PCB-Design Grundkenntnisse
Leiterplatten (PCBS) finden sich in fast jeder Art von elektronischen Geräten. Wenn es elektronische Komponenten in einem Gerät gibt, sind sie auch in verschiedenen Größen von Leiterplatten eingebettet. Neben der Befestigung verschiedener Kleinteile besteht die Hauptfunktion der Leiterplatte darin, elektrische Verbindungen zwischen den Komponenten bereitzustellen. Da elektronische Geräte immer komplexer werden, werden immer mehr Teile benötigt, und die Verkabelung und Teile auf der Leiterplatte werden immer dichter. Eine Standard-Leiterplatte sieht ungefähr so aus. Bare Board (ohne Teile darauf) wird auch oft als "Printed Wireing Board (PWB)" bezeichnet.
Das Substrat der Platte selbst besteht aus einem Material, das isoliert und biegebeständig ist. Das kleine Linienmaterial, das auf der Oberfläche zu sehen ist, ist Kupferfolie. Ursprünglich wird die Kupferfolie auf der gesamten Platte abgedeckt, und der mittlere Teil wird im Herstellungsprozess weggeätzt, und der verbleibende Teil wird zu einem Netzwerk von kleinen Linien. Diese Leitungen werden Leiter oder Leiter genannt und werden verwendet, um elektrische Verbindungen zu Teilen auf der Leiterplatte bereitzustellen.
Um Teile auf der Leiterplatte zu befestigen, löten wir ihre Pins direkt an die Verdrahtung. Auf einer Basis-Leiterplatte sind die Teile auf einer Seite konzentriert und die Drähte auf der anderen Seite konzentriert. Also müssen wir Löcher in die Platte machen, damit die Stifte durch die Platte auf die andere Seite gehen können, so dass die Stifte der Teile auf die andere Seite geschweißt werden. Aus diesem Grund werden die Vorder- und Rückseite einer Leiterplatte als Komponentenseite bzw. Lötseite bezeichnet.
Wenn es Teile auf der Leiterplatte gibt, die nach der Herstellung entfernt oder wieder aufgesetzt werden können, wird Socket verwendet, um die Teile zu installieren. Da die Buchse direkt mit der Platine verschweißt ist, können die Teile beliebig zerlegt werden. Ein ZIF-Stecker (Zero Insertion Force) ermöglicht das einfache Ein- und Entfernen von Teilen. Der Hebel neben der Buchse kann die Teile nach dem Einsetzen an Ort und Stelle halten.
Um zwei PCBS miteinander zu verbinden, wird üblicherweise ein Kantenverbinder verwendet. Der Goldfinger enthält eine Reihe von blanken Kupferpads, die tatsächlich Teil der Leiterplattenverdrahtung sind. Normalerweise stecken wir zum Verbinden den Goldfinger auf einer Leiterplatte in den entsprechenden Slot (allgemein als Expansion Slot bezeichnet) auf der anderen Leiterplatte ein. In Computern werden Displaykarten, Soundkarten und ähnliche Schnittstellenkarten mittels eines Goldfingers mit dem Motherboard verbunden.
Die grüne oder braune Farbe auf der Leiterplatte ist die Farbe der Lötmaske. Diese Schicht ist eine isolierende Abschirmung, die den Kupferdraht schützt und verhindert, dass Teile an der falschen Stelle verschweißt werden. Ein weiterer Sieb wird auf die Lotwiderstandsschicht gedruckt. Es wird normalerweise mit Wörtern und Symbolen (meist weiß) gedruckt, um die Position der Teile auf dem Brett anzuzeigen. Siebdruck ist auch als Legende bekannt.
Einseitige Platten
Wie bereits erwähnt, sind auf einer einfachen Leiterplatte die Teile auf einer Seite konzentriert und die Drähte auf der anderen Seite konzentriert. Da der Draht nur auf einer Seite erscheint, nennen wir diesen Typ der Leiterplatte einseitig. Da einzelne Panels viele strenge Einschränkungen für das Design der Schaltung hatten (weil es nur eine Seite gab, konnte die Verkabelung nicht kreuzen und musste einen separaten Weg nehmen), verwendeten nur frühe Schaltungen solche Leiterplatten.
Doppelseitige Platten
Die Platine hat Verdrahtung auf beiden Seiten. Aber um beide Drähte zu verwenden, Es müssen richtige elektrische Verbindungen zwischen den beiden Seiten vorhanden sein. This "bridge" between circuits is called a guide hole (VIA). Führungslöcher sind kleine Löcher in der Leiterplatte Die mit Metall gefüllt oder beschichtet sind und beidseitig mit Drähten verbunden werden können. Weil ein duales Panel doppelt so viel Fläche hat wie ein einzelnes Panel, and because the wiring can be interlaced (it can be wound around to the other side), Es ist besser für komplexere Schaltungen als ein einzelnes Panel.