Leiterplattentechnisch - PCB Design Basis und Haupttypen von PCB

Die Leiterplatten, auf denen die Komponenten fest geklebt sind, sollten niemals als Dekoration der Leiterplatte angesehen werden. Bis die Komponenten darauf installiert sind, Fortgeschrittene Leiterplatten werden nicht in der Lage sein, ihre Funktionen bereitzustellen. Die Leiterplatte mit den installierten Komponenten wird Montage PCB genannt, und der Herstellungsprozess wird genannt Leiterplattenmontage oder kurz PCBA. Copper wires (called traces) on the bare board electrically connect the connectors and components to each other. Sie leiten Signale zwischen diesen Funktionen ab, Ermöglicht den Betrieb der Platine in einer speziell entwickelten Weise. Diese Funktionen reichen von einfach bis komplex, aber die Größe der Leiterplatte kann kleiner als die Miniaturansicht sein.

Elektronische Produkte sind ein unverzichtbarer Bestandteil des täglichen Lebens. Vom Smartphone bis zum Auto, alles umfasst elektronische Komponenten. Der Kern dieser elektronischen Produkte ist die Leiterplatte, auch bekannt als PCB.

Die PCBA-Verfahren beginnt immer von der grundlegendsten Einheit der Leiterplatte: die Basis besteht aus mehreren Schichten, und jede Einheit spielt eine wichtige Rolle in der Funktion der endgültigen Leiterplatte. Diese abwechselnden Schichten umfassen:

Substrat: Dies ist das Grundmaterial von PCB. Es sorgt für Steifigkeit der Leiterplatte.

Kupfer: Fügen Sie eine dünne Schicht leitfähiger Kupferfolie auf jede funktionale Oberfläche der Leiterplatte hinzu – wenn es sich um eine einseitige Leiterplatte handelt, wenn es sich um eine beidseitige Leiterplatte auf einer Seite handelt. Das ist die Kupferspurenschicht.

Lötmaske: Die Oberseite der Kupferschicht ist eine Lötmaske, die eine einzigartige grüne Farbe für jede Leiterplatte bietet. Es isoliert die Kupferspuren vor unbeabsichtigtem Kontakt mit anderen leitfähigen Materialien, die einen Kurzschluss verursachen können. Mit anderen Worten, das Lot hält alles an seinem Platz. Das Loch in der Lötmaske ist, wo Löt aufgetragen wird, um das Bauteil an der Platine zu befestigen. Die Lötmaske ist ein wichtiger Schritt in der reibungslosen Herstellung von PCBA, da sie Löten an unerwünschten Teilen vermeiden und Kurzschlüsse vermeiden kann.

Siebdruck: Weißer Siebdruck ist die letzte Schicht auf der Leiterplatte. Diese Ebene fügt der Leiterplatte Etiketten in Form von Zeichen und Symbolen hinzu. Dies hilft, die Funktion jeder Komponente auf der Leiterplatte anzuzeigen.

Diese Materialien und Komponenten bleiben auf allen Leiterplatten bis auf das Substrat grundsätzlich unverändert. PCB-Substratmaterialien variieren je nach spezifischen Qualitäten (wie Kosten und Biegbarkeit) – jeder Designer ist auf der Suche nach einem fertigen Produkt.

Die drei wichtigsten Leiterplattentypen umfassen:

Starre Leiterplatte: Die häufigste Art von Leiterplattensubstrat ist starr, die den größten Teil der PCBA einnimmt. Der feste Kern der starren Leiterplatte verleiht der Leiterplatte Steifigkeit und Dicke. Diese unflexiblen PCB-Basen bestehen aus mehreren verschiedenen Materialien. Die häufigste ist Glasfaser, auch "FR4" genannt. Billigere Leiterplatten werden aus Materialien wie Epoxid- oder Phenolharz hergestellt, obwohl diese Materialien nicht so langlebig sind wie FR4.

Flexible PCB: Flexible PCB ist flexibler als flexible Leiterplatte. Die Materialien dieser Leiterplatten sind oft biegbare Hochtemperaturkunststoffe wie Kapton.

Metallkern-Leiterplatte: Diese Leiterplatten sind eine weitere Alternative zur typischen FR4-Leiterplatte. Diese Platten bestehen aus einem Metallkern und leiten Wärme effizienter ab als andere Platten. Dies hilft, Wärme abzuleiten und mehr wärmeempfindliche Leiterplattenkomponenten zu schützen.