. Mēs bieži izmantojam simbolus uz sietspiedes slāņa, lai norādītu uz noteiktu tapu vai gaismas diožu funkcijām.
Visizplatītākā sietspiedes slāņa krāsa ir balta, un līdzīgi sietspiedes slāni var izgatavot gandrīz jebkurā krāsā. Melni, pelēki, sarkani un pat dzelteni sietspiedes slāņi nav nekas neparasts. Tomēr reti kad uz vienas tāfeles var redzēt vairākas sietspiedes slāņa krāsas.