Typy obvodových desek

1. Deska s plošnými spoji

Deska plošných spojů je nezbytná pro sestavení obvodu. Deska plošných spojů se používá k uspořádání komponentů a jejich spojení s elektrickými kontakty. Obecně je potřeba připravit desku plošných spojů hodně úsilí, jako je návrh rozložení desky plošných spojů, výroba a testování desky plošných spojů. Návrh desek plošných spojů komerčního typu je složitý proces zahrnující kreslení pomocí návrhového softwaru desek plošných spojů, jako je ORCAD, EAGLE, vytváření zrcadlového náčrtu, leptání, cínování, vrtání atd. Na druhou stranu lze snadno vyrobit desku plošných spojů. Tento postup vám pomůže vyrobit domácí DPS.

Výroba domácí desky plošných spojů

Požadovaný materiál pro PCB:

• Měděně plátovaná deska - je k dispozici v různých velikostech.
• Roztok chloridu železitého - pro leptání (Odstranění mědi z nežádoucí oblasti
• Ruční vrták s bity požadované velikosti.
• Značkovací pero OHP, skica, uhlíkový papír atd.

Proces návrhu desky plošných spojů krok za krokem:

• Vyřízněte desku plátovanou mědí pomocí kotouče na kovovou pilu, abyste získali požadovanou velikost.
• Očistěte měděnou desku mýdlovým roztokem, abyste odstranili nečistoty a mastnotu.
• Nakreslete diagram na skicářský papír pomocí pera OHP podle schématu zapojení a označte body, které mají být vyvrtány, jako tečky.
• Na opačné straně papíru skici získáte dojem diagramu v obráceném vzoru. Toto je Mirror Sketch používaný jako stopy PCB.
• Uhlíkový papír položte na stranu pláště pokrytou mědí. Umístěte na ni zrcadlový náčrt. Přeložte boky papírů a zafixujte je cello páskou.
• Pomocí kuličkového pera nakreslete zrcadlový náčrt působením určitého tlaku.
• Odstraňte papíry. Uhlíkový náčrtek zrcadlového náčrtu získáte na desce potažené mědí.
• Pomocí pera OHP nakreslete uhlíkové značky přítomné na měděné desce. Vrtné body by měly být označeny jako tečky. Inkoust snadno zaschne a skica se objeví jako čáry na měděné desce.
• Nyní začněte leptat. Jedná se o proces odstraňování nepoužité mědi z desky chemickou metodou. K dosažení tohoto cíle musí být na měď, která má být použita, umístěna maska. Tato část maskované mědi působí jako vodič pro tok elektrického proudu. Rozpusťte 50 g prášku chloridu železitého ve 100 ml teplé vody Luke. (K dispozici je také roztok chloridu železitého). Vložte desku obloženou mědí do plastové vaničky a přelijte ji leptacím roztokem. Často desku protřepávejte, aby se měď snadno rozpustila. Pokud se to děje na slunci, proces bude rychlý.
• Po odstranění veškeré mědi opláchněte desku plošných spojů ve vodovodní vodě a osušte ji. Měděné stopy budou pod inkoustem. Odstraňte inkoust benzínem nebo ředidlem.
• Pájecí body vyvrtejte pomocí ruční vrtačky. Velikost vrtáku by měla být
  • IC otvory - 1 mm
  • Rezistor, kondenzátor, tranzistor - 1,25 mm
  • Diody - 1,5 mm
  • IC základna - 3 mm
  • LED - 5 mm
• Po vrtání PCB potřete lakem, abyste zabránili oxidaci.

Způsob testování desky s plošnými spoji

Vyrobte si jednoduchý tester na kousku překližky, abyste mohli rychle otestovat komponenty před provedením obvodu. Lze jej snadno sestavit pomocí připínáčků, LED diod a odporů. Desku testeru lze použít ke kontrole Diod, LED, IR LED, fotodiod, LDR, Thermister, Zenerovy diody, tranzistoru, kondenzátoru a také ke kontrole kontinuity pojistek a kabelů. Je přenosný a napájený z baterie. Je to velmi užitečné pro stavitelé projektů a snižuje práci při testování multimetru.

Vezměte malý kousek překližky a pomocí špendlíků vytvořte kontaktní body, jak je znázorněno na fotografii. Spojení mezi kontakty lze provést pomocí tenkého drátu nebo ocelového drátu.

Testování desky

Připojte 9voltovou baterii a začněte testovat komponenty.

1. Body X a Y se používají k testování a určování hodnoty Zenerovy hodnoty (je obtížné přečíst hodnotu vytištěnou na Zenerově diodě). Umístěte Zener se správnou polaritou mezi body X a Y. Ujistěte se, že je v pevném kontaktu s body X a Y. K upevnění Zeneru můžete použít violoncellovou pásku. Pak pomocí digitální multimetr , změřte napětí mezi body A a B. Bude to hodnota Zenerovy. Vzhledem k tomu, že se používá 9voltová baterie, lze testovat pouze zenery pod 9 voltů.

2. Body C a D se používají k testování různých druhů diod, jako je usměrňovací dioda, signální dioda, LED, infračervená LED, fotodioda atd. LDR a Thermisters lze také testovat. Umístěte komponent mezi C a D se správnou polaritou. Zelená LED se rozsvítí. Obraťte polaritu součásti (kromě LDR a Thermister) Zelená LED by neměla svítit. Pak je komponenta dobrá. Pokud se zelená LED rozsvítí při změně polarity, je komponenta otevřená.

3. Body C, B a E se používají k testování tranzistoru NPN. Umístěte tranzistor na kontakty tak, aby kolektor, základna a emitor byly v přímém kontaktu s body C, B a E. Červená LED bude slabě svítit. Stiskněte S1. Jas LED se zvyšuje. To znamená, že tranzistor je dobrý. Pokud je netěsná, bude LED svítit i bez stisknutí tlačítka S1.

4. Body F a G lze použít pro zkoušku spojitosti. Pojistky, kabely zde lze testovat kontinuitu atd. Kontinuitu vinutí transformátoru, relé, spínačů atd. Lze snadno otestovat. Stejné body lze také použít k testování kondenzátorů. Umístěte kladné napětí kondenzátoru do bodu F a záporné do bodu G. Žlutá LED se nejprve plně rozsvítí a poté zhasne. To je způsobeno nabíjením kondenzátoru. Pokud je to tak, kondenzátor je dobrý. Doba potřebná k ztlumení LED závisí na hodnotě kondenzátoru. Kondenzátor s vyšší hodnotou bude trvat několik sekund. Pokud je kondenzátor poškozen, LED se buď plně rozsvítí, nebo se nerozsvítí.

Testovací deska

2. Čip na desce

Čip na desce je technologie polovodičové montáže, kdy je mikročip přímo namontován na desce a elektricky připojen pomocí vodičů. K výrobě desek plošných spojů místo konvenční sestavy využívající několik komponent se nyní používají různé formy čipů na desce nebo COB. Díky těmto čipům je deska s plošnými spoji kompaktní, což snižuje prostor i náklady. Mezi hlavní aplikace patří hračky a přenosná zařízení.

2 druhy COB:

1. Technologie čipů a drátů : Mikročip je spojen s deskou a spojen drátěným spojením.
2. Technologie Flip Chip : Mikročip je spojen s pájecími hrboly v místech průniku a je připájen nepřímo na desce. To se provádí pomocí vodivého lepidla na organickou PCB. Byl vyvinut společností IBM v roce 1961.

COB v podstatě sestává z nebaleného polovodičového nástroje, který je připevněn přímo k povrchu pružné desky plošných spojů a je spojen vodičem za účelem vytvoření elektrických spojení. Na čip se nanese epoxidová pryskyřice nebo silikonový povlak k zapouzdření čipu. Tento design zajišťuje vysokou hustotu balení, lepší tepelné vlastnosti atd. Sestava COB využívá mikrotechnologii C-MAC, která nabízí plně automatizovanou montáž čipu. Během procesu montáže se řezá destička holé matrice a umisťuje se na LTCC nebo silnou keramickou nebo pružnou desku plošných spojů a poté se vinutí drátu vytvoří elektrická spojení. Forma je poté chráněna pomocí zapouzdřovacích technik Glob top nebo Cavity fill.

Výroba čipu na palubě zahrnuje 3 hlavní kroky:

1. D tj. připevnění nebo montáž matrice : Zahrnuje to nanesení lepidla na podklad a poté na tento lepicí materiál připevníte třísku nebo matrici. Toto lepidlo lze nanášet pomocí technik, jako je dávkování, tisk šablony nebo přenos špendlíkem. Po připojení je lepidlo vystaveno teplu nebo UV záření, aby bylo dosaženo silných mechanických, tepelných a elektrických vlastností.

dva. Lepení drátu : Jedná se o připojení vodičů mezi matricí a deskou. Zahrnuje také propojení vodičů mezi čipy.

3. A nkapsulace : Zapouzdření drátů matrice a spojovacích drátů se provádí rozložením kapalného zapouzdřovacího materiálu na matrici. Silikon se často používá jako enkapsulant.

Výhody čipu na palubě

1. Není třeba montovat komponenty, které snižují hmotnost podkladu a hmotnost sestavy.
2. Snižuje tepelný odpor a počet propojení mezi matricí a substrátem.
3. Pomáhá dosáhnout miniaturizace, která se může ukázat jako nákladově efektivní.
4. Díky vysokému počtu pájených spojů je vysoce spolehlivý.
5. Je snadné jej uvést na trh.
6. Je přizpůsobitelný vysokým frekvencím.

Jednoduchá pracovní aplikace COB

Níže je uveden jednoduchý obvod melodie Single Music COB použitý ve zvonku. Čip je příliš malý s elektrickými kontakty. Čip je ROM s předem nahranou hudbou. Čip pracuje s 3 volty a výstup lze zesílit pomocí jediného tranzistorového zesilovače.

Mezi další aplikace COB patří spotřební, průmyslové, elektronika, lékařství, armáda a avionika.