Painettuja piirilevyjä (PCB) on lähes kaikissa elektronisissa laitteissa. Jos laitteessa on elektronisia osia, ne kaikki on asennettu erikokoisille piirilevyille. Erilaisten pienten osien kiinnittämisen lisäksi päätehtävänä onPCBon tarjota yllä olevien eri osien keskinäinen sähköliitäntä. Kun elektroniikkalaitteista tulee yhä monimutkaisempia, tarvitaan yhä enemmän osia ja linjat ja osatPCBovat myös yhä tiheämpiä. StandardiPCBnäyttää tältä. Paljaaseen levyyn (jossa ei ole osia) viitataan usein myös nimellä "painettu piirilevy (PWB)."
Itse levyn pohjalevy on valmistettu eristemateriaalista, joka ei ole helposti taivutettava. Pinnalla näkyvä ohut piirimateriaali on kuparifolio. Alun perin kuparifolio peitti koko levyn, mutta osa siitä etsautui pois valmistusprosessin aikana ja loppuosa muodostui verkkomaiseksi ohueksi piiriksi. . Näitä linjoja kutsutaan johdinkuvioksi tai johdotuksiksi, ja niitä käytetään muodostamaan sähköliitännät laitteen komponentteihinPCB.
Osien kiinnittämiseksiPCB, juotamme niiden nastat suoraan johtoihin. Kaikkein yksinkertaisimmalla piirilevyllä (yksipuolinen) osat on keskitetty toiselle puolelle ja johdot toiselle puolelle. Tämän seurauksena meidän on tehtävä levyyn reikiä, jotta tapit pääsevät levyn läpi toiselle puolelle, joten osan tapit juotetaan toiselle puolelle. Tästä johtuen piirilevyn etu- ja takapuolta kutsutaan vastaavasti komponenttipuolelle ja juotospuolelle.
Jos piirilevyssä on osia, jotka täytyy poistaa tai laittaa takaisin tuotannon päätyttyä, pistorasioita käytetään osien asennuksen yhteydessä. Koska pistorasia on hitsattu suoraan levyyn, osat voidaan purkaa ja koota mielivaltaisesti. Alla näkyy ZIF (Zero Insertion Force) -kanta, jonka avulla osia (tässä tapauksessa CPU) voidaan helposti asettaa kantaan ja poistaa. Pistorasian vieressä oleva kiinnitystanko, joka pitää osan paikallaan sen asentamisen jälkeen.
Jos kaksi piirilevyä on liitettävä toisiinsa, käytämme yleensä reunaliittimiä, jotka tunnetaan yleisesti nimellä "kultasormi". Kultaiset sormet sisältävät monia paljaita kuparityynyjä, jotka ovat itse asiassa osaPCBlayout. Yleensä kytkettäessä asetamme yhden piirilevyn kultasormet toisen piirilevyn asianmukaisiin paikkoihin (jota yleensä kutsutaan laajennuspaikoiksi). Tietokoneessa, kuten näytönohjain, äänikortti tai muut vastaavat liitäntäkortit, liitetään emolevyyn kultasormilla.
Vihreä tai ruskea piirilevyllä on juotosmaskin väri. Tämä kerros on eristävä kilpi, joka suojaa kuparijohtimia ja estää myös osien juottamisen väärään paikkaan. Juotosmaskiin on painettu ylimääräinen silkkipainokerros. Yleensä teksti ja symbolit (useimmiten valkoiset) on painettu tähän osoittamaan kunkin osan sijainti taululla. Silkkipainatuspuolta kutsutaan myös legendaariseksi puolelle.
Yksipuoliset taulut
Mainitsimme juuri, että alkeellisimmassa piirilevyssä osat on keskitetty toiselle puolelle ja johdot on keskitetty toiselle puolelle. Koska johdot näkyvät vain toisella puolella, kutsumme tällaistaPCByksipuolinen (yksipuolinen). Koska yksittäisellä kortilla on monia tiukkoja rajoituksia piirin suunnittelulle (koska siinä on vain yksi puoli, johdotus ei voi mennä ristiin ja sen täytyy kiertää erillistä polkua), joten vain aikaisemmissa piireissä käytettiin tämän tyyppistä levyä.
Kaksipuoliset taulut
Tässä levyssä on johdot molemmilla puolilla. Kuitenkin, jotta voit käyttää johtimen kahta puolta, näiden kahden puolen välillä on oltava asianmukainen piiriliitäntä. Tällaisia "siltoja" piirien välillä kutsutaan läpivientiasetuksiksi. Läpiviennit ovat pieniä reikiä piirilevyssä, täytetty tai maalattu metallilla ja jotka voidaan liittää molemmille puolille. Koska kaksipuolisen levyn pinta-ala on kaksi kertaa suurempi kuin yksipuolisen levyn ja koska johdot voidaan lomittaa (voidaan käämittää toiselle puolelle), se sopii paremmin käytettäväksi monimutkaisemmissa piirit kuin yksipuoliset levyt.
Monikerroksiset levyt
Johdotettavan alueen lisäämiseksi käytetään monikerroksisissa levyissä enemmän yksi- tai kaksipuolisia kytkentälevyjä. Monikerroksisissa levyissä käytetään useita kaksipuolisia levyjä ja laitetaan eristyskerros jokaisen levyn väliin ja liimataan (press-fit). Levyn kerrosten lukumäärä edustaa useita itsenäisiä johdotuskerroksia, yleensä kerrosten lukumäärä on parillinen ja sisältää kaksi ulointa kerrosta. Useimmat emolevyt ovat 4-8-kerroksisia, mutta teknisesti lähes 100-kerroksisiaPCBlaudat voidaan saavuttaa. Useimmat suuret supertietokoneet käyttävät melko monikerroksisia emolevyjä, mutta koska tällaiset tietokoneet voidaan korvata monien tavallisten tietokoneiden ryhmillä, ultramonikerroksiset levyt ovat vähitellen poistuneet käytöstä. Koska kerrokset aPCBovat niin tiukasti sidottuja, että todellista numeroa ei yleensä ole helppo nähdä, mutta jos katsot tarkasti emolevyä, saatat pystyä siihen.
Juuri mainitsemamme läpiviennit, jos niitä käytetään kaksipuoleiselle levylle, on lävistettävä koko levyn läpi. Jos monikerroksisessa levyssä kuitenkin haluat yhdistää vain osan näistä jäljistä, viat voivat tuhlata jälkitilaa muilla kerroksilla. Haudatut läpivientikanavat ja sokeat läpivientikanavat voivat välttää tämän ongelman, koska ne läpäisevät vain muutaman kerroksen. Sokeat läpiviennit yhdistävät useita sisäisiä piirilevykerroksia pinta-PCB-levyihin läpäisemättä koko levyä. Haudatut läpiviennit on kytketty vain sisäpuolellePCB, joten niitä ei voi nähdä pinnalta.
Monikerroksisessa muodossaPCB, koko kerros on kytketty suoraan maadoitusjohtoon ja virtalähteeseen. Joten luokittelemme jokaisen kerroksen signaalikerrokseksi (Signal), tehokerrokseksi (Power) tai maakerrokseksi (Ground). Jos piirilevyn osat vaativat erilaisia virtalähteitä, yleensä tällaisissa piirilevyissä on enemmän kuin kaksi kerrosta virtaa ja johtoja
Postitusaika: 25.8.2022