I circuiti stampati sono essenziali nel processo di produzione di un circuito stampato. Ma come si fa a scegliere i migliori componenti della scheda di produzione? Un sacco sono standardizzati off-the-shelf parti che è possibile identificare velocemente, trovare, e quindi acquistare. Ma altri dettagli saranno più proprietari per il tuo progetto, il che significa che saranno più difficili da trovare. Otterrai il processo di assemblaggio PCB più velocemente se conosci le parti di cui hai bisogno.
Questo articolo è un discorso sistematico di ciò di cui hai bisogno quando si tratta di componenti di circuiti stampati. Con tutte le caratteristiche di cui avete bisogno, siate certi di un facile processo di assemblaggio PCB.
Che cos’è un componente PCB?
Un componente del circuito stampato è una parte elettrica che va a fare l’intero circuito. I PCB sono costituiti da elementi elettrici come diodi, condensatori, fusibili e resistori. Affinché un PCB funzioni in modo efficace, ogni componente deve svolgere il suo ruolo. Se una parte fallisce, il PCB potrebbe non funzionare come previsto.
(Componenti PCB)
Identificazione componenti PCB
I PCB sono onnipresenti quando si tratta di quasi tutti i componenti elettronici. Quando si progettano PCB, gli ingredienti che entrano nell’intero design PCB sono molto importanti; come designer, i seguenti sono ciò che potrebbe essere necessario tenere nella parte posteriore della mente quando si tratta di identificazione dei componenti PCB.
2.1 Innanzitutto, determinare il circuito stampato o il PCB
La prima cosa che devi fare è determinare il PCB adatto al tuo progetto. Esistono diversi tipi di PCB. Il tuo progetto richiede PCB flessibili, rigidi o rigidi? Devi scegliere il PCB giusto adatto al tuo progetto.
2.2 Identificare altri componenti del circuito elettronico” dado e bullone ”
Come designer, dovrai fissare i tuoi PCB. Quando si tratta di fissaggio, dovrete scegliere tra dadi e bulloni. I bulloni sono disponibili in diverse dimensioni di lunghezza, ma i dadi hanno una dimensione standard. Ancora una volta, a seconda di dove si intende utilizzare i PCB, si può essere costretti a scegliere tra dado o bullone di fissaggio.
2.3 La batteria, fusibile, diodo, e transistor del circuito
Una doccia, diodi, fusibili, e transistor sono elementi essenziali su un PCB. Una batteria alimenta l’intero PCB. Un transistor amplifica la carica. Un diodo consente alla corrente di fluire in una direzione bloccando l’altra. Un fusibile si rompe se troppa corrente scorre in un circuito.
2.4 Uno o più processori
I PCB richiedono processori. I processori svolgono un ruolo essenziale nella ricezione dell’input e nella fornitura dell’output appropriato. A seconda della parte PCB, potrebbe essere necessario includere più di un processore sul PCB. I PCB moderni includono diversi core di elaborazione che lavorano all’unisono per elaborare le istruzioni.
2.5 Connettori su circuiti più piccoli (soprattutto sulla scheda madre)
PCB bisogno di connettori. I connettori sono piccoli dispositivi elettronici che interrompono o disconnettono facilmente e rapidamente un percorso del circuito. I connettori sono disponibili in una varietà di forme, dimensioni, livelli di qualità e complessità. I tipi di connettore più comuni sono i bordi di una scheda e due pezzi da scheda a scheda. I bordi di un pezzo della carta sono il tipo ideale per i piccoli circuiti stampati.
2.6 Altri chip sul circuito
Ci sono un sacco di componenti che vanno nella produzione di circuiti stampati. Questi componenti sono noti anche come chip. Quando si progetta un PCB, sono necessari molti chip oltre a diodi, transistor, fusibili e diodi. Altri chip che entrano nella produzione di PCB includono condensatori, LED, rame e potenziometri, per citarne solo alcuni.
2.7 RAM (Random Access Memory) posizione di connessione sul circuito
RAM è una memoria di un dispositivo. E ‘ l ‘ “accesso casuale” perché è possibile accedere a qualsiasi cella di memoria direttamente a condizione di conoscere la colonna e la riga che si intersecano in quella cella. Sul circuito stampato, la posizione di connessione della RAM è molto importante. Per il miglior funzionamento, la RAM deve essere adiacente al socket della CPU.
(Diversi componenti PCB su uno sfondo bianco isolato)
Elenco componenti PCB
Senza dettagli, un PCB non è altro che una scheda nuda. Un PCB è costituito da diverse parti, come quelle evidenziate di seguito:
Resistore-PCB hanno resistenze in loro. La funzione primaria dei resistori è quella di controllare il flusso di corrente verso altre parti di un PCB. I resistori sono piatti sottili, rettangolari o film di poliestere. La maggior parte di loro sono marrone chiaro o blu, anche se sono disponibili in pochi altri colori.
Condensatori-i condensatori svolgono un ruolo essenziale nella memorizzazione della carica elettrica. Sono disponibili in grandi cilindri o piccole gocce di gomma a forma di disco.
LED-un diodo ad emissione luminosa è un componente cruciale che emette luce. È una parte necessaria di un PCB e disponibile in varietà singole, multicolori, alte e basse potenze. Singolo colore e LED a bassa potenza sono i più comuni.
Transistor-i transistor sono dispositivi a semiconduttore il cui ruolo è quello di commutare o amplificare la potenza elettronica e i segnali elettronici. È possibile identificare i transistor dai loro tre terminali oltre alla loro forma “D”. Su un PCB, Q è spesso l’indicazione delle posizioni dei transistor.
Induttore-gli induttori immagazzinano energia elettrica sotto forma di energia magnetica. È un po ‘ difficile identificare gli induttori. Su un PCB, è possibile trovare induttori come bobine cablate codificate a colori o grezze. Fortunatamente, i progettisti di PCB usano L per indicare un induttore.
Diodo-un diodo è più di una versione elettronica di una valvola di ritegno. La funzione primaria dei diodi è quella di consentire alle correnti elettriche di fluire in una direzione bloccandola nella direzione opposta. I diodi sono altamente essenziali su un PCB.
Circuito integrato-i circuiti integrati funzionano come oscillatori, amplificatori, timer o una memoria. I circuiti integrati sono piccoli wafer, di solito fatti di silicio. Hanno la capacità di contenere centinaia a milioni di resistori, condensatori e transistor.
I trasformatori sono trasformatori composti da due bobine, la cui funzione principale è quella di ridurre o interrompere l’alimentazione.
Sensore-alcune delle parti primarie dei sensori misurano caratteristiche come pressione, luce o suono. I sensori convertono azioni fisiche misurabili in equivalenti elettrici. Quindi li elabora in modo che i segnali elettrici vengano elaborati.
Potenziometro-per lo più, i potenziometri sono utilizzati per misurare la tensione elettrica o il potenziale. I potenziometri sono solitamente contrassegnati in ohm mediante l’uso di tre cifre. I primi due numeri indicano le cifre significative, con l’ultimo che dimostra la potenza di 10 moltiplicatori.
Oscillatore a cristallo-Gli oscillatori hanno segni sulle schede con lettere X e Y. Questi dispositivi sono essenziali per garantire che i dispositivi elettronici funzionino correttamente e in tempo. Il loro aspetto unico li rende facili da identificare. Meglio ancora, hanno specifiche scritte su di loro.
Interruttori e relè-PCB sono costituiti da interruttori e relè.
I regolatori svolgono un ruolo essenziale nell’interruzione della corrente. D’altra parte, i relè svolgono il ruolo di spegnimento e spegnimento.
Raddrizzatore controllato al silicio (SCR) – un raddrizzatore controllato al silicio (SCR) è un interruttore a semiconduttore. La parte principale di questo dispositivo è controllare grandi quantità di potenza utilizzando piccoli ingressi di segnale.
Passive device guide-I PCB contengono dispositivi passivi. La funzione primaria dei dispositivi passivi è quella di immagazzinare o dissipare energia. Di importanza da notare è che tali dispositivi non generano energia. Immagazzinano solo energia e includono componenti come induttori, resistori e trasformatori.
I fili sono essenziali in un PCB. La funzione primaria dei cavi è quella di consentire il flusso di energia elettrica da un componente all’altro. In breve, i fili trasportano il flusso di elettroni.
(Resistori, anodi e transistor su un PCB)
Layout dei componenti PCB è necessario conoscere il circuito elettronico
Un layout PCB significa trasferire un corso da una breadboard a una condizione fisica permanente e stabile nella sua forma più elementare. Esistono diverse categorie, elementi e tipi di circuiti elettronici, come evidenziato di seguito.
4.1 Categorie di circuiti elettronici
Componenti attivi – I componenti attivi si basano su fonti di energia nel sistema. Le sorgenti attive hanno la capacità di indurre potenza al circuito.
Componenti passivi-I componenti passivi non possono introdurre energia in un circuito elettronico. Non si basano su fonti di alimentazione DC come i componenti attivi, il che significa che non possono amplificare i segnali.
4.2 Elementi del circuito elettronico
I seguenti sono elementi di circuiti elettronici degni di nota. Su un PCB, i seguenti sono alcuni degli elementi essenziali del circuito elettronico che è necessario conoscere:
Corrente elettronica-La corrente elettronica è il flusso di elettroni. Su un circuito stampato, gli elettroni scorrono dai terminali negativi ai terminali positivi. Vento convenzionale si comporta come una corrente positiva per causare il flusso di corrente.
Fonte di alimentazione-Quando si tratta di un alimentatore, una cosa importante che è necessario scegliere è il tipo di fonte di alimentazione che è ideale per il dispositivo. A seconda di dove si intende utilizzare il dispositivo, è possibile scegliere tra ingresso AC e DC.
Carico-Un carico elettrico è più di un componente elettrico che consuma energia elettrica. È diverso da una fonte di alimentazione, come un generatore o una batteria che produce energia. Luci ed elettrodomestici sono esempi di carichi su un PCB.
4.3 Tipi di circuiti elettronici
Esistono diversi tipi di circuiti elettronici. Alcuni dei principali includono quanto segue:
Corrente continua-In un PCB elettronico a corrente continua, l’elettricità scorre in una sola direzione. I PCB più piccoli si basano in genere sulla corrente continua.
Corrente alternata-In un PCB a corrente alternata, l’elettricità scorre in entrambi i modi durante la commutazione periodica. AC è facile da produrre, senza dimenticare che può coprire lunghe distanze senza perdita di energia.
Circuito di serie – Un circuito di serie PCB comporta il collegamento di componenti uno dopo l’altro in un ciclo. La connessione tra gli elementi avviene solo attraverso singoli terminali. Una rottura nel collegamento alla fine porta al fallimento dell’intero circuito.
Circuito parallelo-A differenza dei circuiti di serie, i circuiti paralleli PCB implicano il posizionamento di componenti in rami separati. Nei circuiti paralleli, il collegamento tra le parti avviene attraverso entrambe le estremità, ma in diversi capitoli. Se c’è una rottura di relazione in un circuito parallelo, solo il ramo con danni è interessato.
(Una foto ravvicinata di un PCB high-tech)
Come scegliere i componenti PCB giusti
I circuiti stampati possono sembrare un po ‘ incomprensibili, ma i suoi componenti contano molto. Il funzionamento di un PCB dipende dai suoi membri. Quindi, come si fa a scegliere i componenti PCB giusti? Ecco cosa devi fare.
5.1.0 PCB design
Scegliere componenti adatti-Per il miglior funzionamento PCB, è necessario selezionare le parti giuste per la vostra scheda. Andare per i migliori materiali che soddisferanno la vostra tavola. Assicurarsi che i diodi, anodi e transistor siano di altissima qualità.
5.1.1 Utilizzare gli schemi per pianificare il progetto
Gli schemi sono importanti quando si progetta un PCB. Con l’aiuto di schemi, si sarà in grado di una migliore posizione. Per sapere dove ogni PCB si adatta e come mantenere e riparare il PCB in caso di danni.
5.1.2 Spazio richiesto dimensione elemento / componente
Qual è la dimensione dei componenti elettronici? Se è troppo grande, potresti richiedere una tavola gigante. Tuttavia, potresti aver bisogno di componenti più grandi sul tuo PCB per una migliore funzionalità.
5.1.3 Considera l’impronta dei componenti
L’impronta dei componenti PCB deve includere importanti informazioni. Cose come assemblaggio, posizionamento e numeri di parte sono inestimabili e devono essere presenti in un footprint di componenti. Quando crei un footprint PCB, assicurati di tenere a portata di mano l’intera scheda tecnica. Inoltre, comprendere le dimensioni dei pacchetti standard e osservare le dimensioni e le posizioni dei fori passanti.
5.1.4 Seguire pratiche di messa a terra accettabili
Quando si progetta un PCB, è necessario attenersi ad alcune regole di messa a terra. La messa a terra è essenziale nel processo di progettazione. Senza un terreno stabile, potrebbe non essere in grado di garantire il passaggio di segnali puliti da un componente all’altro. Alcune pratiche di messa a terra essenziali comportano il non lasciare nulla senza collegamento, la messa a terra prima del routing e la riduzione al minimo delle vie di serie.
5.2 PCB saldatura-scegliere componenti giusti
PCB saldatura può sembrare un passo semplice, ma si può finire con basso bordo se lo si fa a torto. Se desideri avere una buona tavola, assicurati di scegliere l’attrezzatura giusta. Assicurarsi che il saldatore e la saldatura stessa siano di altissima qualità. Se si impiegano i componenti sbagliati, si può finire con un circuito stampato che non vi servirà correttamente.
5.2.1 Separare il piombo dai componenti senza piombo
Per molti anni, la saldatura al piombo è stata una sostanza popolare nella rilavorazione e nella produzione elettronica. Ma negli ultimi decenni, c’è stata una crescente preoccupazione per un problema ambientale e crescente con i prodotti realizzati con piombo. La scelta tra componenti con piombo o senza piombo dipende dalle dimensioni del progetto.
Tuttavia, a causa delle ultime direttive governative, potrebbe essere necessario optare per componenti senza piombo. I componenti senza piombo sono noti per essere rispettosi dell’ambiente e non pericolosi per l’uomo.
5.2.2 Hai bisogno di imbottitura
Un pad PCB è la superficie esposta di un circuito stampato in cui i componenti vengono montati e saldati. I pad sono costituiti da diversi stili e forme, a seconda dei componenti saldati al luogo. Imbottitura evita flashovers e il monitoraggio che possono verificarsi tra conduttori elettrici.
5.2.3 Il design del pad corrisponde all’impostazione lead sul componente
Questo è semplice. Il design del pad deve corrispondere al piombo sulla parte. Per quanto possibile, assicurarsi che i pad corrispondano alle impostazioni di piombo per evitare squilibri nei giunti di saldatura.
5.2.4 Considerare le opzioni di imballaggio dei componenti
È necessario selezionare un pacchetto di componenti con la possibilità di aggiungere un tocco di perfezione al design complessivo. Con un eccellente pacchetto di componenti, migliorerai la tua immagine come abile designer di PCB. Un pacchetto di componenti utili integra il tuo design estetico e attira più clienti.
(Un PCB correttamente assemblato)
Come saldare componenti PCB
Saldatura comporta l’utilizzo di un materiale di riempimento, noto anche come saldatura, per unire alcuni pezzi di metallo insieme. La saldatura avviene a temperature relativamente basse rispetto alla saldatura e alla brasatura che richiedono temperature elevate.
6.1 Saldare componenti PCB
Per saldare componenti PCB, avrete bisogno dell’attrezzatura giusta e di una superficie di lavoro pulita. Si inizia l’intero processo posizionando pezzi nei fori. È necessario assicurarsi di posizionare i componenti in modo che le gambe escano efficacemente sullo stesso lato delle pastiglie di saldatura. Sul lato della saldatura PCB, assicurarsi di piegare leggermente le gambe dei componenti. In questo modo, non cadrà se si capovolge la scheda a testa in giù. In breve, quando si saldano componenti su un circuito stampato, assicurarsi di avere gli strumenti giusti per il lavoro. Lavorare su una superficie pulita, garantendo nel contempo di seguire tutti i passaggi. Non dimenticare di tenere tutte le precauzioni di sicurezza per non ferire te stesso o i tuoi colleghi.
6.2 Come posizionare i componenti su PCB
Posizionare i componenti su un PCB non è un compito difficile. Innanzitutto, devi raggruppare gli elementi per funzione. Successivamente, è necessario mantenere i dettagli lontani dall’area di dissipazione. Successivamente, assicurarsi di posizionare i connettori scheda-filo vicino al bordo. Successivamente, ottenere l’orientamento dei componenti standardizzati prima di creare spazio per le tracce di rame.
6.3 Come rimuovere componenti da PCB
La rimozione di parti su un PCB è un semplice processo in tre fasi. Innanzitutto, è necessario ispezionare la dimensione dei giunti di saldatura sul ruolo che richiede la rimozione. Successivamente, è necessario applicare una piccola quantità di flusso liquido ai giunti di saldatura delle caratteristiche che si desidera rimuovere. Infine, posizionare con cura una punta di saldatore riscaldata sul cavo del lato componente della scheda per rimuovere la parte (s).
(Saldatura PCB)
I componenti PCB possono invecchiare?
I componenti PCB possono invecchiare. Tuttavia, ci sono diversi motivi per cui i componenti dei circuiti stampati invecchiano come discusso di seguito. Quando qualcosa va storto durante l’età di produzione, i PCB possono invecchiare in breve tempo. Tuttavia, i circuiti stampati possono invecchiare dopo essere stati in uso per un tempo molto lungo.
7.1 Perché i componenti PCB falliscono a causa della vecchiaia
I PCB possono fallire a causa della vecchiaia. Dopo aver funzionato per un tempo molto lungo senza sostituzione, i PCB invecchiano. A causa della vecchiaia, i circuiti stampati non funzioneranno correttamente. Dopo un po ‘ di tempo in servizio, è necessario sostituire i circuiti stampati o i componenti dei circuiti stampati. Diodi, transistor e trasformatori devono essere sostituiti dopo un lungo periodo di servizio. Il tempo medio di funzionamento di questi è vicino a 10 anni. Dopo un decennio di lavoro, tali componenti potrebbero dover essere sostituiti.
7.2 Come prevenire l’invecchiamento dei componenti PCB
Esistono diversi modi per controllare l’invecchiamento dei componenti del circuito stampato. Mentre è difficile evitare il fallimento causato dall’età, i costi di sostituzione delle parti sono controllabili. Come designer, puoi evitare tali costi scambiando i vecchi componenti con quelli nuovi. Se si desidera prevenire l’invecchiamento dei componenti PCB, assicurarsi di utilizzare materiali di qualità durante la produzione di PCB. Inoltre, assicurarsi di inserire correttamente i dati ed evitare l’utilizzo di componenti bruciati. Se si utilizzano componenti bruciati, invecchieranno in breve tempo.
Molto peggio, se inserisci i tuoi dati male, invecchieranno in breve tempo. Se si vuole evitare un rapido invecchiamento, assicurarsi che si impiegano le migliori tecniche di saldatura. Assicurarsi di evitare le questioni a che fare con perdite di sostanze chimiche o fluidi durante la saldatura.
(Una foto di un PCB invecchiato)
Come ordinare i componenti PCB
In base all’aumento della domanda di componenti elettronici, ottenere componenti PCB che soddisfano le tue esigenze deve essere facile. Prima di ordinare le parti giuste, è necessario prendere un po ‘ di tempo per determinare se soddisferanno le vostre esigenze. I componenti che entrano nel circuito stampato decideranno sulla sua funzionalità complessiva. Prima di ordinare componenti PCB, è necessario esaminare diverse opzioni di produzione. A seconda delle dimensioni del progetto, è possibile richiedere piccole o grandi quantità.
8.1 Canali di selezione
Quando si desidera ordinare i componenti PCB, è necessario assicurarsi di selezionare il miglior fornitore. La selezione dei canali comporta l’identificazione dei fornitori più affidabili. Si tratta anche di conoscere se i potenziali membri sono adatti. Infine, la selezione del canale comporta la protezione di potenziali fornitori per il canale.
8.2 Riconoscere correttamente il numero di parte del produttore (MPN)
Un numero di parte del produttore è un identificatore di particolari progetti di parti utilizzati in un determinato settore. Lo scopo principale del numero di parte di un produttore è semplificare il riferimento a quella parte specifica. Un numero di parte identifica un disegno di parte all’interno di singole o più società. Il modo più semplice per determinare il numero di parte del produttore è sul prodotto stesso. Se non riesci a trovarlo sul prodotto, puoi trovarlo sulla fattura. Quando si selezionano i componenti PCB, è necessario assicurarsi che vengano forniti con il numero di parte del produttore. Un numero di parte del produttore consente a te e al tuo produttore di fare riferimento e identificare rapidamente le parti. Inoltre, MPN assicura che il produttore possa elaborare rapidamente le revisioni di progettazione con una piccola possibilità di errore.
8.3 Quantità ordinata
La quantità ordinata si riferisce al numero complessivo di unità di magazzino richieste da un fornitore. Queste unità non vengono conteggiate come parte della quantità a disposizione fino al loro arrivo. Conoscere l’importo da ordinare è essenziale in quanto impedirà la duplicazione degli ordini degli stessi articoli. Lo stesso vale quando si tratta di PCB. Come progettista di PCB, è necessario conoscere il numero di componenti per evitare la duplicazione delle parti.
8.4 Evitare la mancata corrispondenza delle parti
Quando si ordinano PCB, non c’è niente di peggio che essere forniti con parti che non corrispondono. La mancata corrispondenza dei componenti è una delle cose peggiori quando si tratta di assemblaggio PCB. Se si desidera evitare la mancata corrispondenza delle parti, assicurarsi di avere un elenco di aperture mancante e un file di drill mancante. Inoltre, assicurarsi di avere un file Gerber mancante e un elenco di strumenti mancanti. Con tutti questi file, aumenterai le tue possibilità di ridurre al minimo la mancata corrispondenza delle parti.
8.5 Considera il problema dei costi previsti
I costi di ordinazione sono le spese che dovrai sostenere per creare ed elaborare il tuo ordine. Quando si tratta di ordinare componenti di un circuito stampato, è necessario calcolare i costi previsti. Se ti imbatti in un produttore economico, probabilmente i loro prodotti non sono di alta qualità. È necessario assicurarsi che il valore del prodotto corrisponda alla sua qualità.
Sommario
I circuiti stampati sono la base di quasi tutta l’elettronica e la tecnologia del mondo. Ci sono diversi tipi di circuiti stampati, tutti adatti per il progetto a portata di mano. Stai cercando il miglior PCB? Siamo stati uno dei migliori fornitori di PCB per più di dieci anni.
Speriamo sempre di scambiare ulteriori informazioni e conoscenze sul PCB con voi. Per ottenere i migliori risultati per il vostro progetto PCB, ottenere una consulenza professionale su peso di rame, selezione dei materiali, selezione dei componenti, ecc. Puoi metterti in contatto con noi per posta, e possiamo discutere e risolvere insieme le tue attuali difficoltà.