יצרן PCB תחרותי

מעגלים מודפסים (PCB) מופיעים כמעט בכל מכשיר אלקטרוני. אם יש חלקים אלקטרוניים במכשיר, כולם מורכבים על גבי PCB בגדלים שונים. בנוסף לתיקון חלקים קטנים שונים, הפונקציה העיקרית שלPCBהוא לספק את החיבור החשמלי ההדדי של החלקים השונים לעיל. ככל שמכשירים אלקטרוניים הופכים מורכבים יותר ויותר, נדרשים יותר ויותר חלקים, והקווים והחלקים עלPCBהם גם צפופים יותר ויותר. תקןPCBנראה כך. לוח חשוף (ללא חלקים עליו) מכונה לעתים קרובות גם "לוח חיווט מודפס (PWB)."
לוח הבסיס של הלוח עצמו עשוי מחומר מבודד שאינו ניתן לכיפוף בקלות. חומר המעגל הדק שניתן לראות על פני השטח הוא נייר כסף נחושת. במקור, רדיד הנחושת כיסה את כל הלוח, אך חלק ממנו נחרט במהלך תהליך הייצור, והחלק הנותר הפך למעגל דק דמוי רשת. . קווים אלה נקראים דפוסי מוליכים או חיווט, והם משמשים לספק חיבורים חשמליים לרכיבים עלPCB.
כדי לחבר את החלקים לPCB, אנו מלחמים את הפינים שלהם ישירות לחיווט. על ה-PCB הבסיסי ביותר (חד צדדי), החלקים מרוכזים בצד אחד והחוטים מרוכזים בצד השני. כתוצאה מכך, עלינו לעשות חורים בלוח כדי שהפינים יוכלו לעבור דרך הלוח לצד השני, כך שהסיכות של החלק מולחמות בצד השני. בגלל זה, הצד הקדמי והאחורי של ה-PCB נקראים ה-Component Side ו-Solder Side, בהתאמה.
אם יש חלקים על ה-PCB שצריך להסיר או להחזיר לאחר השלמת הייצור, השקעים ישמשו בעת התקנת החלקים. מכיוון שהשקע מרותך ישירות ללוח, ניתן לפרק ולהרכיב את החלקים באופן שרירותי. נראה להלן שקע ה-ZIF (Zero Insertion Force), המאפשר להכניס חלקים (במקרה זה, ה-CPU) בקלות לשקע ולהסיר אותם. מוט שמירה ליד השקע כדי להחזיק את החלק במקומו לאחר הכנסתו.
אם יש לחבר שני PCB זה לזה, אנו משתמשים בדרך כלל במחברי קצה הידועים בכינויים "אצבעות זהב". אצבעות הזהב מכילות רפידות נחושת חשופות רבות, שהן למעשה חלק מהPCBמַעֲרָך. בדרך כלל, בעת החיבור, אנו מכניסים את אצבעות הזהב באחד ה-PCB לתוך החריצים המתאימים ב-PCB השני (בדרך כלל נקראים חריצי הרחבה). במחשב, כמו כרטיס גרפי, כרטיס קול או כרטיסי ממשק דומים אחרים, מחוברים ללוח האם באמצעות אצבעות זהב.
ירוק או חום על ה-PCB הוא הצבע של מסכת ההלחמה. שכבה זו היא מגן מבודד המגן על חוטי הנחושת וגם מונע הלחמת חלקים למקום הלא נכון. שכבה נוספת של מסך משי מודפסת על מסכת ההלחמה. בדרך כלל, טקסט וסמלים (בעיקר לבנים) מודפסים על זה כדי לציין את המיקום של כל חלק על הלוח. צד הדפסת המסך נקרא גם צד האגדה.
לוחות חד צדדיים
רק הזכרנו שעל ה-PCB הבסיסי ביותר, החלקים מרוכזים בצד אחד והחוטים מרוכזים בצד השני. מכיוון שהחוטים מופיעים רק בצד אחד, אנו קוראים לסוג זהPCBחד צדדי (חד צדדי). מכיוון שללוח הבודד יש מגבלות קפדניות רבות על עיצוב המעגל (מכיוון שיש רק צד אחד, החיווט אינו יכול לחצות וחייב לעבור סביב נתיב נפרד), אז רק מעגלים מוקדמים השתמשו בסוג זה של לוח.
לוחות דו צדדיים
ללוח זה יש חיווט משני הצדדים. עם זאת, כדי להשתמש בשני הצדדים של החוט, חייב להיות חיבור מעגל מתאים בין שני הצדדים. "גשרים" כאלה בין מעגלים נקראים vias. ויאס הם חורים קטנים על גבי PCB, מלאים או צבועים במתכת, שניתן לחבר לחוטים משני הצדדים. מכיוון ששטח הלוח הדו-צדדי גדול פי שניים מזה של הלוח החד-צדדי, ומכיוון שניתן לשלב את החיווט (ניתן לכרוך לצד השני), הוא מתאים יותר לשימוש על מורכבות יותר מעגלים מאשר לוחות חד-צדדיים.
לוחות רב-שכבתיים
על מנת להגדיל את השטח שניתן לחיווט, משתמשים יותר בלוחות חיווט בודדים או דו צדדיים עבור לוחות רב שכבתיים. לוחות רב שכבתיים משתמשים במספר לוחות דו צדדיים, ומניחים שכבת בידוד בין כל לוח ואז מדביקים (press-fit). מספר השכבות של הלוח מייצג כמה שכבות חיווט עצמאיות, בדרך כלל מספר השכבות הוא זוגי וכולל את שתי השכבות החיצוניות ביותר. רוב לוחות האם הם מבנים של 4 עד 8 שכבות, אבל מבחינה טכנית, כמעט 100 שכבותPCBניתן להשיג לוחות. רוב מחשבי העל הגדולים משתמשים בלוחות אם רב-שכבתיים למדי, אך מכיוון שמחשבים כאלה יכולים להיות מוחלפים באשכולות של מחשבים רגילים רבים, לוחות אולטרה-רב-שכבתיים יצאו מכלל שימוש בהדרגה. כי השכבות באPCBקשורים כל כך חזק, שבדרך כלל לא קל לראות את המספר האמיתי, אבל אם תסתכל מקרוב על לוח האם, אולי תוכל.
את ה-vias שהזכרנו זה עתה, אם מיושמים על לוח דו-צדדי, יש לנקב דרך הלוח כולו. עם זאת, בלוח רב-שכבתי, אם ברצונך לחבר רק חלק מהעקבות הללו, ייתכן ש-vias יבזבז שטח עקבות על שכבות אחרות. טכנולוגיות קבורה ו-vias עיוורות יכולות למנוע בעיה זו מכיוון שהן חודרות רק לכמה מהשכבות. חיבורים עיוורים מחברים מספר שכבות של PCB פנימיים ל-PCB משטח מבלי לחדור לכל הלוח. דרך קבורה מחוברת רק לפניםPCB, כך שלא ניתן לראותם מפני השטח.
ברב שכבתיPCB, השכבה כולה מחוברת ישירות לחוט ההארקה ולאספקת החשמל. אז אנו מסווגים כל שכבה כשכבת אות (אות), שכבת כוח (Power) או שכבת קרקע (Ground). אם החלקים על ה-PCB דורשים ספקי כוח שונים, בדרך כלל ל-PCB כאלה יהיו יותר משתי שכבות של חשמל וחוטים