Rodzaje płytek drukowanych

1. Płytka drukowana

Płytka drukowana jest niezbędna do budowy obwodu. Płytka drukowana służy do rozmieszczenia elementów i połączenia ich ze stykami elektrycznymi. Ogólnie rzecz biorąc, przygotowanie PCB wymaga dużego wysiłku, na przykład zaprojektowania układu PCB, wytworzenia i przetestowania PCB. Projektowanie PCB typu komercyjnego to skomplikowany proces polegający na rysowaniu za pomocą programów do projektowania PCB, takich jak ORCAD, EAGLE, wykonywaniu szkiców lustrzanych, trawieniu, cynowaniu, wierceniu itp. Z drugiej strony można łatwo wykonać prostą płytkę PCB. Ta procedura pomoże ci wykonać domową płytkę PCB.

Wykonanie domowej płytki PCB

Wymagany materiał na PCB:

• Płyta platerowana miedzią - jest dostępna w różnych rozmiarach.
• Roztwór chlorku żelazowego - do wytrawiania (usuwanie miedzi z niepożądanego obszaru
• Wiertarka ręczna z bitami o wymaganym rozmiarze.
• Marker OHP, papier do szkicowania, kalka itp.

Proces projektowania PCB krok po kroku:

• Wytnij platerowaną miedzią płytę za pomocą ostrza do metalu, aby uzyskać wymagany rozmiar.
• Oczyść płytę platerowaną miedzią za pomocą roztworu mydła, aby usunąć brud i tłuszcz.
• Narysuj schemat na papierze szkicowym za pomocą pióra OHP zgodnie ze schematem obwodu i zaznacz punkty do wywiercenia jako kropki.
• Po przeciwnej stronie papieru szkicowego uzyskasz wrażenie schematu w odwrotnym wzorze. To jest Mirror Sketch używany jako ścieżki PCB.
• Umieść kalkę na powlekanej miedzią stronie platerowanej płyty. Umieść nad nim szkic Lustra. Złóż boki papierów i przymocuj je taśmą wiolonczelową.
• Używając długopisu, narysuj szkic lustra, naciskając lekko.
• Usuń papiery. Otrzymasz szkic węglowy szkicu lustra na płycie pokrytej miedzią.
• Za pomocą pióra OHP narysuj oznaczenia węglowe obecne na pokrytej miedzią płycie. Punkty wiercenia należy zaznaczyć kropkami. Atrament łatwo wyschnie, a szkic pojawi się jako linie na pokrytej miedzią płycie.
• Teraz zacznij trawić. Jest to proces usuwania niewykorzystanej miedzi z płyty metodą chemiczną. Aby to osiągnąć, na miedź, która ma być używana, należy nałożyć maskę. Ta część zamaskowanej miedzi pełni rolę przewodnika dla przepływu prądu elektrycznego. Rozpuść 50 g proszku chlorku żelazowego w 100 ml ciepłej wody Luke'a. (Dostępny jest również roztwór chlorku żelazowego). Umieść platerowaną miedzią płytę na plastikowej tacy i zalej ją roztworem trawiącym. Często potrząsaj płytą, aby łatwo rozpuścić miedź. Jeśli zostanie to zrobione w słońcu, proces będzie szybki.
• Po usunięciu całej miedzi, płytkę PCB umyj wodą z kranu i wysusz. Miedziane ślady będą pod atramentem. Usuń tusz benzyną lub rozcieńczalnikiem.
• Wywierć punkty lutownicze za pomocą wiertarki ręcznej. Rozmiar wiertła powinien wynosić
  • Otwory IC - 1 mm
  • Rezystor, kondensator, tranzystor - 1,25mm
  • Diody - 1,5 mm
  • Podstawa IC - 3mm
  • LED - 5mm
• Po wierceniu pokryj PCB lakierem, aby zapobiec utlenianiu.

Sposób na przetestowanie płytki drukowanej

Zrób prosty tester na kawałku sklejki, aby szybko przetestować komponenty przed wykonaniem obwodu. Można go łatwo zbudować za pomocą kołków rysunkowych, diod LED i rezystorów. Płytka testera może służyć do sprawdzania diod, diod LED, diod IR, fotodiody, LDR, termistora, diody Zenera, tranzystora, kondensatora, a także do sprawdzania ciągłości bezpieczników i przewodów. Jest przenośny i zasilany bateryjnie. Jest to bardzo przydatne dla twórcy projektów i ogranicza pracę przy testowaniu multimetrem.

Weź mały kawałek sklejki i za pomocą szpilek rysuj punkty styku, jak pokazano na zdjęciu. Połączenia między stykami można wykonać cienkim lub stalowym drutem.

Testowanie płyty

Podłącz 9-woltowy akumulator i zacznij testować komponenty.

1. Punkty X i Y służą do testowania i określania wartości Zenera (trudno odczytać wartość wydrukowaną na diodzie Zenera). Umieść Zenera z zachowaniem właściwej polaryzacji pomiędzy punktami X i Y. Upewnij się, że jest w stałym kontakcie z punktami X i Y. Możesz użyć taśmy wiolonczelowej, aby naprawić Zenera. Następnie za pomocą multimetr cyfrowy zmierz napięcie między punktami A i B. Będzie to wartość Zenera. Należy pamiętać, że ponieważ bateria 9 V jest używana, można testować tylko zenery poniżej 9 V.

2. Punkty C i D służą do testowania różnych rodzajów diod, takich jak dioda prostownicza, dioda sygnalizacyjna, dioda LED, dioda podczerwieni, fotodioda itp. Można również testować LDR i termometry. Umieść komponent między C i D z zachowaniem właściwej polaryzacji. Zielona dioda LED zaświeci się. Odwróć polaryzację komponentu (z wyjątkiem LDR i Thermister) Zielona dioda LED nie powinna się świecić. Wtedy komponent jest dobry. Jeśli zielona dioda LED świeci się podczas zmiany polaryzacji, element jest otwarty.

3. Punkty C, B i E służą do testowania tranzystora NPN. Umieść tranzystor nad stykami tak, aby kolektor, baza i emiter miały bezpośredni kontakt z punktami C, B i E. Czerwona dioda LED zaświeci się słabo. Naciśnij S1. Jasność diody LED wzrasta. Oznacza to, że tranzystor jest dobry. Jeśli jest nieszczelny, nawet bez naciśnięcia S1 dioda LED będzie świecić.

4. Punkty F i G można wykorzystać do testu ciągłości. Bezpieczniki, kable itp. można tutaj przetestować pod kątem ciągłości. Można łatwo sprawdzić ciągłość uzwojeń transformatora, przekaźników, przełączników itp. Te same punkty można również wykorzystać do testowania kondensatorów. Umieść + ve kondensatora w punkcie F i minus w punkcie G. Żółta dioda LED najpierw włączy się całkowicie, a następnie zgaśnie. Wynika to z ładowania kondensatora. Jeśli tak jest, kondensator jest dobry. Czas potrzebny do przyciemnienia diody LED zależy od wartości kondensatora. Kondensator o wyższej wartości zajmie kilka sekund. Jeśli kondensator jest uszkodzony, dioda LED włączy się całkowicie lub nie zapali się.

Płyta testera

2. Chip na płycie

Chip on Board to technologia montażu półprzewodników, w której mikroprocesor jest montowany bezpośrednio na płytce i połączony elektrycznie za pomocą przewodów. Obecnie do wytwarzania płytek drukowanych stosuje się różne formy układów scalonych na płytce drukowanej lub COB zamiast tradycyjnego montażu przy użyciu kilku komponentów. Te chipy sprawiają, że płytka drukowana jest kompaktowa, zmniejszając zarówno przestrzeń, jak i koszty. Główne zastosowania to zabawki i urządzenia przenośne.

2 rodzaje COB:

1. Technologia chipów i przewodów : Mikrochip jest połączony z płytką i połączony za pomocą przewodów.
2. Technologia Flip Chip : Mikrochip jest sklejany za pomocą wypustek lutowniczych w punktach przecięcia i jest przylutowany odwrotnie na płytce. Odbywa się to za pomocą przewodzącego kleju na organicznej PCB. Został opracowany przez IBM w 1961 roku.

COB składa się zasadniczo z nieopakowanej matrycy półprzewodnikowej przymocowanej bezpośrednio do powierzchni elastycznej płytki drukowanej i połączonej drutem w celu utworzenia połączeń elektrycznych. Na chip nakładana jest żywica epoksydowa lub powłoka silikonowa w celu zamknięcia chipa. Taka konstrukcja zapewnia dużą gęstość upakowania, ulepszone właściwości termiczne itp. Zespół COB wykorzystuje technologię C-MAC Microtechnology, która zapewnia w pełni zautomatyzowany montaż chipa. Podczas procesu montażu płytka nieosłoniętej matrycy jest cięta i umieszczana na LTCC lub grubej ceramicznej lub elastycznej płytce drukowanej, a następnie nawijana drutem w celu uzyskania połączeń elektrycznych. Kikut jest następnie zabezpieczany technikami kapsułkowania Glob top lub Cavity fill.

Produkcja chipa na pokładzie obejmuje 3 główne etapy:

1. D tj. mocowanie lub montaż matrycy : Polega na nałożeniu kleju na podłoże, a następnie zamontowaniu chipa lub matrycy na tym klejącym materiale. Ten klej można nakładać technikami takimi jak dozowanie, drukowanie szablonowe lub przenoszenie szpilek. Po przyklejeniu klej wystawia się na działanie ciepła lub promieni UV w celu uzyskania silnych właściwości mechanicznych, termicznych i elektrycznych.

dwa. Klejenie drutu : Polega na podłączeniu przewodów między matrycą a płytą. Obejmuje również łączenie wiórów z drutem.

3. AND nkapsulacja : Hermetyzację matrycy i drutów łączących wykonuje się przez rozprowadzenie płynnego materiału do kapsułkowania na matrycy. Silikon jest często stosowany jako substancja kapsułkująca.

Zalety chipa na pokładzie

1. Nie ma potrzeby montowania komponentów, co zmniejsza wagę podłoża i wagę montażu.
2. Zmniejsza opór cieplny i liczbę połączeń między matrycą a podłożem.
3. Pomaga osiągnąć miniaturyzację, która może okazać się opłacalna.
4. Jest wysoce niezawodny ze względu na mniejszą liczbę połączeń lutowanych.
5. Jest łatwy do wprowadzenia na rynek.
6. Jest przystosowany do wysokich częstotliwości.

Prosta aplikacja robocza COB

Poniżej przedstawiono prosty obwód melodii Single Music COB zastosowany w dzwonku. Chip jest za mały ze stykami elektrycznymi. Chip to ROM z nagraną muzyką. Chip działa przy 3 V, a wyjście można wzmocnić za pomocą pojedynczego wzmacniacza tranzystorowego.

Inne zastosowania COB obejmują konsumenckie, przemysłowe, elektroniczne, medyczne, wojskowe i awionikę.