Mikä on piirilevy?
Painettu piirilevy (PCB) on elektroninen kokoonpano, joka käyttää kuparijohtimia sähköisten liitäntöjen luomiseen komponenttien välille ja mekaanisen tuen tarjoamiseen. Piirilevyt on valmistettu johtamattomasta materiaalista, johon on painettu tai syövytetty johtavia viivoja. Elektroniset komponentit asennetaan sitten levylle, ja jäljet yhdistävät komponentit toimivaksi piiriksi.
Miksi valita meidät
Ammattimainen tiimi
Asiakkaiden luottama tietoturvapalvelun tarjoaja, se palvelee asiakkaita monilla aloilla, kuten julkishallinnossa ja yrityksissä, rahoituksessa, sairaanhoidossa, Internetissä, sähköisessä kaupankäynnissä ja niin edelleen.
Tekninen tuki
Asiantuntijatiimimme on käytettävissä auttamaan vianmäärityksessä, vastaamaan teknisiin tiedusteluihin ja antamaan ohjeita.
Luotettava tarjonta
Tarjoamme vertikaalisesti integroidun toimitusketjumallin varmistaaksemme luotettavan pitkän aikavälin toimituksen ja täydellisen jäljitettävyyden.
Asiakaspalvelu
Etusijalla on avoin viestintä vastataksemme asiakkaidemme erityistarpeisiin ja tarjotaksemme yksilöllisiä ratkaisuja.
Piirilevyt valmistetaan eristämällä pinnan kuparifoliojohtava kerros levyn pohjan eristemateriaalin läpi, mikä mahdollistaa virran kulkemisen eri komponenttien läpi ennalta suunniteltua reittiä pitkin ja saavuttaa viime kädessä toimintoja, kuten tehontuotantoa, vahvistusta, vaimennusta, modulaatiota, demodulaatiota ja koodaus.
Painetun piirilevyn toiminnan ymmärtäminen tulee aloittaa sen koostumuksesta. Koko PCBA-levy koostuu paljaista levyistä ja komponenteista, kuten mikrosiruista, vastuksista, kondensaattoreista ja liittimistä. Valmistajat kiinnittävät komponentteja piirilevyyn juottamalla tai muilla tekniikoilla. Otetaan esimerkiksi yksipuolinen piirilevy, levy, jossa on elektronisia komponentteja ja johtimia vain levyn toisella puolella. Yleensä asennamme komponentit sähköä johtamattomalle levylle SMT-kokoonpanotekniikalla tai PCBA DIP -kokoonpanotekniikalla ja yhdistämme ne pienillä poluilla, joita kutsutaan traceiksi. Jäljet mahdollistavat koko levyn sähkökomponenttien toiminnan aktivoimalla ne. Kaikkia laitteistoja ei ole asennettu suoraan piirilevylle, vaan komponentit, kuten näytöt ja kamerat, on liitetty piirilevyyn liittimien ja litteiden kaapeleiden kautta.
Kaksipuolisten ja monikerroksisten piirilevyjen toimintaperiaate on tuoda prosessikaasua (Ar, N2, O2 jne.) suurvakuumilinkkiin ja kaasu ionisoidaan plasmaksi. Sähkökentän vaikutuksesta nämä plasmat liikkuvat kohti korkeaa potentiaalia ja vastaavasti pientä potentiaalia. Matalapotentiaalia kohti liikkuvat atomiryhmät pommittavat kohdetta (kuparia), jolloin kupariatomit irrotetaan kuparista ja lopuksi peitetään alustalle (FRP), eli kuparipäällysteiselle laminaatille. Tämä on perinteinen fysikaalinen menetelmä, jonka etuna on ilman saastumista ja kypsä tekniikka. Haittapuolena on, että teho on hidas ja sykli on pitkä. Jos haluat toteuttaa piirilevyn valmistusprosessin nopeasti, voit asettaa etsatun kuvion etukäteen ja muodostaa sitten piirilevyn yllä olevalla tavalla, ja liitännän sisäinen reikä voidaan myös pinnoittaa metallikuparilla sen metalloimiseksi.
Painettujen piirilevyjen edut
Kompakti ratkaisu
Painettu piirilevy voi sisältää useita osia ja elementtejä. Koska ne käyttävät kupariraitoja varsinaisten johtojen sijaan, se mahdollistaa samantyyppiset tulokset ilman virtaa kuljettavia johtoja. Laudat ovat pienempiä, eivätkä ne ole niin isoja. Tämä on yksi syy siihen, että niin monet erilaiset elektroniikkalaitteet ovat pienempiä kuin ennen. Piirilevyt ovat auttaneet viemään teknologiaa eteenpäin useilla eri tavoilla. Nyt on mahdollista saada erittäin monimutkaisia piirejä hyvin pienissä pakkauksissa.
Säästää aikaa ja energiaa
Yksi painettujen piirilevyjen käytön parhaista eduista on ajan säästö. Komponenttien yhdistäminen vie perinteisesti paljon aikaa, kun taas piirilevyn kokoaminen vie paljon vähemmän aikaa suunnittelun valmistuttua. Piirilevyissä suunnitteluvaihe vie usein eniten aikaa, mutta sitäkin voidaan vähentää, kun sen luomiseen käytetään oikeantyyppistä ohjelmistoa. AdvancedPCB tarjoaa asiakkailleen ilmaisen ohjelmiston nimeltä PCB Artist. Se on helppo ja intuitiivinen käyttää, ja se tarjoaa suhteellisen yksinkertaisen tavan suunnitella ja testata painettua piirilevyä ennen kuin siirryt prosessin muuhun osaan.
Ei löysät liitokset
Piirilevyn liitännät tehdään kopioraitojen kautta, ja niin kauan kuin ne on valmistettu oikein, sinun ei tarvitse kohdata oikosulkuja tai löysä liitoksia. Vertaa tätä muihin menetelmiin, joissa käytetään oikeita johtoja, jotka voivat löystyä levyn liikkuessa. Joissakin tapauksissa itse johdossa saattaa olla yhteysongelma. Tämän kaiken voi olla vaikea jäljittää ja paikantaa todellisen ongelman lähde. Painettujen piirilevyjen kanssa tämäntyyppisiä ongelmia ei ole. Jos levyssä on ongelmia, se on yleensä helppo diagnosoida ja korjata.
Luotettava vaihtoehto
Ei ole sattumaa, että niin monet yritykset ja yksityishenkilöt käyttävät nykyään painettuja piirilevyjä. Ne ovat luotettava ratkaisu, joka sopii monenlaisiin käyttötarkoituksiin ja tuotteisiin sekä suuriin että pieniin. Ne voivat kestää pitkään, kun ne on valmistettu oikein, mikä antaa ihmisille enemmän luottamusta käyttämäänsä elektroniikkaan. Tämä on totta, olipa kyseessä puhelin, tietokone tai sotilasluokan laite, jota käytetään vähemmän kuin anteeksiantavassa ympäristössä.
Alhaiset kustannukset
Tietenkin, kun kyse on erilaisten sähkötuotteiden luomisesta ja valmistuksesta, kustannukset ovat erittäin tärkeitä. Onneksi kun piirilevy on suunniteltu ja testattu sen varmistamiseksi, että se toimii kunnolla, massatuotanto on erittäin edullista. Useimmissa tapauksissa käytetään vähemmän komponentteja, mikä auttaa alentamaan kustannukset kohtuulliselle tasolle useimmille yrityksille.
Painettujen piirilevyjen tyypit
Yleisesti ottaen levyt voidaan luokitella kolmeen luokkaan: jäykkä, joustava tai metalliytiminen.
Jäykät levyt ovat usein suurin osa suunnittelijan kohtaamista levyistä, joissa levyn asettelu on jäykän alustan sisällä, joka on luotu korkean lämmön ja paineen laminointiprosessista. Näiden levyjen yleinen materiaali on FR-4, mutta suunnittelun erityistarpeista riippuen sitä voidaan muokata korostamaan tai muutoin parantamaan levyn tiettyjä ominaisuuksia.
Taipuisat levyt koostuvat vähemmän jäykästä materiaalista, joka mahdollistaa paljon suuremman taipuman. Materiaali muistuttaa tuntoon kalvorullaa, ja levyn paksuus on yleensä paljon pienempi kuin tavallisen jäykän levyn. Vaikka niitä käytetään jo paljon, on toivoa, että joustavat levyt tuovat seuraavan puettavan teknologian vaiheen ja poistavat nykyiset tasomaiset rajoitukset, jotka ovat ominaisia jäykille levylaitteille.
Metalliytiminen piirilevy on eräänlainen jäykkien levyrakenteiden sivuliike, jolla on parannettu kyky haihduttaa lämpöä koko levyltä herkkien piirien suojaamiseksi. Tämä tyyli voi olla vaihtoehto suurvirtamalleille lämpökulumisen ja vikojen estämiseksi.
Missä tahansa hallittua sähkömagnetismia on olemassa, painetut piirilevyt muodostavat infrastruktuurin sen ylläpitämiseksi. Piirilevyt eivät tietenkään vain kumpua tyhjästä – niiden suunnittelu ja valmistus on valtava insinöörityö itselleen.
Painetun piirilevyn suunnitteluprosessi
Ennen kuin piirilevy voidaan rakentaa, se on suunniteltava. Tämä saavutetaan käyttämällä piirilevyjen suunnittelun CAD-työkaluja. Piirilevyjen suunnittelu on jaettu kahteen pääluokkaan: kaavamainen sieppaus piirien liitettävyyden luomiseksi kaavioon ja sitten PCB-asettelu varsinaisen fyysisen piirilevyn suunnittelemiseksi.
Kehitä kirjaston CAD-osia
Ensimmäinen askel on kehittää suunnittelussa tarvittavat kirjaston CAD-osat. Tämä sisältää kaavamaisia symboleja, simulaatiomalleja, jalanjälkiä PCB-asettelulle ja askelmalleja 3D-painetun piirilevyn näytölle. Kun kirjastot ovat valmiit, seuraava vaihe on luoda piirin looginen esitys kaaviolle. CAD-työkaluja käytetään symbolien sijoittamiseen kaavamaiselle arkille ja yhdistämään ne sitten piirin muodostamiseksi.
Samaan aikaan piirisimulaatiolla varmistetaan, että suunnittelu toimii sähköisesti niin kuin sen on tarkoitus. Kun nämä tehtävät on suoritettu, kaavamaiset työkalut lähettävät yhteystietonsa asettelutyökaluille.
Layout
Piirilevysuunnittelun layout-puolella kaavamainen liitettävyys vastaanotetaan ja käsitellään verkkoina, jotka yhdistävät kaksi tai useampi komponenttinasta. Kun aiotun levyn muodon ääriviivat näkyvät näytöllä, taittosuunnittelija sijoittaa komponenttien jalanjäljet oikeisiin paikkoihin. Kun nämä komponentit on järjestetty optimaalisesti, seuraava vaihe on liittää verkot tapeihin piirtämällä jäljet ja tasot tappien väliin. CAD-työkaluissa on sisäänrakennetut suunnittelusäännöt, jotka estävät yhden verkon jälkiä koskettamasta toista verkkoa sekä hallitsevat monia muita kokonaiseen suunnitteluun tarvittavia leveyksiä ja tiloja. Kun reititys on valmis, suunnittelutyökaluja käytetään uudelleen luomaan valmistuspiirustukset ja tulosteet, joita valmistaja käyttää levyn rakentamiseen.
Piirilevyn suunnittelu ja valmistus on vaiheittainen prosessi: kaavion luominen ja simulointi, piirilevyjen suunnitteluristikkojen ja DRC:iden asettaminen, komponenttien sijoittelu, piirilevyjen reititys, tehotasot ja lopuksi materiaalirakenteen kokoaminen ja levyn rakentaminen.
Painetun piirilevyn rakenne ja sovellukset
Monet piirilevyn tärkeistä suorituskykyominaisuuksista määritellään piirilevyn pinoamisessa tai kerrosten järjestelyssä. Kerrospino on rakennettu vuorotellen johtavan ja eristävän materiaalin kerroksista sekä vuorotellen ydin- ja prepreg-kerroksista (kaksi tyyppistä eristettä, joita käytetään kerrosten pinossa). Ytimen ja prepregin dielektriset ja mekaaniset ominaisuudet määräävät luotettavuuden ja signaalin/tehon eheyden suunnittelussa, ja ne tulee valita huolellisesti suunniteltaessa erittäin luotettaviin sovelluksiin. Esimerkiksi sotilas- ja lääketieteelliset sovellukset tarvitsevat erittäin luotettavia rakenteita, joita voidaan käyttää ankarissa ympäristöissä, ja tietoliikennejärjestelmän piirilevy saattaa vaatia pienihäviöisen PTFE-laminaatin pienessä pakkauksessa.
Esimerkki PCB-pinoamisesta on esitetty alla. Tässä esimerkissä pino toteuttaa 4-kerrosrakenteen, jossa on kaksi sisäistä tasokerrosta (L02_GND maalle ja L03_PWR teholle). Tämäntyyppinen pinoaminen sopii IoT-laitteille, kevyille sulautetuille järjestelmille ja monille muille nopeita protokollia käyttäville malleille. Sisäinen tasojärjestely auttaa varmistamaan virran eheyden ja tarjoaa samalla jonkin verran suojausta ulkoista EMI:tä vastaan. Sisäiset tasokerrokset tarjoavat myös yhtenäisen referenssin ohjatuille impedanssisignaaleille. Tämäntyyppinen pinoaminen on tyypillistä monille malleille ja on usein lähtökohta monille nykyaikaisille painetuille piirilevyille.
Painettujen piirilevyjen yleiset komponentit
Painettuja piirilevyjä valmistetaan erilaisista piirilevymateriaaleista ja sähkökomponenteista. Yleisiä piirilevykomponentteja ovat:
Vastukset
Vastukset lähettävät sähkövirtaa tuottaakseen jännitteen ja haihduttaakseen sähköä lämpönä. Niitä on saatavana useista materiaaleista.
Kondensaattorit
Kondensaattorin tehtävänä on pitää sähkövaraus levyn sisällä ja vapauttaa se, kun muualla piirissä tarvitaan lisää tehoa. Kondensaattorit toimivat tyypillisesti keräämällä vastakkaisia varauksia kahdelle johtavalle kerrokselle, jotka on erotettu eristemateriaalilla.
Induktorit
Nämä ovat samanlaisia kuin kondensaattorit, koska ne varastoivat energiaa. Niitä käytetään kuitenkin usein estämään signaalit piirilevyn sisällä, kuten häiriöt toisesta elektronisesta laitteesta.
Transistorit
Transistori on vahvistin. Sitä käytetään piirilevyn elektronisten signaalien kytkemiseen tai ohjaamiseen. Transistoreista on saatavana useita eri versioita, mutta yleisin on bipolaarinen transistori.
Muuntajat
Näitä käytetään sähköenergian siirtämiseen piiristä toiseen jännitteen nousun tai laskun kautta.
Diodit
Diodi antaa sähkövirran kulkea yhteen suuntaan, mutta ei toiseen. Tämän seurauksena diodeja käytetään estämään sähkövirran virtaaminen väärään suuntaan ja vahingoittamasta korttia ja laitetta. Suosituin diodimuoto on LED (joka tarkoittaa valoa emittoivaa diodia).
Anturit
Näitä laitteita käytetään ympäristöolosuhteiden muutosten havaitsemiseen ja muutosta vastaavan sähköisen signaalin tuottamiseen. Tämä signaali lähetetään sitten piirilevyn muille komponenteille. Anturit muuttavat fyysisen elementin, kuten valon liikkeen, ilmanlaadun tai äänen sähköenergiaksi.
Yleiset PCB-kerrokset
Jokainen piirilevytyyppi sisältää eri määrän kerroksia, jotka edistävät sen toimivuutta. Riippumatta siitä, minkä tyyppisen piirilevyn valitset, jokainen levy sisältää saman olennaisen perustan. Tämä tarkoittaa, että kaikki piirilevyt sisältävät seuraavat neljä kerrosta:
Substraattikerros
Tämä on yleensä valmistettu lasikuidusta, mikä antaa levylle sen jäykkyyden. Alustakerroksia voidaan tehdä myös epokseilla, mutta niiltä puuttuu lasikuidun tarjoama kestävyys.
Kuparikerros
Kuten nimestä voi odottaa, piirilevyn kuparikerros on valmistettu ohuesta kuparifoliokerroksesta, joka on laminoitu levyyn lämpöä käyttämällä.
Kun puhumme PCB:n eri "kerroksista", puhumme siitä, kuinka monesta kuparikerroksesta ne koostuvat. Esimerkiksi yksipuolisessa piirilevyssä on vain yksi kerros johtavaa materiaalia levyn toisella puolella. Tässä skenaariossa levyn toista puolta käytetään erilaisten elektronisten komponenttien yhdistämiseen. Samaan aikaan kaksipuolinen piirilevy asentaa johtavan kuparin ja komponentit levyn molemmille puolille.
Kuparikerroksen paksuus määräytyy sen tehon mukaan, joka piirilevyn on kestettävä. PCB:t, joiden on kestettävä korkeampaa tehoa, sisältävät paksumpaa kuparia.
Juotosmaskin kerros
Juotosmaskikerros asetetaan kuparin päälle ja antaa useimmille piirilevyille vihreän värin. Tämä kerros eristää kuparin ja varmistaa, että se ei joudu kosketuksiin muiden elementtien kanssa.
Silkkipainokerros
Silkkipainokerros lisätään ensisijaisesti ihmisten hyödyksi. Se sisältää kirjaimien, numeroiden ja symbolien lisäämisen taululle, jotta käyttäjien on helpompi ymmärtää eri nastojen ja LEDien toimivuus.
Tehtaamme
Sihui Fuji Electronics Technology Co., Ltd. Vuonna 2009 perustettu yritys on keskittynyt pitkäaikaiseen ja luotettavaan piirilevytuotantoon 14 vuoden ajan. Allegro-vedostuksen, massatuotannon, useiden tuotenimien, erilaisten erien ja lyhyen toimitusajan tuotantovahvuuden ansiosta se tarjoaa yhden luukun kattavat palvelut, jotka täyttävät asiakkaiden tarpeet suurimmassa määrin. Se on kiinalainen elektronisten piirilevyjen valmistaja, jolla on runsaasti kokemusta japanilaisten yritysten laadunhallinnasta. Liiketoimintaa.
FAQ
Yhtenä Kiinan johtavista painettujen piirilevyjen valmistajista ja toimittajista toivotamme sinut lämpimästi tervetulleeksi ostamaan tai tukkumyyntiin irtotavarana painettua piirilevyä täältä tehtaalta. Kaikki räätälöidyt tuotteet ovat korkealaatuisia ja kilpailukykyisiä. Ota yhteyttä saadaksesi tarjouksen ja ilmaisen näytteen.