Sisältö
Elektronisissa piireissä on komponentteja, kuten vastuksia, kondensaattoreita, transistoreita ja integroituja piirejä, jotka on kytketty toisiinsa, jotta tuotteet olisivat yhtä yksinkertaisia kuin ovikello tai yhtä monimutkaisia kuin tietokone.
Varhaisimmat piirit koottiin käsin, työläs menetelmä, joka sisälsi yhdessä muodossa useiden irrallisten, yksittäisten johtimien manuaalisen leikkaamisen, karsimisen ja juottamisen. Tällä tavalla valmistus oli hidasta ja alttiita virheille. Lisäksi johtimien sijoitus vaihteli teknikolta tekijälle, mikä aiheutti vaikeuksia työn tarkistamisessa tai virheiden korjaamisessa.
Ed-piirilevyn keksintö, jota kutsutaan myös PC-levyksi tai piirilevyksi, johti nopeampaan, helpompaan elektroniseen kokoonpanoon ja mahdollisti piirejen luomisen satojen komponenttien kanssa - mahdotonta käsityöllä.
Tyypillinen piirilevy on rakennettu epoksi-lasikuitulevyllä ja se korvaa johdot "jälkeillä", jotka on valokuvattu ja sitten syövytetty kemiallisesti kuparikerroksiin. Tuloksena on kuvio johtavista linjoista, jotka on kiinnitetty tukevasti levyyn ja yhdistävät elektroniset osat samalla tavalla kuin johdot.
PCB-tyypit
Monentyyppisiä piirilevyjä on kehitetty erilaisiin tarkoituksiin. Halpa lelu saattaa käyttää a yksipuolinen ed piirilevy, koska muutama komponentti ja pieni määrä jälkiä sopisivat toiselle puolelle. Suurempi piiri voi tarvita a kaksipuolinen Piirilevy, joka vaatii jälkiä molemmilta puolilta kaikkien tarvittavien yhteyksien luomiseksi.
Vieläkin monimutkaisemmat piirit vaativat lisäkerroksia. nelikerroksinen Piirilevyssä on kaksi sisäkerrosta, yleensä maadoitus- ja voimayhteyksiin komponentteihin, jolloin kaksi ulkokerrosta jätetään komponenttien välisille johdotuksille. Sisäkerrokset ovat tässä tapauksessa leveitä kuparitasoja korkealaatuiselle virranjakelulle ja erinomaiselle suojaukselle melua vastaan - selkeät PCB-edut verrattuna käsijohdotettuihin levyihin.
Pöytätietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa on monia integroituja piirejä, joiden välillä on tuhansia yhteyksiä. He tarvitsevat monikerroksinen ed-piirilevy, jossa voi olla yli 40 kerrosta ja jotka ovat niin ohuita kuin hiukset. Tämän tyyppiset piirilevyt mahdollistavat suuren, monimutkaisen piirin miehittää pienen alueen.
Vaikka suurin osa ed-piirilevyistä on valmistettu epoksikuidusta, muita materiaaleja, kuten fenolipaperia tai teflonia, voidaan sen sijaan käyttää tuotteen vaatimusten täyttämiseen. Tyypilliset piirilevyt ovat jäykkiä, mutta ne voidaan myös valmistaa ohuista lämpötilankestävistä muovilevyistä, jotka voidaan taittaa sopimaan pieniin tai epätavallisiin tiloihin.
Piirilevyn suunnittelu ja valmistaminen
Insinöörit suunnittelevat nyt piirilevyjä tietokoneilla, jotka auttavat luomaan ja tarkistamaan komponenttien järjestelyt ja jälkien reitityksen niiden välillä. Valmiit mallit voidaan sitten lähettää digitaalisesti kartonkien valmistukseen erikoistuneelle yritykselle.
Koska niitä voidaan valmistaa massatuotannolla suurella nopeudella, ed-piirilevyt maksavat paljon vähemmän kuin vastaava käsin kytketty levy. Toisin kuin käsin johdotetut levyt, koneet voivat nopeasti asentaa komponentit piirilevylle ja juottaa ne kaikki kerralla.
Lisäpiirejä PCB: lle
ed-piirilevytekniikka, jossa tiheät liitännät ja ohuet jäljet, sallii pienempien ja pienempien elektronisten laitteiden käytön yhä kompaktempiin tuotteisiin. Äärimmäisissä olosuhteissa passiiviset komponentit, kuten vastukset, ovat tuskin suurempia kuin hiekkajyvät; integroiduilla piireillä voi olla sata kytkentää, jotka on pakattu kynän kokoiseen tilaan.
Koska saman rakenteen massatuotetut piirilevyt ovat identtisiä, ne voidaan helposti testata ongelmien diagnosoimiseksi ja korjaamiseksi. Piirilevyillä on selkeästi määritellyt jäljet ja komponentit, jotka on merkitty levyn pinnalle, molemmat merkittävät apu huoltoteknikkoille.
Tarjoamalla vakaan perustan komponenteille ja eliminoimalla manuaalisen johdotuksen aiheuttamat vaihtelut, ed-piirilevyt ovat lisänneet valtavasti elektronisten tuotteiden luotettavuutta.
Osat eivät liiku, kun lauta tärisee, mikä on tärkeää piirilevyille ajoneuvoissa, kuten autoissa tai avaruusaluksissa. Komponentit voidaan sijoittaa tavalla, joka vähentää niiden välisten tai ulkopuolisista lähteistä peräisin olevien sähköisten häiriöiden poimintaa. Komponenttien ja jäljen johdonmukainen sijoittaminen tarkoittaa jatkuvaa suorituskykyä, joka on kriittinen kaikille nykyaikaisille monimutkaisille laitteillemme älypuhelimista kannettaviin tietokoneisiin.