Apakah Lembaga PCB?

Papan PCB adalah ibu produk elektronik. Ia juga dikenali sebagai papan litar bercetak (PCB) atau papan wayar bercetak (PWB), adalah pembekal sambungan elektrik untuk komponen elektronik. ia adalah komponen elektronik yang menggunakan percetakan elektronik untuk mengukir di permukaan laminat terpencil dan tidak mengikat yang dilapisi tembaga, meninggalkan rangkaian litar kecil supaya pelbagai komponen elektronik boleh membentuk sambungan litar yang telah ditentukan dan mencapai fungsi penghantaran relay antara komponen elektronik. Kebanyakan peralatan dan produk elektronik perlu dilengkapi dengan Lembaga PWB.

Papan litar cetak sering dirujuk sebagai PWB, dan juga mempunyai banyak orang yang dipanggil substrat PCB. Oleh kerana papan litar cetak bukan produk terminal umum, definisi nama agak mengelirukan. Sebagai contoh, papan induk untuk komputer peribadi dipanggil papan utama, dan tidak boleh dipanggil secara langsung litar pcb. Walaupun terdapat papan litar dalam papan induk, mereka tidak sama, jadi apabila menilai industri, kedua-duanya berkaitan tetapi tidak boleh dikatakan sama. Contoh lain: kerana terdapat komponen litar bersepadu yang dipasang pada litar pcb, media berita memanggilnya papan IC, tetapi sebenarnya, ia tidak setara dengan papan litar cetak. Kita biasanya mengatakan bahawa papan litar cetak merujuk kepada papan telanjang-bahawa litar pcb tanpa komponen atas.

Mengikut bilangan lapisan papan elektronik, ia boleh dibahagikan kepada satu sisi, lapisan ganda, empat lapisan, enam lapisan, dan litar pcb pelbagai lapisan lain. Dan terus berkembang ke arah ketepatan tinggi, ketumpatan tinggi, dan kebolehpercayaan tinggi. Jumlah yang terus mengecil, mengurangkan kos, dan meningkatkan prestasi telah membolehkan papan litar cetak mengekalkan vitaliti yang kuat dalam pembangunan produk elektronik masa depan. Trend pembangunan masa depan teknologi pembuatan PWB adalah untuk berkembang ke arah ketumpatan tinggi, ketepatan tinggi, bukaan halus, wayar halus, sudut kecil, kebolehpercayaan tinggi, pelbagai lapisan, penghantaran berkelajuan tinggi, ringan, dan tipisan dalam prestasi.

PCB

Mengikut pengedaran papan litar cetak

Substrat PCB satu-sisi

Lapisan tunggal ada pada substrat pengisihan dengan tebal 0.2-5 mm, hanya satu permukaan ditutup dengan foil tembaga, dan sirkuit cetak terbentuk pada substrat dengan cetakan dan cetakan. Panel tunggal mudah untuk dihasilkan dan mudah untuk dihasilkan. Ia sesuai untuk keperluan sirkuit, seperti radio, televisyen, dll. Ia tidak sesuai untuk kadang-kadang yang memerlukan ketepatan pengumpulan tinggi atau sirkuit kompleks.

Substrat PCB dua sisi

Papan dua sisi adalah sirkuit dicetak pada kedua-dua sisi substrat yang mengisolasi dengan tebal 0.2-5 mm. Ia sesuai untuk produk elektronik dengan keperluan umum, seperti komputer elektronik, alat elektronik, dan meter. Kerana densiti kawat sirkuit cetak dua sisi lebih tinggi daripada sirkuit cetak satu sisi, volum peranti boleh dikurangkan.

Plat PCB berbilang lapisan

Panel cetak dengan lebih daripada 3 lapisan litar cetak yang dicetak pada substrat penebat dipanggil panel pelbagai lapisan. Ia adalah gabungan beberapa panel tunggal atau ganda tipis, dan ketebalannya biasanya 1.2-2.5mm. Untuk mengeluarkan litar sandwich antara substrat penebat, lubang untuk pemasangan komponen pada papan pelbagai lapisan perlu dimetalkan, iaitu, lapisan logam digunakan ke permukaan dalaman lubang kecil untuk menyambungkan mereka dengan litar cetak sandwich antara substrat penebat.

Diklasifikasikan mengikut sifat substrat

Substrat PCB yang kaku

PWB yang kaku mempunyai kekuatan mekanikal tertentu, dan bahagian yang dipasang dengannya mempunyai keadaan rata. Panel cetak kaku digunakan dalam produk elektronik umum.

Substrat PCB Flex

PWB fleksibel dibuat dari plastik lapisan lembut atau bahan insulasi lembut lain sebagai bahan as as. Bahagian-bahagian yang dibuat daripadanya boleh dibelakang dan diseret dan boleh dibelakang mengikut keperluan pemasangan semasa digunakan. Papan cetak fleksibel biasanya digunakan pada peristiwa istimewa. Contohnya, skrin paparan beberapa multimeter digital boleh diputar, dan papan cetak fleksibel sering digunakan di dalam; skrin paparan, butang telefon bimbit, dll.

Substrat PCB kaku-flex

Kelahiran dan pembangunan FPC dan PWB melahirkan produk baru papan flex dan kaku. Oleh itu, papan flex kaku adalah papan litar fleksibel dan papan litar kaku. Selepas menekan dan proses lain, mereka digabungkan mengikut keperluan proses yang berkaitan untuk membentuk papan elektronik dengan ciri-ciri FPC dan ciri-ciri PWB.

Diklasifikasikan oleh skop aplikasi

PWB boleh dibahagi menjadi PCB frekuensi rendah dan PCB frekuensi tinggi. Frekuensi tinggi peralatan elektronik adalah trend pembangunan, terutama dalam rangkaian tanpa wayar dan komunikasi satelit hari ini, produk maklumat bergerak ke arah kelajuan tinggi dan frekuensi tinggi, dan produk komunikasi bergerak ke arah standardisasi suara, video, dan data transmisi tanpa wayar dengan kapasitas besar dan kelajuan tinggi. Oleh itu, generasi baru produk memerlukan papan frekuensi tinggi, dan substrat foli boleh dibuat dari bahan dengan kehilangan dielektrik kecil dan konstan dielektrik, seperti polyurethane, polyethylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene kain kaca.

Diklasifikasikan oleh papan cetak istimewa

Pada masa ini, terdapat beberapa papan cetak khas, seperti papan cetak teras logam, papan litar cetak yang dipasang di permukaan, dan papan cetak filem karbon.

Plat PCB inti logam

Lembaga litar teras logam adalah untuk menggantikan papan kain kaca epoksi dengan plat logam ketebalan yang sama. Selepas rawatan khas, litar konduktor di kedua-dua sisi papan logam disambungkan satu sama lain dan sangat terpencil dari bahagian logam. Kelebihan teras logam PCB adalah penyebaran haba yang baik dan kestabilan dimensi. Ini kerana bahan magnetik seperti aluminium dan besi mempunyai kesan pelindung dan boleh mencegah gangguan saling.

Surface mount PCB Surface mount papan litar cetak (SMB) adalah sejenis papan PCB yang dibangunkan untuk memenuhi keperluan produk elektronik ringan, nipis, pendek dan kecil, dan dengan proses pemasangan peranti pemasangan permukaan dengan ketumpatan pin dan kos rendah. Papan litar cetak mempunyai ciri-ciri bukaan kecil, lebar garis kecil dan jarak, ketepatan tinggi, dan keperluan substrat yang tinggi. Substrat cetak filem karbonPapan cetak filem karbon adalah sejenis papan cetak yang dicetak dengan lapisan filem karbon selepas corak konduktor dibuat pada kertas tembaga untuk membentuk sentuhan atau wayar jumper (nilai rintangan memenuhi keperluan yang ditentukan). Ia dicirikan oleh proses pengeluaran yang mudah, kos rendah, kitaran pendek, rintangan usan yang baik, dan kecanduhan elektrik. Ia boleh menyedari ketumpatan tinggi panel tunggal dan miniaturisasi dan berat ringan produk. Ia sesuai untuk TV, telefon, perekam video, dan organ elektronik.

Papan PCB dalam peralatan elektronik memainkan peranan yang sangat diperlukan, kepentingannya terutamanya tercermin dalam tahap berikut:

1. fungsi sambungan litar: papan pendawaian cetak dengan bantuan corak konduktifnya, pelbagai jenis komponen elektronik sendi dan wayar solder disambungkan dengan tepat untuk membina sistem litar lengkap, dengan itu memastikan operasi normal fungsi peralatan elektronik.

2.Sokongan struktur: sebagai komponen elektronik pemasangan substrat, papan PWB untuk semua jenis komponen untuk menyediakan sokongan mekanikal yang kukuh untuk memastikan bahawa mereka boleh ditempatkan dengan tepat dan susunan yang teratur dalam peranti.

3.Mekanisme perlindungan litar: Permukaan papan litar salutan tahan solder boleh dengan berkesan mencegah overflow solder dalam proses kimpalan yang disebabkan oleh masalah litar pendek, untuk menyediakan keselamatan untuk litar. Di samping itu, sifat penebat papan PCB sendiri juga boleh secara berkesan mengasingkan kawasan voltan tinggi dan rendah litar untuk mengelakkan potensi kerosakan kepada badan manusia atau peralatan.

4. kecekapan pengeluaran: aplikasi PCB dengan ketara memudahkan kimpalan komponen elektronik dan proses pemasangan, meningkatkan kecekapan pengeluaran peralatan elektronik dengan ketara. Pada masa yang sama, papan litar cetak menyokong pengeluaran dan ujian automatik, membantu mengurangkan kos pengeluaran dan meningkatkan kualiti produk.

5.Kemudahan penyelenggaraan dan peningkatan: Papan litar bercetak akan sangat bersepadu dengan komponen dan litar elektronik, supaya penyelenggaraan dan peningkatan peralatan lebih mudah. Apabila komponen gagal, anda hanya perlu menggantikan papan PWB yang sepadan, tanpa membongkar dan menyusun semula keseluruhan mesin.

6.Kapasiti integrasi ketumpatan tinggi: dengan kemajuan teknologi elektronik yang pesat, peralatan untuk permintaan yang semakin meningkat untuk integrasi litar, papan PCB melalui reka bentuk struktur pelbagai lapisan dan proses pembuatan ketepatan, untuk mencapai integrasi ketumpatan tinggi, dalam ruang terhad untuk menampung lebih banyak komponen elektronik dan litar, untuk memenuhi keperluan pembangunan miniaturisasi peralatan, ringan dan berprestasi tinggi.

Bagaimana untuk merancang substrat PCB?

Apabila merancang papan litar, banyak langkah rumit sering diperlukan. Sama ada ia adalah asas-asas tembaga dan solder pemprosesan mikro atau cuba memastikan bahawa PWB akhirnya dicetak, atau menghadapi masalah reka bentuk yang lebih spesifik, seperti teknologi lubang melalui atau isyarat reka bentuk dengan lubang melalui, pad, dan sebarang susun atur Untuk masalah integriti, anda perlu memastikan bahawa anda mempunyai perisian reka bentuk yang betul. Jadi sekarang iPCB memberitahu anda bagaimana untuk merancang panel PCB.

1. Buat diagram skematik substrat PCB

Sama ada anda menjana reka bentuk dari templat atau mencipta papan PCB dari awal, yang terbaik adalah untuk bermula dengan skema PWB. Skema serupa dengan cetak biru peranti baru, dan penting untuk memahami apa yang ditunjukkan dalam skema. Berbanding dengan mereka secara langsung di panel PCB, bukan sahaja saling sambungan litar lebih mudah untuk menentukan dan mengedit, tetapi juga lebih mudah untuk menukar diagram skematik PWB ke dalam susun atur papan PWB. Untuk komponen, perisian reka bentuk litar PCB mempunyai pangkalan data perpustakaan bahagian yang luas.

2. Buat susun atur plat PCB kosong

Selepas mencipta skema PWB, anda perlu guna alat penangkapan skematik dalam perisian desain PCB untuk mula mencipta bentangan PCB. Sebelum itu, anda perlu cipta dokumen PCB kosong. Untuk mencipta panel PCB, fail Doc PCB perlu dijana. Ini boleh dilakukan dengan mudah dari menu utama perisian desain

Jika bentuk PCB, saiz, dan tumpukan lapisan panel PWB telah ditentukan, anda boleh menetapkannya dengan segera. Jika anda tidak mahu melakukan tugas-tugas ini sekarang, jangan bimbang, anda boleh mengubah bentuk plat PCB kemudian. Dengan menyusun SchDoc, maklumat skematik boleh digunakan dalam PCB. Proses kompilasi termasuk mengesahkan reka bentuk dan menjana beberapa dokumen projek supaya anda boleh memeriksa dan membetulkan reka bentuk sebelum memindahkan ke PCB. Ia sangat disyorkan bahawa anda semak dan mengemas kini pilihan item yang digunakan untuk mencipta maklumat PCB pada masa ini.

Apabila merancang panel PWB, kadang-kadang nampaknya ia akan menjadi perjalanan yang panjang dan sukar untuk mencapai reka bentuk akhir. Sama ada asas-asas tembaga dan solder pemprosesan mikro yang cuba memastikan bahawa PWB akhirnya dicetak, atau menghadapi masalah reka bentuk yang lebih spesifik, seperti teknologi lubang melalui atau isyarat reka bentuk dengan lubang melalui, pad, dan sebarang susun atur Untuk masalah integriti, anda perlu memastikan bahawa anda mempunyai perisian reka bentuk PWB yang betul.

3. Tangkap diagram skematik papan prototip PCB dan pautnya ke PCB

Semua alat dalam perisian reka bentuk substrat prototaip PCB boleh digunakan dalam persekitaran reka bentuk yang bersatu. Dalam persekitaran reka bentuk ini, skematik, PCB, dan BOM berkaitan satu sama lain dan boleh diakses pada masa yang sama. Program lain akan memaksa anda untuk menyusun data skematik secara manual.

4. Reka bentuk tumpukan PCB

Apabila anda memindahkan maklumat skematik ke PCB Doc, sebagai tambahan kepada garis besar plat PCB yang ditentukan, pakej komponen juga akan dipaparkan. Sebelum meletakkan komponen, anda harus menggunakan "Layer Stack Manager" seperti yang ditunjukkan di bawah untuk menentukan susun atur PCB (iaitu bentuk, tumpukan lapisan).

Jika anda tidak biasa dengan reka bentuk plat PWB, walaupun mana-mana bilangan lapisan boleh ditakrifkan dalam perisian reka bentuk panel PWB, kebanyakan reka bentuk moden akan bermula dengan papan 4 lapisan pada FR4. Anda juga boleh mengambil kesempatan daripada perpustakaan penumpukan bahan; dengan cara ini, anda boleh memilih dari pelbagai laminat yang berbeza dan panel yang unik.

Jika anda ingin merancang papan kelajuan tinggi / frekuensi tinggi, anda boleh menggunakan penganalisis impedansi terbina dalam untuk memastikan kawalan impedansi dalam papan prototaip PCB. Alat lengkung impedansi menggunakan penyelesai medan elektromagnetik bersepadu Simberian untuk menyesuaikan geometri jejak untuk mencapai nilai impedansi sasaran.

Untuk arahan rujukan tumpukan PWB yang lebih terperinci, klik Muat turun -

5. Menentukan peraturan reka bentuk dan keperluan DFM

Terdapat banyak kategori peraturan desain PWB, dan anda mungkin tidak perlu menggunakan semua peraturan tersedia untuk setiap desain. Anda boleh pilih/nyahpilih peraturan individu dengan mengklik-kanan peraturan problematik dalam senarai dalam peraturan PWB dan penyunting halangan di bawah.

Peraturan yang anda gunakan, terutamanya yang digunakan untuk pembuatan, harus mematuhi spesifikasi dan toleransi peralatan pengeluar PCB. Reka bentuk canggih seperti reka bentuk kawalan impedansi dan banyak reka bentuk kelajuan tinggi / frekuensi tinggi mungkin perlu mengikuti peraturan reka bentuk yang sangat khusus untuk memastikan bahawa produk anda berfungsi dengan betul. Sentiasa semak helaian data komponen anda untuk memahami peraturan reka bentuk ini.

6. Letakkan komponen pada substrat prototip PWB

Perisian reka bentuk papan PWB arus utama semasa menyediakan fleksibiliti yang besar dan membolehkan anda dengan cepat meletakkan komponen pada litar pcb. Anda boleh mengatur komponen secara automatik, atau anda boleh meletakkannya secara manual. Anda juga boleh menggunakan pilihan ini bersama-sama untuk mengambil kesempatan daripada kelajuan penempatan automatik dan memastikan bahawa PWB diletakkan mengikut garis panduan penempatan komponen yang baik.

7. Lubang kemasukan papan PWB

Sebelum susun atur PWB, lebih baik meletakkan lubang gerudi (pemasangan dan vias). Jika reka bentuk anda rumit, anda mungkin perlu mengubah suai sekurang-kurangnya beberapa melalui lokasi semasa proses penghalalan. Ini boleh dilakukan dengan mudah melalui kotak dialog "Sifat".

Keutamaan anda di sini harus mengikuti spesifikasi reka bentuk pembuatan (DFM) pengeluar papan litar. Jika anda telah menentukan keperluan DFM PWB sebagai peraturan reka bentuk (lihat langkah 5), perisian reka bentuk PWB akan memeriksa peraturan ini secara automatik apabila anda meletakkan vias, lubang gerudi, pad, dan jejak dalam susun atur.

8. Penjejakan susun atur plat PWB

Selepas meletakkan komponen dan sebarang komponen mekanikal lain, anda boleh menyediakan susun atur. Pastikan untuk menggunakan garis panduan pendawaian yang baik dan alat perisian reka bentuk PWB untuk memudahkan proses, seperti menyoroti pengekodan bersih dan warna melalui pendawaian.

9. Tambah label dan pengenal PWB

Selepas mengesahkan susun atur PWB, anda boleh menambah label, pengenal, tanda, logo, atau mana-mana imej lain pada plat pcb. Ia adalah idea yang baik untuk menggunakan pengenal rujukan untuk komponen, kerana ini akan membantu pemasangan PWB. Di samping itu, termasuk penunjuk polariti, penunjuk pin 1, dan sebarang label lain yang membantu mengenal pasti komponen dan orientasi mereka. Untuk logo dan imej, adalah terbaik untuk berunding dengan pengeluar papan PWB anda untuk memastikan bahawa fon yang anda gunakan boleh dibaca.

10. Menjadikan fail Gerber untuk reka bentuk PCB Layout.

Sebelum pengeluar PCB dapat menyampaikan keputusan, sentiasa terbaik untuk mengesahkan susun atur PCB dengan menjalankan pemeriksaan peraturan reka bentuk (DRC).

Selepas papan PWB lulus DRC akhir, anda perlu menjana fail reka bentuk untuk pengeluar papan PCB. Fail reka bentuk harus merangkumi semua maklumat dan data yang diperlukan untuk membina ia, dan termasuk sebarang nota atau keperluan khas untuk memastikan bahawa pengeluar anda jelas mengenai keperluan anda. Bagi kebanyakan pengeluar PCB, anda akan dapat menggunakan fail Gerber, tetapi beberapa pengeluar plat PCB lebih suka format fail CAD lain. Sekarang, adakah anda tahu apa itu PCB?