Basisprincipes van PCB's voor beginners! Verzamel nu!

Als u begint te werken met PCB's en FPCB's, moet u uzelf veel vragen stellen over PCB's, maar het zijn essentiële onderdelen van de apparaten die we in onze huizen gebruiken.

Dankzij PCB's konden ingenieurs componenten in een circuit op een meer georganiseerde manier verbinden, waardoor het niet nodig is dat veel draden elkaar kruisen, wat tot ongelukken kan leiden.

Merk op dat moderne technologie grootschalige productie mogelijk maakt, wat de kosten aanzienlijk verlaagt. In dit artikel leert u meer over PCB's, het materiaal dat wordt gebruikt om ze te vervaardigen, de prijs en het proces dat ze ondergaan.

Inhoudsopgave

Hoofdstuk 1Wat is een printplaat en hoe wordt deze gemaakt?

Hoofdstuk 2Dubbelzijdige PCB's Grondbeginselen Inleiding

Hoofdstuk 3PCB koperdikte

Hoofdstuk 4Heat Sink PCB-de regels die u moet kennen

Hoofdstuk 5Uitsplitsing van fabricagekosten

Hoofdstuk 6Conclusie

Over PCB's Grondbeginselen voor beginners Als u begint te werken met PCB's en FPCB, moet u uzelf veel vragen stellen over PCB's, maar het zijn essentiële onderdelen van de apparaten die we in onze huizen gebruiken.

Dankzij PCB's konden ingenieurs componenten in een circuit op een meer georganiseerde manier verbinden, waardoor het niet nodig is dat veel draden elkaar kruisen, wat tot ongelukken kan leiden.

Merk op dat moderne technologie grootschalige productie mogelijk maakt, wat de kosten aanzienlijk verlaagt. In dit artikel leert u meer over PCB's, het materiaal dat wordt gebruikt om ze te vervaardigen, de prijs en het proces dat ze ondergaan.

Wat is een PCB en hoe wordt het gemaakt?

Een Printed Circuit Board (PCB) verwijst naar een bord gemaakt van glasvezel, laminaatmaterialen of composiet epoxy, dat geleidende paden heeft die verbinding maken met verschillende componenten, zoals weerstanden, transistors en geïntegreerde schakelingen.

Het ondersteunt en verbindt elektrische componenten via geleidende tracks of pads. Elektronische componenten worden op de printplaten gesoldeerd om een ​​aantal specifieke functies uit te voeren.

Afbeelding 1 printplaat

Het PCB-substraat

We hebben een flexibele. PCB's en FPCB's zijn gemaakt van materiaallagen, inclusief het basismateriaal (aangeduid als een substraat), dat bepaalt of een PCB stijf is of dat WellPCB DC-motorcontrollers aanbiedt op de binnenlandse en internationale markten. Ook bepaalt het gebruikte substraat het temperatuurbereik dat uw PCB kan weerstaan.

Het substraat wordt vaak gemaakt door het materiaal direct uit te leggen, het te besproeien met epoxyhars en het meerdere keren op te rollen tot een acceptabele dikte. Een andere kritische overweging is de permittiviteit/permeabiliteit van PCB. Deze functie is van essentieel belang bij het ontwerpen van kaarten voor apparaten met hoogfrequente signalen.

Het koper

Om een ​​printplaat te laten werken, moet deze een enkele laag of meerdere lagen koper hebben. Fabrikanten kunnen ervoor kiezen om de laag koper op de boven- of beide zijden van het substraat te plaatsen. Het is ook mogelijk om meerdere lagen te hebben die afwisselen tussen het substraatmateriaal en het koper.

We hebben veel PCB's met veel lagen koper. Sommige hebben meer dan 16 koperlagen.

Gewoonlijk is de dikte van koper dunner dan het gebruikte substraat. De primaire rol van koper is om elektronen van het ene punt naar het andere te vervoeren. Fabrikanten binden het koper aan het substraat door een combinatie van warmte en druk toe te passen.

Dit bindingsproces zorgt voor de hechting tussen het koper en het substraat. Dit proces maakt het bestand tegen breuk tijdens het boorproces. Koper is ook een van de materialen die het kan terugwinnen via een recyclingproces.

Het PCB-soldeermasker

Nadat het substraat en de koperlagen zijn versmolten, is het noodzakelijk dat de beplating wordt beschermd om de kans te verkleinen dat koper oxideert en roest op een manier die de PCB kan beschadigen. Het is daarom om een ​​soldeermasker te gebruiken bij het maken van extra lagen om de PCB te beschermen.

Het substraat is meestal groen van kleur. Maar dan kan de fabrikant elke andere kleur kiezen, afhankelijk van hun behoefte.

PCB-productieproces

Het productieproces van PCB's begint met het assembleren van het benodigde materiaal (inclusief het substraat en koper). Het substraat wordt vervolgens door middel van druk en warmte aan het koper gehecht.

Ten slotte omvat het proces ook het maken van sporen, het verwijderen van ongewenst koper door middel van een etsproces en het testen van het bord op gebreken vóór productie.

Dubbelzijdige PCB's Fundamentals Inleiding

Printplaten zijn steeds meer onderdeel geworden van onze dagelijkse elektronica. De borden bieden een interface waarop ze componenten kunnen solderen.

PCB's kunnen enkel-, dubbel- of meerlagig zijn. Enkelzijdige printplaten zijn goedkoop, maar kunnen niet worden ingezet in complexe situaties. Het heeft fabrikanten gedwongen om dubbelzijdige PCB's te ontwerpen en te vervaardigen die kunnen worden gebruikt in zeer dichte en complexe gevallen.

2.1 Wat is dubbelzijdige PCB

Afbeelding 2 Dubbelzijdige print

Een dubbelzijdige PCB is een type PCB dat ingenieurs de flexibiliteit biedt om circuits en componenten aan weerszijden van het bord met elkaar te verbinden. Hiermee kan de gebruiker componenten aan zowel de onder- als de bovenzijde van de printplaat laten solderen. Ze stellen de fabrikanten in staat om complexe panelen te ontwerpen die meer functies kunnen bevatten voor gebruik in moeilijke situaties.

Naast het bieden van flexibiliteit bij de onderlinge verbindingen, elimineren de kaarten ook elektromagnetische interferentie. Dit vermogen maakt het ontwerpen van complexe schakelingen een stuk eenvoudiger. De dubbelzijdige PCB's hebben het ook mogelijk gemaakt om PCB's in hogertechnologische toepassingen te gebruiken.

Door routering en tracering van de bovenste laag naar de onderste laag toe te staan, zijn PCB's waardevoller dan voorheen.

2.2 Voordelen van dubbelzijdige printplaten

Dubbelzijdige printplaten bieden ingenieurs meer flexibiliteit. Ze huisvesten ook toename in de circuitdichtheden in de loop van de tijd. Deze factoren zijn niet van toepassing op ingenieurs die werken aan enkelzijdige PCB's. Enkelzijdige PCB's hebben beperkte ruimte om de componenten te passen.

Ten tweede zijn dubbelzijdige PCB's tegenwoordig goedkoper en drukken ze niet veel op je dagbudget.

Ten slotte, omdat er meer onderdelen in een kleiner gebied kunnen worden geplaatst, zijn dubbelzijdige PCB's klein van formaat en kunnen ze worden gebruikt om kleinere apparaten te vervaardigen.

PCB koperdikte

Printplaten zorgen voor de stroom van stroom tussen componenten. Dit doen ze door ervoor te zorgen dat de routes op de printplaat elkaar niet overlappen en dat er voldoende ruimte tussen hen is.

Overlappende draden kunnen kortsluiting veroorzaken en het gebruik van een printplaat met voldoende koperdikte elimineert dit probleem. De koperdikte van PCB's wordt meestal gemeten in ounces en bepaalt of de banen het werk kunnen doen waarvoor het is ontworpen of niet.

Figuur 3 PCB-koperdikte

3.1 PCB-koperdikte

Koperdikte verwijst daarom naar de resultaten die u krijgt wanneer 1 oz koper wordt samengeperst over een oppervlakte van één vierkante voet. van PCB. Bij het ontwerpen van een PCB moeten de ingenieurs ounces omzetten in molens om hen te helpen bij het maken van de PCB.

Figuur 2 geeft een overzicht van hoe koper- en PCB-lagen eruitzien in de vorm van verschillende lagen.

3.2 Kopersporen ontwerpen

Ingenieurs moeten altijd alert blijven bij het ontwerpen van PCB's. Ze moeten ervoor zorgen dat de PCB-dikte voldoende is om te voldoen aan alles wat een circuit nodig heeft.

Als ingenieur moet u de dikte op 1oz houden. Om ervoor te zorgen dat de PCB de gespecificeerde hoeveelheid stroom aankan die er doorheen moet stromen.

Circuits die meer stroom nodig hebben, moeten een grotere koperdikte hebben om de weerstand te minimaliseren. PCB-ingenieurs kunnen de berekening uitvoeren om de hoeveelheid koperdikte te bepalen die nodig is bij het ontwerpen van een circuit om een ​​specifieke functie uit te voeren.

De dikte van het koper kan soms de kosten van de printplaat beïnvloeden. Ook bepaalt de dikte van het koper hoe gemakkelijk het voor de ontwerper is om het overtollige koper te verwijderen door de PCB te etsen.

Ontwerpers van PCB's moeten dus de dikte evalueren voordat ze een PCB ontwerpen die voor een specifieke toepassing moet worden gebruikt.

Heat Sink PCB-de regels die u moet kennen

Naarmate de PCB-technologie vordert, ontstaan ​​er nieuwe uitdagingen, en daarom moeten de ingenieurs de klok rond werken om de moeilijkheden te overwinnen.

De opwekking van warmte die leidt tot hogere temperaturen op planken is een probleem dat de meeste ingenieurs proberen op te lossen. Deze uitdaging heeft ontwerpers gedwongen buiten de gebaande paden te denken en manieren te vinden om warmteontwikkeling en elektrisch verlies te minimaliseren.

De uitvinding van de koellichamen is zo'n poging om circuittemperaturen te regelen. Koellichamen helpen de warmte gelijkmatig te verdelen en overmatige geconcentreerde temperaturen te minimaliseren.

In circuits met snelle microprocessors wordt bijvoorbeeld veel warmte afgevoerd. Zonder koellichamen om de warmte te absorberen, kunnen hoge temperaturen het onderdeel beschadigen.

Vooral de IC's genereren veel warmte en hebben koellichamen nodig om de overtollige warmte te absorberen en te kanaliseren.

Afbeelding 4 Koellichaam

4.1 Metalen koellichamen

Dit type koellichaam kan aan een plank worden bevestigd door deze met een schroef door het gat vast te draaien. Het koellichaam kan in sommige andere gevallen op het lichaam worden geplakt met epoxy of zelfs thermische tape.

Als het koellichaam wordt geleverd met veren en clips, is het mogelijk om het in het onderdeel te plaatsen dat opwarmt.

Merk op dat een koellichaam op PCB's een cruciale rol speelt, vooral wanneer een PCB wordt gebruikt in circuits met een enorme stroomstroom. Zo genereren discrete halfgeleiders zoals IGBT's, TRIACS en MOSFET veel warmte, die zijn weg uit de printplaat moet vinden (vaak via een koellichaam).

4.2 SMD-componenten met ingebouwd koellichaam

We hebben tal van SMD-componenten die worden geleverd met ingebouwde koellichamen. Dergelijke leden zijn onder meer de PMIC's en MOSFET. Deze apparaten hebben een geïntegreerd koellichaam dat is aangesloten op een circuit en vervolgens is aangesloten op een afvoer.

4.3 Overwegingen bij het thermische ontwerp van de koellichaam-PCB

Uit de bovenstaande discussies is het duidelijk dat stroomapparaten een juiste PCB-layout en koellichaam(en) moeten hebben om thermische problemen op te lossen die kunnen optreden wanneer het apparaat in gebruik is.

4.4 Ontwerprichtlijnen om te overwegen bij het omgaan met koellichamen

• Om ervoor te zorgen dat een koellichaam één Watt vermogen bij een temperatuur van ongeveer 40℃ kan afvoeren, moet het een doorsnede hebben van 2,4 inch2. Als een externe koelventilator wordt gebruikt, dalen de waarden tot ongeveer 1,2 in2 per watt.

• Als de twee voorgestelde methoden niet werken, wordt aanbevolen om generieke koellichamen te gebruiken.

Het zal ook het koper verlengen tot aan de randen van het bord. • Merk op dat bovenstaande parameters ervan uitgaan dat koperlagen over het algemeen gekoppeld zullen zijn aan componenten die warmte genereren. Het argument houdt dan in dat de koperlaag zich zal gedragen als de thermische laag van je PCB.

• Als er meer dan 1 component die veel warmte afgeeft op de printplaat moet worden gebruikt, is het aan te raden deze op enkele centimeters van elkaar te plaatsen. Hierdoor kan de printplaat gelijkmatig worden verwarmd.

• De warmteoverdracht is altijd hoger als de print meer via's heeft. De via's staan ​​in thermisch contact met de delen van het onderdeel dat warmte genereert.

• In het geval van toepassingen met een hoog vermogen, raadt het aan om PCB's te gebruiken met een verhoogd kopergewicht tussen de vlakken.

Uitsplitsing fabricagekosten

PCB-assemblage en productie is een vervelende activiteit die zoveel stappen met zich meebrengt. Het omvat de processen van het verzamelen van de materialen, het voorbereiden en fabriceren ervan tot PCB's.

Het omvat ook het etsen van de PCB's, lamineren, boren en verpakken. Aan elk van deze stappen zijn kosten verbonden, bestaande uit de totale productiekosten van de PCB's, die in de uiteindelijke verkoopprijs moeten worden opgenomen.

Hoe maak je een uitsplitsing van de productiekosten van PCB's van elk onderdeel?

5.1 De materiaalkosten

Figuur 5 PCB-materialen

De kosten van grondstoffen zijn de belangrijkste factor die de uiteindelijke prijs van PCB's bepaalt. Als we de fabricagekosten willen begrijpen, moeten we rekening houden met de lagen van een PCB, het materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging ervan en de grootte van de PCB.

Goud, nikkel, koper, zilver, glasvezel, lood, epoxyhars en verschillende chemicaliën zijn enkele materialen die het moet gebruiken bij de productie van PCB's. U moet ook een schatting maken van het aantal componenten dat moet worden geassembleerd.

Ook is het type PCB dat moet worden geassembleerd van cruciaal belang, omdat het helpt bij het bepalen van de uiteindelijke kosten van de PCB. Zo is het vervaardigen van een dubbelzijdige print duurder dan een enkelzijdige print.

Dubbelzijdige PCB's gebruiken meer soldeer en vereisen dat u gebruik maakt van de SMT-machineprogrammering. Deze vereisten verhogen de kosten van deze PCB's. Evenzo is de productie van meerlagige PCB's duurder dan de productie van dubbelzijdige PCB's.

Merk op dat de essentiële items die de kosten van PCB's verhogen, niet alleen beperkt zijn tot de prijs van het materiaal, maar ook tot de dikte van de PCB's, de impedantie waarmee ze moeten worden geleverd en de diameter van de gaten.

De kosten moeten ook de componenten omvatten, de PCB-afstand transporteren. Andere randfactoren moeten een rol gaan spelen bij het berekenen van de waarde van de PCB's.

De dikte van het gebruikte koper is een van de factoren die de productiekosten beïnvloeden. Het gebruik van dik koper verhoogt de impedantie en zorgt ervoor dat de PCB's kunnen worden ingezet in gebieden die meer stroom nodig hebben.

Andere externe factoren zoals energie, water en transportkosten kunnen de productiekosten verhogen. Ze moeten ook worden meegenomen in de berekening van de productiekosten van PCB's.

5.2 Arbeidskosten

Merk op dat de arbeidskosten ook van cruciaal belang zijn bij het bepalen van de uiteindelijke prijs van het vervaardigen van PCB's. Fabrikanten zullen ook andere overheadkosten moeten opnemen in de uiteindelijke kosten van PCB's. Deze kosten zijn onkosten van het werk aan de fabricage van een PCB.

Het moet rekening houden met de kosten van apparatuur, beveiliging, verlichting, water en andere kleine overheadkosten bij het bepalen van de uiteindelijke productiekosten van elke PCB.

Andere extra overheadkosten zoals de behandeling van afvalwatersystemen, goedkeuringen, bestemmingsplannen en vergunningen moeten ook deel uitmaken van de facturering van PCB's.

5.3 Bordgrootte

Een paneel is een van de essentiële grondstoffen die worden gebruikt bij de productie van printplaten. De grootte van het gebruikte paneel is nodig bij het berekenen van de totale kosten van een PCB. Borden die een lager paneeloppervlak innemen, kosten minder. Ook zullen degenen die panelen gebruiken die beter passen, minder duur zijn.

5.4 De hoeveelheid geproduceerde stukken

De benodigde hoeveelheid van de benodigde stukken is van cruciaal belang omdat het bepalend is voor de te gebruiken productiemethode. Massaproductie van PCB's omvat het gebruik van efficiënte en geautomatiseerde processen die de kosten aanzienlijk verlagen.

5.4 Doorlooptijd

Doorlooptijd is de tijd die nodig is om een ​​PCB te vervaardigen. We kunnen zowel reguliere bezorgservice als expresservice bieden; versnelde boards kunnen binnen 24-48 uur worden verzonden. U kunt een geschikte service kiezen volgens uw schema.

We doen vaak ons ​​uiterste best om de productiekosten van PCB's te verlagen zonder afbreuk te doen aan onze kwaliteit.

De levertijd van onze fabriek is ook verzekerd.

We hebben andere Ultimate Guides om de PCB-kosten te verlagen. Als je interesse hebt, kun je ze hier bekijken.

Conclusie

Nu we u hebben doorgenomen wat PCB's zijn en enkele van de factoren die de uiteindelijke kosten van PCB's bepalen, wed ik dat u nu beter in staat bent om uw PCB-bestelling te plaatsen. We hebben dit proces vereenvoudigd. Ga naar wellpcb.com en plaats een online bestelling.

Houd er rekening mee dat zonder speciale opmerkingen alle door ons opgegeven prijzen gebaseerd zijn op de standaard levering. U moet dus ons online offertesysteem aangeven of contact met ons opnemen over een versnelde bestelling. Als u dit doet, wordt uw bestelling verwerkt als een verzoek met de hoogste prioriteit. (Houd er rekening mee dat onze huidige producten de tijd beïnvloeden, bel ons als tijd van essentieel belang is).

Ga voor het speciale bord winkelen met printplaten; verschillende dingen kunnen je in de war brengen. Of je nu gaat voor een enkelzijdige print, een dubbelzijdige print of een ander type print, voor meer informatie kun je contact met ons opnemen:

• Speciale materiaalvereisten
• Afschermingslagen
• Blinde en/of begraven via's

Afbeelding 7 PCB-via's

► Rigid-Flex constructies met meer dan 2 Flex Layers

► Speciale oppervlaktebehandeling

Waarom kiezen moet weten over het online bestellen van aangepaste PCB-printplaten. VOOR de printplaat die u nodig heeft, kunt u contact met ons opnemen via WellPCB

PCB-productietechnologie en ervaring, waardoor veel klanten problemen kunnen oplossen. WellPCB, geregistreerd in Australië, is een dochterbedrijf van Uniwell Circuits Co., Ltd, dat twee moderne PCB-fabrieken heeft, opgericht in april 2007. Als u geïnteresseerd bent, kunt u onze homepage bezoeken.

Turnkey-services voor PCB-assemblage. Als WELLPCB willen we het doel bereiken om hoogwaardige en goedkope PCB's te produceren. We zijn gefocust op de fabricage van printplaten en de stuklijst (BOM) van een PCB om aan boord te worden gemonteerd. -We zijn toegewijd aan het leveren van snellere en gemakkelijke bestellingen van klanten over de hele wereld.

Met gloednieuwe apparatuur en een totale productieoppervlakte van meer dan 10.000 vierkante meter, kan men 100.000 vierkante voet 2-32-laagse PCB's produceren en maandelijks meer dan 5000 variëteiten leveren.

We kunnen snelle beurten leveren om te voldoen aan 24-48 uur levering voor dubbelzijdige PCB's, 72 uur voor vier tot acht lagen en 120 uur voor tien lagen of hogere PCB's.