Arten von PCB

Einseitiges PCB

Bei der einseitigen Art von PCB ist nur ein Substrat enthalten. Ein guter elektrischer Leiter wie Kupfer wird zur Abschirmung einer Seite des Substrats verwendet. Eine Lötmaske wird auf die Kupferschicht aufgetragen und eine Siebdruckbeschichtung wird normalerweise verwendet, um die Teile der Leiterplatte zu markieren. Diese Art von Leiterplatte ist so konzipiert, dass nur eine Seite die Schaltung und eine andere elektronische Komponente aufnimmt. Sie werden üblicherweise in der einfachen elektronischen Fertigung verwendet. Ein Vorteil dieser Art von Leiterplatte ist, dass sie im Vergleich zu anderen Arten von Leiterplatten taschenfreundlicher ist.

Doppelseitige gedruckte Schaltungen

Im Gegensatz zur einseitigen Leiterplatte sind bei der doppelseitigen Leiterplatte beide Oberflächen des Substrats beschichtet. Sie ist mit metallisch leitenden Schichten beschichtet, wobei die Teile an den beiden Seiten befestigt sind. Die doppelseitigen Leiterplatten sind im Vergleich zu den einseitigen Leiterplatten häufiger im Einsatz. Die doppelseitigen Leiterplatten sind mit Löchern versehen. Diese Löcher haben die Funktion, eine Schaltung auf der einen Seite mit der Schaltung auf der anderen Seite durch eine oder zwei Techniken zu verbinden. Die erste Technik, bei der die Löcher die Schaltung verbinden, ist die Oberflächenmontagetechnik. Diese Art von Technik oder Methode beinhaltet die Verwendung von überhaupt keinen Drähten. Der Vorteil dieser Art von Methode ist die Platzersparnis. Dies in dem Sinne, dass viele Schaltungen auf nur wenig Platz auf der Leiterplatte untergebracht werden können. Die zweite Methode ist die Durchstecktechnik. Bei dieser Technologie oder Methode werden schlanke Drähte verwendet, die durch die Löcher geführt und mit dem richtigen Bauteil verlötet werden.

Mehrschichtige Leiterplatten

Die mehrschichtige Leiterplatte hat im Vergleich zur doppelseitigen Leiterplatte eine größere Funktion. Diese Art von Leiterplatte enthält zahlreiche Schichten von Substratplatten mit isolierenden Materialien, die sie in einzelne Blätter teilen. Natürlich! Wenn wir darüber sprechen, wie viel Platz gespart werden kann, hat die mehrlagige Leiterplatte die Möglichkeit, noch mehr Platz zu sparen als die doppelseitige Leiterplatte. Die mehrschichtigen Leiterplatten können bis zu 10 Lagen oder sogar mehr haben. Sie werden in bekannten Erfindungen wie Maschinen usw. verwendet.

Starre Leiterplatten

Die Kombination der Vorteile einer guten Lagenzahl mit der Steifigkeit ist ein Merkmal dieser Art von Leiterplatten. Bei dieser Art von Leiterplatten werden Materialien verwendet, die ein Verbiegen verhindern, das verwendete Material ist die Glasfaser. Ein Beispiel für die starre Leiterplatte ist die Platte im Inneren Ihres Geräts.

Flexible gedruckte Leiterplatten

Vom Wort “flex” her gesehen, ist das hier enthaltene Substrat natürlich flexibel. Da starre Leiterplatten nicht in die gewünschte Form gebracht werden können, kann die flexible Leiterplatte gut in diese Kategorie passen. Sie bieten einen guten Vorteil gegenüber dem starren Typ, da sie flexibel sind, haben aber auch einen Vorteil aufgrund ihrer Kosten.

Starr-flexible Leiterplatten

Die starr-flexible Leiterplatte bietet die Eigenschaften sowohl der starren Leiterplatte als auch der flexiblen Leiterplatte. Diese Art von Leiterplatte ist dazu bestimmt, eine starre Leiterplatte mit einer anderen flexiblen Leiterplatte zu verbinden oder zu fixieren. Dies scheint schwieriger zu sein als andere Arten von Leiterplatten.

Material für gedruckte Schaltungen

Zu dem für die Leiterplatte benötigten Material gehören das kupferkaschierte Plattenmaterial und der vorsensibilisierte Positiv-Fotoresist. Der Positiv-Photoresist und die kupferkaschierte Platte sind perfekt für die Herstellung kleiner Produkte geeignet. Wie Sie vielleicht wissen, ist die Leiterplatte eine sehr wichtige Komponente in jeder Elektronik. Aus historischen Gründen wurden Leiterplatten vor der Erfindung der Leiterplatte so gebaut, dass sich die Drähte überkreuzen und in sich selbst verheddern. Und natürlich sind sie nach der langen Lebensdauer der Drähte, die alt werden und abbrechen, anfällig für verschiedene Durchschläge. Da diese verdrahteten Leiterplatten nicht für immer geeignet sein könnten, wird eine kontinuierliche Weiterentwicklung durchgeführt. Dies führte zur Erfindung der Leiterplatte und ihrer Materialien. Das Material, das die Leiterplatte umfasst, umfasst

  • Kupfer: Das Kupfer wird auf der dicken Schicht oder dem Fundament, dem sogenannten Substrat, montiert. Je nach Art der Leiterplatte und der Verwendung können eine oder zwei Kupferschichten vorhanden sein.
  • Siebdruck: Der Zweck des Siebdrucks besteht darin, die Leiterplatte für Technologieprogrammierer lesbar zu machen. Dies geschieht durch das Hinzufügen von sowohl numerischen als auch buchstabenbasierten Anzeigen.
  • Substrat: Das Substrat wird allgemein als FR4 bezeichnet, ein Akronym für Fire Retardant. Es fungiert bei der Bereitstellung einer dicken Schicht oder eines Fundaments für die Leiterplatte, was natürlich unterschiedlich ist.
  • Lötstoppmaske

Es ist wichtig zu beachten, dass es andere Arten von Leiterplatten gibt, die nicht die oben aufgeführten Materialien verwenden, sondern Epoxidharze. Ein Nachteil dieser Art von PCB ist, dass sie wärmeempfindlich sind, was sie anfällig für einen schnellen Verlust ihrer Laminierung macht. Eine Möglichkeit, diese Art von Leiterplatten zu erkennen, ist der Geruch, den sie bei Lötprozessen abgeben.

PCB-Komponenten

Unabhängig von der Denkweise, die hinter der Schaffung eines Geräts steht, muss es Komponenten geben, die für die verschiedenen Schaltkreise benötigt werden. Im Folgenden sind einige der Komponenten aufgeführt, die in jedem elektronischen Produkt oder Gerät unerlässlich sind.

LEDs: Die LED ist ein Akronym, das eine LED-Emitterdiode bedeutet. Die LED-Emitterdiode lässt Strom durch sie hindurch, dieser Strom darf nur in einer Richtung fließen. Die LED-Emitterdiode wird eingeschaltet, wenn Strom durch sie fließt.

Widerstand: Die Widerstände erfüllen eine sehr wichtige Funktion, indem sie den Strom regeln oder steuern. Und um ihren Wert zu bestimmen, sind sie farblich gekennzeichnet.

Batterie: Als allgemeine Funktion der Batterie ist sie für die Energieversorgung verantwortlich. Die Batterie ist für die Spannungsversorgung der Schaltung verantwortlich.

Transistor: Der Transistor erfüllt eine wichtige Funktion, da er für die Verstärkung der Ladung verantwortlich ist.

Schalter: Der Schalter dient als ein Bauteil, das zur Steuerung des elektrischen Stroms verwendet wird. Der Schalter kann verwendet werden, um den Eintritt von Strom zuzulassen oder den Eintritt von Strom zu blockieren.

Diode: Die Diode ist ein Bauteil, das den Eintritt von elektrischem Strom nur in einer Richtung zulässt. Andere Durchgänge werden blockiert, während der elektrische Strom nur in einer Richtung fließt.

Induktivität: Die Induktivität ist für die Speicherung der Ladung verantwortlich.

PCB-Design-Grundlagen

Bei der Erörterung der Grundlagen des PCB-Designs benötigen wir eine Hintergrundkenntnis der verwendeten Terminologien. Wenn wir über eine schematische Erfassung sprechen, sprechen wir über ein Programm. Dieses Programm ermöglicht es dem Bediener, ein schematisches Diagramm des Bauteils und anderer Merkmale zu erstellen. Die Schaltplanerfassung ist lediglich die grafische Darstellung dieser auf eine Art und Weise.  Andere verwendete Terminologien sind unter anderem:

Gerber-Dateien: Die Gerber-Dateien beziehen sich einfach auf diese computergestützten Designdateien. Diese Dateien werden an die Leiterplattenhersteller geschickt, um die PCB-Lagenstruktur aufzubauen.

PCB-Layout-Werkzeug: Das für das Leiterplattenlayout verantwortliche Programm erlaubt die Anwendung der Verdrahtungsverbindungsstruktur auf mehreren Lagen. Nach der Fertigstellung erlaubt es dem Bediener die Erzeugung der CAD-Dateien. Diese CAD-Dateien werden bei der Herstellung einer Leiterplatte benötigt.

PCB-Design-Schritte

In der heutigen Zeit gibt es verschiedene Ansätze für das Design einer Leiterplatte. Je nach Hersteller der Leiterplatte werden dabei viele Methoden angewendet. Nachfolgend sind die wichtigen Schritte aufgeführt, die beim Entwurf einer Leiterplatte beachtet werden müssen.

Schritt 1: Verwendung einer Software

Dies ist der Entwurf einer Leiterplatte mit Hilfe von Software. Es handelt sich um die schematische Darstellung der Schaltung mit Hilfe der Software. Beispiele für Layout-Software, die verwendet werden kann, sind Computer-Aided Design (CAD)-Software, Mutismus-Software und Adler-Software. Lassen Sie uns die Eagle-Software verwenden. Wir haben; Öffnen Sie die Software-Board-Designs>>>Klicken Sie auf das Dateimenü>>>Wählen Sie ein neues Design>>>Klicken Sie auf das Bibliotheksmenü>>>Wählen Sie aus dem Dropdown-Menü ‘Geräte/Symbol auswählen’ >>>Doppelklicken Sie auf einen relevanten Kommentar>>>Hinzufügen der Komponenten und stellen Sie die Schaltung mit den richtigen Anschlüssen dar.>>>Geben Sie die Bewertung jeder Komponente ein>>>Klicken Sie auf der Befehlsleiste auf Texteditor-Variablen>>>Klicken Sie auf Variagen>>>Schließen Sie das Fenster>>>Nach dem Erscheinen eines schwarzen Bildschirms speichern Sie als Bildformat.

Schritt 2: die Filmgenerierung

Mit Hilfe des fertigen Leiterplattenplans des PCB-Layouts erfolgt die Erzeugung des Films.

Schritt 3: Auswahl der Rohstoffe

In einfachen Geräten werden weniger kostspielige Leiterplatten aus Papier, das mit Kupferfolie verklebt ist, verwendet. Der Wert des kupferkaschierten Laminats ist 0,059 dick, entweder mit ein- oder doppelseitiger Platte. Die Paneele können so dimensioniert werden, dass sie die Platte aufnehmen können, die unterschiedlich groß sein kann.

Schritt 4: Bohren von Löchern

Löcher werden auf der Leiterplatte mit Hilfe von Maschinen und Bohrern hergestellt. Der erste Maschinentyp, der zum Bohren von Löchern in die Leiterplatte verwendet werden kann, ist die Handmaschine. Diese Art von Maschine erfordert die Anstrengung des Bedieners, um Löcher in die Leiterplatte zu bohren. Der zweite Maschinentyp ist der automatische Typ, der als CNC-Maschinen bezeichnet wird.  Sie laufen mit Programmen, die Anweisungen zum Stanzen von Löchern in die Leiterplatte geben.

Schritt 5: Fixieren des Bildes

Um die Layouts auf die Leiterplatte zu drucken, sind Laserdrucker eine der besten Möglichkeiten, dies zu tun. Der damit verbundene Prozess umfasst: Platzieren einer sauberen Kupferschicht auf dem Drucker>>>Speichern des entworfenen Layoutfilms auf dem Computer>>>Drucken des vom Computer erhaltenen Befehls durch den Laserdrucker.

Schritt 6: Ätzen und Abziehen

In dieser Phase wird lediglich die Ausrottung des nicht auf der Leiterplatte verdrahteten Kupfers mit Hilfe verschiedener Chemikalien angedeutet.

Schritt 7: Prüfung

Nachdem die oben genannten Prozesse erfolgreich abgeschlossen sind, wird das Board getestet, um seine Funktionalität zu überprüfen. In den letzten Tagen wurden viele Geräte hergestellt, um die Prüfung der großen Menge an Leiterplatten zu unterstützen.

Entwurf des PCB-Layouts

Das Design von Leiterplatten-Layouts erfordert technisches Know-how oder professionelle Fähigkeiten.  Es erfordert die Kenntnis der Leiterplattensoftware und des computergestützten Designsystems für Leiterplatten. Es erfordert auch die Fähigkeiten oder Methoden, um den grundlegenden Schaltungsentwurf erfolgreich auf die endgültige Leiterplatte zu übertragen.

PCB-Layout-Vergleich

Bei dem Vergleich der Leiterplatte müssen bestimmte Faktoren beachtet werden, und dazu gehören

  • Die Größe der Leiterplatte
  • Verfügbare Schichten
  • PDNA
  • 3D-Modellierung
  • Differenzielle Paarführung

QUALITÄTS-PCB-HERSTELLER IN DEUTSCHLAND