Sebuah
papan sirkuit tercetak (PCB) mekanis mendukung dan elektrik menghubungkan
komponen elektronik menggunakan konduktif trek, bantalan dan fitur lainnya
terukir dari lembaran tembaga dilaminasi ke sebuah non-konduktif substrat . PCB
dapat menjadi satu sisi (satu lapisan tembaga), sisi (dua lapisan tembaga)
ganda atau multi-layer. Konduktor pada lapisan yang berbeda yang terhubung
dengan lubang berlapis-melalui apa yang disebut vias . Lanjutan PCB mungkin
mengandung komponen - kapasitor, resistor atau perangkat aktif - tertanam dalam
substrat.
Papan
sirkuit yang digunakan dalam semua kecuali produk elektronik yang paling
sederhana. Alternatif untuk PCB termasuk kawat bungkus dan point-to-point
konstruksi . PCB lebih mahal untuk merancang tetapi memungkinkan manufaktur
otomatis dan perakitan. Produk kemudian lebih cepat dan lebih murah untuk
memproduksi, dan berpotensi lebih dapat diandalkan.
Banyak
desain industri elektronik PCB, perakitan, dan kontrol kualitas mengikuti
standar yang diterbitkan oleh IPC organisasi.
Ketika
dewan hanya memiliki koneksi tembaga dan tidak ada komponen tertanam itu lebih
tepat disebut papan jaringan kabel tercetak (PWB) atau papan jaringan kabel
tergores. Meskipun lebih akurat, istilah dicetak papan jaringan kabel telah
jatuh ke dalam tidak digunakan. Sebuah PCB diisi dengan komponen elektronik
disebut perakitan sirkuit cetak (PCA), papan sirkuit cetak perakitan atau PCB
perakitan (PCBA). IPC istilah yang lebih disukai untuk papan dirakit adalah
perakitan kartu sirkuit (CCA), untuk dirangkai backplanes itu adalah
rakitan backplane. PCB istilah digunakan secara informal baik untuk papan
telanjang dan dirakit.
Desain
Generasi
papan sirkuit cetak karya seni awalnya proses manual sepenuhnya dilakukan pada
lembar milar jelas pada skala biasanya 2 atau 4 kali ukuran yang diinginkan.
Diagram skematik pertama kali diubah menjadi tata letak komponen pin bantalan,
maka jejak yang diarahkan untuk menyediakan interkoneksi yang diperlukan.
Pra-cetak non-reproduksi grid milar dibantu dalam tata letak, dan gosok-on
transfer kering pengaturan umum dari elemen sirkuit (bantalan, jari-jari
kontak, profil sirkuit terpadu, dan sebagainya) membantu standarisasi tata
letak. Jejak antara perangkat dibuat dengan pita perekat diri. The selesai tata
letak "karya seni" kemudian direproduksi fotografis pada menahan
lapisan papan tembaga berpakaian dilapisi kosong.
Praktik
modern kurang padat karya karena komputer secara otomatis dapat melakukan banyak
langkah-langkah tata letak. Perkembangan umum untuk desain papan sirkuit cetak
komersial akan mencakup:
- Skematis
ambil melalui desain otomatisasi elektronik alat.
- Dimensi
kartu dan template memutuskan berdasarkan sirkuit yang dibutuhkan dan kasus PCB.
Tentukan komponen tetap dan heat sink jika diperlukan.
- Memutuskan
lapisan tumpukan PCB. 1 sampai 12 lapisan atau lebih tergantung pada kerumitan
desain. pesawat tanah dan pesawat listrik diputuskan. Sinyal pesawat di mana
sinyal yang diarahkan berada di lapisan atas maupun lapisan dalam.
- Impedansi
garis penentuan menggunakan ketebalan lapisan dielektrik, tembaga ketebalan
routing dan jejak-lebar. Pemisahan jejak juga diperhitungkan dalam kasus sinyal
diferensial. Microstrip , stripline atau ganda stripline dapat digunakan untuk
rute sinyal.
- Penempatan
komponen. Pertimbangan termal dan geometri diperhitungkan. Vias dan tanah
ditandai.
- Routing
sinyal jejak . Untuk optimal EMI sinyal frekuensi tinggi kinerja yang diarahkan
dalam lapisan internal antara kekuasaan atau bidang tanah sebagai pesawat
listrik berperilaku sebagai dasar untuk AC.
- Gerber
file generasi untuk manufaktur.
Dalam
desain karya seni PCB, pesawat listrik adalah mitra untuk bidang tanah dan
berperilaku sebagai AC sinyal tanah, sambil memberikan tegangan DC untuk
menyalakan sirkuit dipasang pada PCB. Dalam desain otomatisasi elektronik (EDA)
alat desain, pesawat listrik (dan bidang tanah) biasanya diambil secara
otomatis sebagai lapisan negatif, dengan izin atau koneksi ke pesawat dibuat
secara otomatis.
Karakteristik PCB
PCB
pertama kali digunakan melalui lubang teknologi, pemasangan komponen elektronik
oleh lead dimasukkan melalui lubang di salah satu sisi papan dan disolder ke
jejak tembaga di sisi lain. Papan mungkin satu sisi, dengan sisi komponen
unplated, atau kompak papan lebih dua sisi, dengan komponen disolder di kedua
sisi. Instalasi horizontal melalui lubang bagian dengan dua lead aksial
(seperti resistor, kapasitor, dan dioda) dilakukan dengan menekuk 90 derajat
mengarah ke arah yang sama, memasukkan bagian dalam papan (sering membungkuk
mengarah terletak di bagian belakang papan dalam arah yang berlawanan untuk
meningkatkan kekuatan mekanik bagian itu), solder lead, dan pemangkasan dari
ujung. Memimpin dapat disolder secara manual atau oleh gelombang solder mesin.
Teknologi
PCB melalui lubang hampir sepenuhnya diganti sebelumnya teknik perakitan
elektronik seperti point-to-point konstruksi . Dari komputer generasi kedua
pada 1950-an sampai permukaan-mount teknologi menjadi populer di akhir 1980-an,
setiap komponen pada PCB khas adalah komponen melalui lubang.
Melalui
lubang pembuatan menambah biaya naik dengan mengharuskan banyak lubang yang
akan dibor secara akurat, dan membatasi daerah routing yang tersedia untuk
jejak sinyal pada lapisan langsung di bawah lapisan atas pada papan multilayer
karena lubang harus melewati semua lapisan ke sisi yang berlawanan. Setelah
permukaan-mount mulai digunakan, berukuran kecil komponen SMD digunakan di mana
mungkin, dengan melalui lubang pemasangan hanya komponen yang tidak sesuai
besar untuk permukaan-mount karena kebutuhan daya atau keterbatasan mekanik,
atau tunduk terhadap stres mekanik yang dapat merusak PCB .
Sifat sirkuit PCB
Setiap
jejak terdiri dari datar, sempit bagian dari tembaga foil yang tersisa setelah
etsa. Hambatan, ditentukan oleh lebar dan ketebalan, dari jejak harus cukup
rendah untuk arus konduktor akan membawa. Kekuasaan dan tanah bekas mungkin
perlu lebih lebar dari jejak sinyal. Dalam papan multi-layer satu seluruh
lapisan mungkin sebagian besar tembaga yang solid untuk bertindak sebagai
pesawat tanah untuk melindungi dan mengembalikan kekuasaan. Untuk microwave
sirkuit, jalur transmisi dapat diletakkan dalam bentuk stripline dan mikrostrip
dengan dimensi hati-hati dikendalikan untuk menjamin konsisten impedansi .
Dalam frekuensi radio dan cepat beralih sirkuit induktansi dan kapasitansi dari
konduktor printed circuit board menjadi elemen sirkuit yang signifikan,
biasanya tak diinginkan, tetapi mereka dapat digunakan sebagai bagian yang
disengaja dari desain sirkuit, menghindarkan kebutuhan untuk komponen diskrit
tambahan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar