I circuiti stampati (PCB) sono presenti in quasi tutti i dispositivi elettronici. Se in un dispositivo sono presenti parti elettroniche, queste sono tutte montate su PCB di varie dimensioni. Oltre a fissare varie piccole parti, la funzione principale delPCBè quello di prevedere il reciproco collegamento elettrico delle varie parti sopra indicate. Man mano che i dispositivi elettronici diventano sempre più complessi, sono necessarie sempre più parti e le linee e le parti su...PCBsono anche sempre più densi. Una normaPCBassomiglia a questo. Una scheda nuda (senza parti su di essa) viene spesso definita anche "scheda di cablaggio stampato (PWB)".
La piastra di base del pannello stesso è realizzata in materiale isolante che non si piega facilmente. Il materiale del circuito sottile visibile sulla superficie è un foglio di rame. Originariamente, la lamina di rame ricopriva l'intera scheda, ma una parte di essa è stata rimossa durante il processo di produzione e la parte rimanente è diventata un circuito sottile simile a una rete. . Queste linee sono chiamate schemi di conduttori o cablaggio e vengono utilizzate per fornire collegamenti elettrici ai componenti sulPCB.
Per collegare le parti alPCB, saldiamo i loro pin direttamente al cablaggio. Sul PCB più elementare (a lato singolo), le parti sono concentrate su un lato e i fili sull'altro. Di conseguenza, dobbiamo praticare dei fori nella scheda in modo che i perni possano passare attraverso la scheda dall'altro lato, in modo che i perni della parte siano saldati sull'altro lato. Per questo motivo, i lati anteriore e posteriore del PCB sono chiamati rispettivamente Lato componente e Lato saldatura.
Se ci sono alcune parti sul PCB che devono essere rimosse o rimontate una volta completata la produzione, gli zoccoli verranno utilizzati quando le parti verranno installate. Poiché la presa è saldata direttamente alla scheda, le parti possono essere smontate e assemblate a piacere. Di seguito è mostrato il socket ZIF (Zero Insertion Force), che consente di inserire e rimuovere facilmente le parti (in questo caso, la CPU) nel socket. Una barra di fissaggio accanto alla presa per mantenere la parte in posizione dopo averla inserita.
Se devono essere collegati tra loro due circuiti stampati, generalmente utilizziamo connettori edge comunemente noti come “gold finger”. Le dita d'oro contengono molti cuscinetti di rame esposti, che in realtà fanno parte delPCBdisposizione. Di solito, durante la connessione, inseriamo le dita dorate di uno dei PCB negli slot appropriati dell'altro PCB (di solito chiamati slot di espansione). Nel computer, come la scheda grafica, la scheda audio o altre schede di interfaccia simili, sono collegate alla scheda madre tramite dita dorate.
Verde o marrone sul PCB è il colore della maschera di saldatura. Questo strato è uno schermo isolante che protegge i fili di rame e impedisce inoltre che le parti vengano saldate nel posto sbagliato. Sulla maschera di saldatura è stampato un ulteriore strato di serigrafia. Di solito, su questo vengono stampati testo e simboli (per lo più bianchi) per indicare la posizione di ciascuna parte sul tabellone. Il lato serigrafato è anche chiamato lato legenda.
Tavole a un lato
Abbiamo appena accennato al fatto che nei PCB più elementari le parti sono concentrate su un lato e i fili sull'altro. Poiché i fili appaiono solo su un lato, chiamiamo questo tipo diPCBun lato singolo (Single-sided). Poiché la scheda singola presenta molte restrizioni rigorose sulla progettazione del circuito (poiché c'è solo un lato, il cablaggio non può incrociarsi e deve percorrere un percorso separato), quindi solo i primi circuiti utilizzavano questo tipo di scheda.
Tavole a doppia faccia
Questa scheda ha cablaggio su entrambi i lati. Tuttavia, per utilizzare due lati del cavo, è necessario che vi sia un corretto collegamento del circuito tra i due lati. Tali “ponti” tra i circuiti sono chiamati via. I Via sono piccoli fori su un PCB, riempiti o verniciati con metallo, che possono essere collegati ai fili su entrambi i lati. Poiché l'area della scheda a doppia faccia è due volte più grande di quella della scheda a singola facciata e poiché il cablaggio può essere intercalato (può essere avvolto sull'altro lato), è più adatta per l'uso su superfici più complesse circuiti rispetto alle schede a lato singolo.
Pannelli multistrato
Per aumentare l'area cablabile, per i quadri multistrato vengono utilizzate più schede di cablaggio monofaccia o bifacciali. I pannelli multistrato utilizzano diversi pannelli a doppia faccia e mettono uno strato isolante tra ciascun pannello e quindi incollano (inserimento a pressione). Il numero di strati della scheda rappresenta diversi strati di cablaggio indipendenti, solitamente il numero di strati è pari e comprende i due strati più esterni. La maggior parte delle schede madri hanno strutture da 4 a 8 strati, ma tecnicamente quasi 100 stratiPCBè possibile realizzare tavole. La maggior parte dei supercomputer di grandi dimensioni utilizza schede madri multistrato, ma poiché tali computer possono essere sostituiti da cluster di molti computer comuni, le schede ultra multistrato sono gradualmente cadute in disuso. Poiché gli strati in aPCBsono così strettamente legati che generalmente non è facile vedere il numero effettivo, ma se guardi attentamente la scheda madre, potresti riuscirci.
I vias appena citati, se applicati ad una scheda bifacciale, dovranno essere forati su tutta la scheda. Tuttavia, in una scheda multistrato, se si desidera connettere solo alcune di queste tracce, i via potrebbero sprecare spazio di traccia su altri strati. La tecnologia dei vias sepolti e dei vias ciechi può evitare questo problema perché penetrano solo in alcuni strati. I canali ciechi collegano diversi strati di PCB interni ai PCB di superficie senza penetrare nell'intera scheda. Le vie interrate sono collegate solo all'internoPCB, quindi non possono essere visti dalla superficie.
In un multistratoPCB, l'intero strato è direttamente collegato al filo di terra e all'alimentazione. Quindi classifichiamo ogni strato come strato di segnale (Signal), strato di potenza (Power) o strato di terra (Ground). Se le parti del PCB richiedono alimentatori diversi, solitamente tali PCB avranno più di due strati di alimentazione e cavi
Orario di pubblicazione: 25 agosto 2022