plăcile cu circuite imprimate sunt esențiale în procesul de fabricație al unei plăci de circuite. Dar cum te duci despre alegerea celor mai bune componente de bord de fabricație? O mulțime sunt standardizate off-the-raft piese pe care le puteți identifica rapid, găsi, și apoi de cumpărare. Dar alte detalii vor fi mai proprietare pentru proiectul dvs., ceea ce înseamnă că vor fi mai dificile de găsit. Veți realiza procesul de asamblare PCB mai repede dacă știți piesele de care aveți nevoie.
acest articol este o discuție sistematică a ceea ce aveți nevoie atunci când vine vorba de componentele plăcii de circuite imprimate. Cu toate caracteristicile de care aveți nevoie, fiți siguri de un proces ușor de asamblare PCB.
ce este o componentă PCB?
o componentă a plăcii de circuite imprimate este o parte electrică care intră în realizarea întregii plăci de circuite. PCB-urile constau din elemente electrice, cum ar fi diode, condensatoare, siguranțe și rezistențe. Pentru ca un PCB să funcționeze eficient, fiecare componentă trebuie să-și joace rolul. Dacă o parte eșuează, atunci PCB-ul poate să nu funcționeze conform destinației.
(componente PCB)
identificarea componentelor PCB
PCB-urile sunt omniprezente atunci când vine vorba de aproape toate componentele electronice. Atunci când proiectați PCB-uri, ingredientele care intră în întregul design PCB contează foarte mult; ca designer, următoarele sunt ceea ce ar putea fi necesar să păstrați în spatele minții dvs. atunci când vine vorba de identificarea componentelor PCB.
2.1 mai întâi, determinați placa de circuit imprimat sau PCB
primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să determinați PCB-ul care se va potrivi proiectului dvs. Există mai multe tipuri de PCB-uri. Proiectul dvs. necesită PCB flex, rigid sau rigid-flex? Trebuie să alegeți PCB-ul potrivit pentru proiectul dvs.
2.2 identificați alte componente ale circuitului electronic „piuliță și șurub”
ca proiectant, va trebui să fixați PCB-urile. Când vine vorba de fixare, va trebui să alegeți între piulițe și șuruburi. Șuruburile vin în diferite dimensiuni de lungime, dar piulițele au o dimensiune standard. Din nou, în funcție de locul în care intenționați să utilizați PCB-urile, este posibil să fiți obligat să alegeți între elemente de fixare cu piulițe sau șuruburi.
2.3 bateria, siguranța, dioda și tranzistorul plăcii de circuit
un duș, diode, siguranțe și tranzistoare sunt elemente esențiale pe un PCB. O baterie alimentează întregul PCB. Un tranzistor amplifică sarcina. O diodă permite curentului să curgă într-o direcție în timp ce blochează cealaltă. O siguranță se rupe dacă curge prea mult curent într-un circuit.
2.4 unul sau mai multe procesoare
PCB necesită procesoare. Procesoarele joacă un rol esențial în primirea de intrare și furnizarea de ieșire corespunzătoare. În funcție de partea PCB, poate fi necesar să includeți mai multe procesoare pe PCB. PCB-urile moderne includ mai multe nuclee de procesare care funcționează la unison pentru a procesa instrucțiunile.
2.5 conectori pe plăci de circuite mai mici (în special pe placa de bază)
PCB-urile au nevoie de conectori. Conectorii sunt mici dispozitive electronice care întrerup sau deconectează ușor și rapid o cale de circuit. Conectorii vin într-o varietate de forme, dimensiuni, niveluri de calitate și complexități. Cele mai frecvente tipuri de conectori sunt marginile de card dintr-o singură bucată și două piese de la bord la bord. Marginile cardului dintr-o singură bucată sunt tipul ideal pentru plăcile de circuite mici.
2.6 alte cipuri de pe placa de circuit
există o mulțime de componente care intră în fabricarea plăcilor cu circuite imprimate. Aceste componente sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de chips-uri. La proiectarea unui PCB, există multe cipuri necesare în afară de diode, tranzistoare, siguranțe și diode. Alte cipuri care intră în fabricarea PCB-urilor includ condensatoare, LED-uri, cupru și potențiometre, pentru a menționa doar câteva.
2.7 RAM (memorie cu acces aleator) poziția conexiunii pe placa de circuit
RAM este o memorie a unui dispozitiv. Este „acces aleatoriu”, deoarece puteți accesa orice celulă de memorie direct, cu condiția să cunoașteți coloana și rândul care se intersectează la acea celulă. Pe placa de circuit, poziția de conectare a RAM contează foarte mult. Pentru cea mai bună funcționare, memoria RAM trebuie să fie adiacentă soclului procesorului.
(mai multe componente PCB pe un fundal alb izolat)
lista componentelor PCB
fără detalii, un PCB nu este altceva decât o placă goală. Un PCB constă din mai multe părți, cum ar fi cele evidențiate mai jos:
rezistor-PCB-urile au rezistențe în ele. Funcția principală a rezistențelor este de a controla fluxul de curent către alte părți ale unui PCB. Rezistoarele sunt plăci subțiri, dreptunghiulare sau film de poliester. Majoritatea dintre ele sunt bronzate sau albastre, deși sunt disponibile în alte câteva culori.
condensatori-condensatorii joacă un rol esențial în stocarea sarcinii electrice. Ele vin în cilindri mari sau mici gumdrops în formă de disc.
LED-o diodă emițătoare de lumină este o componentă crucială care emite lumină. Este o parte necesară a unui PCB și Disponibil în soiuri unice, multicolore, cu putere mare și mică. LED-urile cu o singură culoare și cu putere redusă sunt cele mai frecvente.
tranzistoarele sunt dispozitive semiconductoare al căror rol este de a comuta sau amplifica puterea electronică și semnalele electronice. Puteți identifica tranzistoarele prin cele trei terminale ale acestora, pe lângă forma lor „D”. Pe un PCB, Q este adesea indicarea locațiilor tranzistorului.
Inductor-inductoarele stochează energia electrică sub formă de energie magnetică. Este un pic dificil de identificat inductorii. Pe un PCB, puteți găsi inductoare fie ca bobine cu fir codate în culori, fie brute. Din fericire, designerii PCB folosesc L pentru a indica un inductor.
dioda-o diodă este mai mult o versiune electronică a unei supape de reținere. Funcția principală a diodelor este de a permite curenților electrici să curgă într-o direcție în timp ce o blochează în direcția opusă. Diodele sunt extrem de esențiale pe un PCB.
circuit integrat-circuite integrate funcționează ca oscilatoare, Amplificatoare, cronometre, sau o memorie. Circuitele integrate sunt plachete mici, de obicei din siliciu. Ei au capacitatea de a deține sute la milioane de rezistențe, condensatori și tranzistori.
transformatoarele sunt transformatoare compuse din două bobine, a căror funcție de bază este de a reduce sau opri sursa de alimentare.
senzor-unele dintre părțile principale ale senzorilor măsoară caracteristici precum presiunea, lumina sau sunetul. Senzorii convertesc acțiunile fizice măsurabile în echivalente electrice. Apoi le procesează astfel încât semnalele electrice să fie procesate.
potențiometru – în mare parte, potențiometrele sunt utilizate în scopul măsurării tensiunii sau potențialului electric. Potențiometrele sunt de obicei marcate în ohmi prin utilizarea a trei cifre. Primele două numere indică cifrele semnificative, ultima dovedind puterea a 10 multiplicatori.
oscilator de cristal – oscilatoarele au semne pe plăci cu literele X și Y. aceste dispozitive sunt esențiale pentru a se asigura că dispozitivele electronice funcționează corect și la timp. Aspectul lor unic le face ușor de identificat. Mai bine, au specificații scrise pe ele.
comutatoare și relee-PCB-urile constau din comutatoare și relee.
regulatoarele joacă un rol esențial în întreruperea curentului. Pe de altă parte, releele joacă rolul de a opri și opri alimentarea.
redresor controlat cu siliciu (SCR) – un redresor controlat cu siliciu (SCR) este un comutator semiconductor. Partea principală a acestui dispozitiv este de a controla cantități mari de energie folosind intrări de semnal mici.
ghid pentru dispozitive pasive – PCB-urile conțin dispozitive pasive. Funcția principală a dispozitivelor pasive este de a stoca sau disipa energia. De remarcat este faptul că astfel de dispozitive nu generează energie. Ele stochează doar energie și includ componente precum inductoare, rezistențe și transformatoare.
sârmă – firele sunt esențiale într-un PCB. Funcția principală a cablurilor este de a permite fluxul de energie electrică de la o componentă la alta. Pe scurt, firele transportă fluxul de electroni.
(rezistențe, anozi și tranzistori pe un PCB)
aspectul componentelor PCB trebuie să cunoașteți circuitul Electronic
un aspect PCB înseamnă transferul unui curs de la o placă de pâine la o stare fizică permanentă și stabilă în forma sa cea mai de bază. Există mai multe categorii, elemente și tipuri de circuite electronice, după cum se evidențiază mai jos.
4.1 categorii de circuite electronice
componente Active – componentele Active se bazează pe sursele de energie din sistem. Sursele Active au capacitatea de a induce puterea circuitului.
componente pasive – componentele pasive nu pot introduce energie într-un circuit electronic. Nu se bazează pe surse de curent continuu, cum ar fi componentele active, ceea ce înseamnă că nu pot amplifica semnalele.
4.2 elemente de circuit Electronic
următoarele sunt elemente ale circuitelor electronice care merită notate. Pe un PCB, următoarele sunt câteva dintre elementele esențiale ale circuitului electronic pe care trebuie să le cunoașteți:
curent de electroni – curentul de electroni este fluxul de electroni. Pe o placă de circuit, electronii curg de la bornele negative la bornele pozitive. Vântul convențional se comportă ca un curent pozitiv pentru a provoca fluxul de curent.
sursa de alimentare – când vine vorba de o sursă de alimentare, un lucru important pe care trebuie să îl alegeți este tipul de sursă de alimentare care este ideal pentru dispozitivul dvs. În funcție de locul în care intenționați să utilizați dispozitivul, puteți alege între intrarea AC și DC.
Load-o sarcină electrică este mai mult o componentă electrică care consumă energie electrică. Este diferit de o sursă de alimentare, cum ar fi un generator sau o baterie care produce energie. Luminile și aparatele sunt exemple de sarcini pe un PCB.
4.3 tipuri de circuite electronice
există mai multe tipuri de circuite electronice. Unele dintre principalele includ următoarele:
curent continuu – într-un PCB electronic cu curent continuu, energia electrică curge într-o singură direcție. PCB-urile mai mici se bazează de obicei pe curent continuu.
curent alternativ – într-un PCB cu curent alternativ, energia electrică curge în ambele sensuri în timp ce comută periodic. AC este ușor de produs, fără a uita că poate acoperi distanțe lungi fără pierderi de energie.
circuit de serie – un circuit de serie PCB implică conectarea componentelor una după alta într-o buclă. Conexiunea dintre elemente se face numai prin terminale unice. O rupere a legăturii duce în cele din urmă la defectarea întregului circuit.
circuit paralel-spre deosebire de circuitele de serie, circuitele paralele PCB implică plasarea componentelor în ramuri separate. În circuitele paralele, legătura dintre părți se face prin ambele capete, dar în capitole diferite. Dacă există o ruptură a relației într-un circuit paralel, numai ramura cu daune este afectată.
(o imagine apropiată a unui PCB de înaltă tehnologie)
cum să alegeți componentele PCB potrivite
plăcile de Circuit pot părea oarecum de neînțeles, dar componentele sale contează foarte mult. Funcționarea unui PCB depinde de membrii săi. Deci, cum te duci despre alegerea componentelor PCB dreapta? Iată ce trebuie să faci.
5.1.0 PCB design
alegeți componente adecvate – pentru PCB-urile care funcționează cel mai bine, trebuie să selectați piesele potrivite pentru placa dvs. Du-te pentru cele mai bune materiale care se va potrivi bord. Asigurați-vă că diodele, anodii și tranzistoarele dvs. sunt de cea mai înaltă calitate.
5.1.1 utilizați schemele pentru a vă planifica proiectul
schemele sunt importante atunci când proiectați un PCB. Cu ajutorul schemelor, veți putea să vă poziționați mai bine. Pentru a ști unde se va potrivi fiecare PCB și cum să vă mențineți și să reparați PCB-ul în caz de deteriorare.
5.1.2 dimensiunea elementului/componentei spațiului necesar
care este dimensiunea componentei(componentelor) dvs. electronice? Dacă este prea mare, atunci este posibil să aveți nevoie de o placă uriașă. Totuși, este posibil să aveți nevoie de componente mai mari pe PCB pentru o funcționalitate mai bună.
5.1.3 luați în considerare amprenta componentelor
amprenta componentelor PCB trebuie să includă informații importante. Lucruri precum asamblarea, plasarea și numerele pieselor sunt de neprețuit și trebuie să fie prezente într-o amprentă a componentelor. Atunci când creați o amprentă PCB, asigurați-vă că vă păstrați toate fișele tehnice la îndemână. De asemenea, înțelegeți dimensiunile standard ale ambalajului și urmăriți dimensiunile și locațiile prin găuri.
5.1.4 urmați practici de împământare acceptabile
când proiectați un PCB, trebuie să respectați câteva reguli de împământare. Împământarea este esențială în procesul de proiectare. Fără un teren stabil, este posibil să nu puteți asigura trecerea semnalelor curate de la o componentă la alta. Unele practici esențiale de împământare implică lăsarea nimic neatasat, împământare înainte de rutare, și minimizarea vias serie.
5.2 PCB lipit-alege componente dreapta
PCB lipit poate părea a fi un pas simplu, dar s-ar putea termina cu bord scăzut dacă o faci în mod greșit. Dacă doriți să aveți o placă bună, asigurați-vă că mergeți pentru echipamentul potrivit. Asigurați-vă că fierul de lipit și lipirea în sine sunt de cea mai înaltă calitate. Dacă folosiți componente greșite, puteți ajunge la o placă de circuit imprimat care nu vă va servi corect.
5.2.1 plumb separat de componente fără plumb
timp de mulți ani, lipire cu plumb a fost un popular du-te-a substanței în rework și electronice de fabricație. Dar în ultimele decenii, a existat o preocupare din ce în ce mai mare pentru o problemă de mediu și din ce în ce mai mare cu produsele fabricate cu plumb. Alegerea dintre componentele cu plumb sau fără plumb depinde de dimensiunea proiectului dvs.
cu toate acestea, datorită celor mai recente directive guvernamentale, este posibil să trebuiască să alegeți componente fără plumb. Componentele fără plumb sunt cunoscute pentru că sunt ecologice și nu sunt periculoase pentru oameni.
5.2.2 aveți nevoie de umplutură
un tampon PCB este suprafața expusă a unei plăci de circuite imprimate în care componentele se montează și se lipesc. Tampoanele constau din diferite stiluri și forme, în funcție de componentele lipite la locul respectiv. Padding evită flashovers și de urmărire care pot apărea între conductoare electrice.
5.2.3 designul pad-ului se potrivește cu setarea plumb pe componenta
acest lucru este simplu. Designul plăcuței trebuie să se potrivească cu plumbul din partea respectivă. Pe cât posibil, asigurați-vă că plăcuțele se potrivesc cu setările de plumb pentru a evita dezechilibrele articulațiilor de lipit.
5.2.4 luați în considerare opțiunile de ambalare a componentelor
trebuie să selectați un pachet de componente cu posibilitatea de a adăuga o notă de perfecțiune designului dvs. general. Cu un pachet excelent de componente, vă veți îmbunătăți imaginea ca un designer PCB Competent. Un pachet de componente utile completează designul estetic și atrage mai mulți clienți.
(un PCB asamblat corect)
cum să lipiți componentele PCB
lipirea implică utilizarea unui material de umplutură, cunoscut și sub numele de lipire, pentru a uni unele piese metalice. Lipirea are loc la temperaturi relativ scăzute în comparație cu sudarea și lipirea care necesită temperaturi ridicate.
6.1 componente PCB de lipit
pentru a lipi componentele PCB, veți avea nevoie de echipamentul potrivit și de o suprafață de lucru curată. Începeți întregul proces prin plasarea pieselor în găuri. Trebuie să vă asigurați că așezați componentele astfel încât picioarele să iasă efectiv pe aceeași parte cu plăcuțele de lipit. Pe partea de lipit PCB, asigurați-vă că îndoiți ușor picioarele componentelor. Procedând astfel, nu va cădea dacă răsturnați placa cu susul în jos. Pe scurt, atunci când lipiți componente pe o placă de circuite imprimate, asigurați-vă că aveți instrumentele potrivite pentru lucrare. Lucrați pe o suprafață curată, asigurându-vă în același timp că urmați toți pașii. Nu uitați să păstrați toate măsurile de siguranță pentru a nu vă răni pe dvs. sau pe colegii dvs.
6.2 cum să plasați componente pe PCB
plasarea componentelor pe un PCB nu este o sarcină dificilă. În primul rând, trebuie să grupați elementele după funcție. Apoi, trebuie să păstrați detaliile departe de zona de disipare. După aceea, asigurați-vă că așezați conectorii de la bord la fir lângă margine. După aceea, obțineți orientarea componentelor standardizate înainte de a face în cele din urmă spațiu pentru urmele de cupru.
6.3 Cum să eliminați componentele de pe PCB
scoaterea pieselor de pe un PCB este un proces ușor în trei etape. În primul rând, trebuie să inspectați dimensiunea îmbinărilor de lipit pe rolul care necesită îndepărtarea. Apoi, trebuie să aplicați o cantitate mică de flux lichid la îmbinările de lipire ale caracteristicilor pe care doriți să le eliminați. În cele din urmă, așezați cu grijă un vârf de lipit încălzit pe partea componentă a plăcii pentru a îndepărta piesa (piesele).
(PCB lipit)
poate vârsta componentelor PCB?
componentele PCB pot îmbătrâni. Cu toate acestea, există mai multe motive pentru care componentele circuitului imprimat îmbătrânesc, așa cum este discutat mai jos. Când ceva nu merge bine în timpul vârstei de fabricație, PCB-urile pot îmbătrâni într-un timp scurt. Totuși, plăcile cu circuite imprimate pot îmbătrâni după ce au fost utilizate foarte mult timp.
7.1 de ce componentele PCB nu reușesc din cauza bătrâneții
PCB-urile pot eșua din cauza bătrâneții. După ce funcționează foarte mult timp fără înlocuire, PCB-urile îmbătrânesc. Din cauza vârstei înaintate, plăcile cu circuite imprimate nu vor funcționa corect. După ceva timp în funcțiune, este necesar să înlocuiți plăcile cu circuite imprimate sau componentele plăcilor cu circuite imprimate. Diodele, tranzistoarele și transformatoarele au nevoie de înlocuire după o lungă perioadă de timp în funcțiune. Durata medie de funcționare a acestora este de aproape 10 ani. După un deceniu de lucru, astfel de componente ar putea avea nevoie de înlocuire.
7.2 cum să preveniți îmbătrânirea componentelor PCB
există mai multe modalități de a controla îmbătrânirea componentelor plăcii de circuite imprimate. Deși este greu să eviți defecțiunile cauzate de vârstă, costurile înlocuirii pieselor sunt controlabile. În calitate de designer, puteți evita astfel de costuri schimbând componente vechi cu altele noi. Dacă doriți să preveniți îmbătrânirea componentelor PCB, asigurați-vă că utilizați materiale de calitate în timpul fabricării PCB. De asemenea, asigurați-vă că plasați corect detaliile și evitați utilizarea componentelor arse. Dacă utilizați componente arse, atunci acestea vor îmbătrâni într-un timp scurt.
mult mai rău, dacă plasați detaliile dvs. prost, acestea vor îmbătrâni într-un timp scurt. Dacă doriți să evitați îmbătrânirea rapidă, Asigurați-vă că utilizați cele mai bune tehnici de lipit. Asigurați-vă că evitați problemele legate de scurgerile chimice sau lichide în timpul lipirii.
(o imagine a unui PCB în vârstă)
cum să comandați componente PCB
pe baza creșterii cererii de componente electronice, obținerea componentelor PCB care răspund nevoilor dvs. trebuie să fie ușoară. Înainte de a comanda piesele potrivite, trebuie să luați ceva timp pentru a determina dacă acestea vor satisface nevoile dvs. Componentele care intră în placa de circuite imprimate vor decide asupra funcționalității sale generale. Înainte de a comanda componente PCB, trebuie să vă uitați la diferite opțiuni de fabricație. În funcție de dimensiunea proiectului dvs., este posibil să aveți nevoie de cantități mici sau mari.
8.1 selecția canalului
când doriți să comandați componentele PCB, trebuie să vă asigurați că selectați cel mai bun furnizor. Selectarea canalelor implică identificarea celor mai fiabili furnizori. De asemenea, implică cunoașterea dacă membrii potențiali sunt potriviți. În cele din urmă, selectarea canalului implică asigurarea potențialilor furnizori pentru canal.
8.2 recunoașteți corect numărul de piesă al producătorului (MPN)
un număr de piesă al producătorului este un identificator al anumitor modele de piese utilizate într-o anumită industrie. Scopul principal al numărului de piesă al unui producător este de a simplifica referirea la acea parte specifică. Un număr de piesă identifică un design de piesă în cadrul unei singure sau mai multor corporații. Cel mai simplu mod de a determina numărul de piesă al producătorului este pe produsul în sine. Dacă nu îl găsiți pe produs, îl puteți găsi pe factură. Atunci când selectați componente PCB, trebuie să vă asigurați că acestea vin cu numărul de piesă al producătorului. Un număr de piesă al producătorului vă permite dvs. și producătorului dvs. să faceți referire și să identificați rapid piesele. În plus, MPN se asigură că producătorul dvs. poate procesa rapid revizuirile de proiectare cu puține șanse de eroare.
8.3 cantitatea comandată
cantitatea comandată se referă la numărul total de unități de păstrare a stocurilor pe care le solicitați de la un furnizor. Aceste unități nu sunt luate în considerare ca parte a cantității la îndemână până când ajung. Cunoașterea sumei la comandă este esențială, deoarece va împiedica duplicarea comenzilor acelorași articole. Același lucru este valabil și atunci când vine vorba de PCB-uri. Ca designer PCB, trebuie să cunoașteți numărul de componente pentru a evita duplicarea pieselor.
8.4 evitați nepotrivirea pieselor
când comandați PCB-uri, nu este nimic mai rău decât să fiți furnizat cu piese care nu se potrivesc. Nepotrivirea componentelor este unul dintre cele mai grave lucruri atunci când vine vorba de asamblarea PCB. Dacă doriți să vă asigurați că evitați nepotrivirea pieselor, asigurați-vă că aveți o listă de diafragme lipsă și un fișier de foraj lipsă. De asemenea, asigurați-vă că aveți un fișier Gerber lipsă și o listă de instrumente lipsă. Cu toate aceste fișiere, vă veți spori șansele de a minimiza nepotrivirea pieselor.
8.5 luați în considerare problema costului așteptat
costurile de comandă sunt cheltuielile pe care le veți suporta pentru a crea și procesa comanda. Când vine vorba de comandarea componentelor unei plăci de circuite imprimate, trebuie să luați în considerare costurile așteptate. Dacă vă ciocni într-un producător ieftine, apoi, probabil, produsele lor nu sunt de înaltă calitate. Trebuie să vă asigurați că valoarea produsului se potrivește cu calitatea acestuia.
rezumat
plăcile cu circuite imprimate sunt baza aproape a tuturor electronicelor și tehnologiilor din lume. Există diferite tipuri de plăci de circuite, toate potrivite pentru proiectul la îndemână. Căutați cel mai bun PCB? Am fost unul dintre cei mai buni furnizori de PCB de mai bine de zece ani.
întotdeauna sperăm să facem schimb de informații și cunoștințe despre PCB cu dvs. Pentru a obține cele mai bune rezultate pentru proiectul PCB, obțineți sfaturi profesionale cu privire la greutatea cuprului, selecția materialelor, selectarea componentelor etc. Puteți lua legătura cu noi prin poștă și putem discuta și rezolva împreună dificultățile dvs. actuale.