Ang kapaki-pakinabang na artikulong ito ay para sa sinumang nakatagpo ng mga terminong bare boards o zero PCB. Matutunan ang kanilang mga kahulugan at kung gaano sila kapaki-pakinabang para sa iyong mga prototype at disenyo.
pagpapakilala
Karaniwang kakailanganin mo ng maraming pagsubok bago makarating sa isang tapos na produktong elektroniko. Sa daan, maaaring kailangan mo ng maraming prototyping at mga tool sa pagsubok. Sa pamamagitan nito, maaari mong makita ang mga terminong zero at hubad na mga PCB. Ang mga board na ito ay karaniwang kailangang-kailangan sa panahon ng proseso ng disenyo.
Sa una, maaari kang makakita ng breadboard na akma sa karamihan ng iyong mga unang prototype. Gayunpaman, ang isang breadboard ay palaging may mga pagkukulang. Ang mga koneksyon sa Breadboard ay pansamantala, madaling alisin, at hindi isinasaalang-alang ang mga hadlang sa layout ng circuit. Sa karamihan, nakakatulong ang mga breadboard na i-verify ang iyong mga circuit sa functional na antas.
Saan pumapasok ang Zero PCBs sa Play?
Ang mga Zero PCB ay mga board na nilagyan ng mga tansong butas ng donut na walang paunang natukoy na layout ng circuit. Lumilikha ang taga-disenyo ng mga track upang ikonekta ang mga butas na ito. Tulad ng maaari mong hulaan, ang mga zero na PCB ay gumagana tulad ng isang breadboard; kailangan mo lang maghinang at pagsamahin ang mga bahagi sa pamamagitan ng mga butas ng donut sa board.
Ang mga Zero PCB ay may iba't ibang hugis, sukat, kulay, at komposisyon. Karamihan sa mga gumagamit ay natagpuan ang mga ito na ibinebenta sa mga electronic hobby shop.
Nasa ibaba ang isang halimbawa ng isang zero PCB na may mga soldered na bahagi. Pansinin na ang ilang mga butas ng donut ay pinagsama-sama upang lumikha ng mga track ng circuit.
Iba't ibang Uri ng Zero PCB
Karaniwang makikita mo ang dalawang variant ng zero PCB: kayumanggi at berde. Ang berdeng variant ay mukhang mas eleganteng gamitin kaysa sa brown na variant, para sa mga kadahilanang makikita mo sa ibaba.
Mga FR1 Zero PCB
Kung gusto mong makatipid sa mga gastos, maaari mong gamitin ang brown-colored na variant, na tinatawag din ng karamihan sa mga tao na FR1 (o karaniwang tinatawag na papel) na mga PCB. Ang FR1 ay kumakatawan sa Flame Retardant 1. Ang FR1 ay binubuo ng Phenolic Paper Laminate (kaya ang pangalang papel na PCB). Karaniwan mong makikita ang FR1 na ginagamit sa mga single-sided na PCB sa murang mga produktong elektroniko gaya ng mga charger o adapter board.
Maraming mga proyekto sa paaralan ang gumagamit ng FR1 zero board PCB para sa kanilang mga pangunahing board sa panahon ng kanilang panimulang elektronikong kurso.
Mga FR4 Zero PCB
Isa sa mga mas karaniwan at mas matibay na materyales na ginagamit sa paggawa ng PCB ay ang karaniwang FR4 PCB. Ang mga FR4 PCB ay may FR4 (Flame Retardant 4) na materyal bilang dielectric at binubuo ng glass fiber cloth at epoxy resin. Ang mga FR4 ay mas matibay at may mas mataas na temperatura sa pagtatrabaho kaysa sa kanilang mga katapat na FR1.
Sa mga katangiang binanggit sa itaas, ang mga FR4 zero PCB ay perpekto bilang mga prototyping na materyales para sa iba't ibang application, kabilang ang logic, power, RF, telecom, at higit pa.
Saan pumapasok ang mga Bare PCB sa Play?
Palagi kang magkakaroon ng mga batch ng PCB na may layout ng circuit sa panahon ng proseso ng disenyo. Sa una, ang mga PCB na ito ay walang mga bahagi sa kanila, kaya tinawag silang mga hubad na PCB. Ang mga hubad na PCB ay mayroong lahat ng kinakailangang mga layer ng detalye upang punan ang iyong board ng mga bahagi. Binubuo ng mga detalyeng layer na ito ang solder mask, silkscreen, at mga layer ng pattern ng foil. Maaaring mas madali ng mga user ang pag-assemble ng board na may mga bahagi at impormasyon tungkol sa mga layer ng detalyeng ito.
Ang isang gumagamit ay dapat magdisenyo ng isang hubad na PCB bago ito gawin. Karaniwang gumagamit ng CAD program ang isang taga-disenyo upang lumikha ng board. Kasama sa mga naturang programa ang KiCAD, Cadence, OrCAD, EasyEDA, at Fusion. Pagkatapos nito, bubuo ang user ng mga manufacturing file. Ang mga manufacturing file na ito (fabrication outputs) ay karaniwang nasa Gerber format. Ang isang PCB fabrication house ay karaniwang nangangailangan ng mga Gerber file upang gawin ang mga zero na PCB.
Ang pinagsama-samang PCB ay isang PCB kung saan ang mga bahagi ay pinalamanan, inilalagay, at ibinebenta. Maaaring gawin ng mga tao ang proseso ng pagpupulong nang manu-mano o hayaan ang isang pick-and-place machine na gawin ito para sa kanila. Makatuwiran na i-assemble ang iyong mga PCB sa pamamagitan ng isang makina, lalo na kung maraming PCB ang kasangkot.
Pagsubok sa mga Bare Board
Pagkatapos ng pagmamanupaktura, dapat na masuri ng mga user ang mga hubad na board upang matiyak na wala silang mga depekto. Dapat kasama sa pagsusuri ang continuity at short-circuit checks. Sa kabutihang palad, ang mga automated na proseso ang gumagawa ng mga pagsusuri pagkatapos gawin ang mga board. Sa ibaba, makikita mo ang iba't ibang proseso ng pagsubok.
Fixture Test (In-Circuit Testing)
Ang Fixture test o In-circuit testing (tinatawag ding ICT) ay isang karaniwang ginagamit na proseso para sa pagsubok ng mga circuit board. Ang proseso ay nagsasangkot ng isang mekanikal na kabit na may isang kama ng mga kuko. Ang mga higaan ng mga pako na ito ay mga pansubok na jig (binubuo ng mga electrically conductive na pogo pin) na nakikipag-ugnayan sa aktwal na layout ng circuit ng PCB. Kapag nakipag-ugnayan na, ang mga electrical check ay ginagawa upang matukoy kung may mga shorts, bukas, o hindi gustong mga koneksyon sa mga board.
Pinakamainam na ihanda ang iyong mga hubad na disenyo ng PCB bago sumailalim sa isang pagsubok sa kabit. Upang gawin ito, kailangan mong isama ang mga pisikal na punto ng pagsubok sa iyong mga board. Ang mga puntong ito ay dapat tumugma sa kaukulang pogo pin na dadapo sa kanila. Minsan, maaaring gamitin ang vias bilang mga test point kung tugma ang mga ito sa mga Pogo pin.
Pagsubok sa Paglipad ng Probe
Kapag hindi magawa ng mga fixture test ang trabaho, o kailangan mo ng higit na bilis at katumpakan, maaari kang gumawa ng flying probe test. Mas flexible ang mga flying probe test dahil ang isang mekanikal na braso ay umaabot sa mga test point para sa mga electrical check. Magagawa mo ang pagsubok na ito kahit na ang mga bahagi ay nasa daan. Bukod pa rito, maaaring makita ng mga fabrication house na magastos at matagal ang paggawa ng mga test jig na hindi kailangan para sa flying probe test.
Ang isang Flying probe test ay binubuo ng isang robotic (CNC style) na mekanikal na braso. Ang katumpakan at bilis ng braso ay tumutukoy sa mga matitipid sa gastos kumpara sa isang pagsubok sa ICT. Ang flying probe test ay parang contactless point test at sa pangkalahatan ay mas ligtas kumpara sa epekto o stress na maaaring ilapat ng ICT fixture sa iyong mga circuit board.
Konklusyon
Natutunan mo ang tungkol sa mga hubad at zero na PCB. Karaniwan, ang mga hubad na board ay walang mga sangkap na naka-assemble sa mga ito at sariwa mula sa pagmamanupaktura. Ang mga Zero PCB ay mga prototyping board na sumusubok sa iyong mga circuit, na mas maaasahan at matibay kaysa sa mga circuit ng breadboard. Natutunan mo rin ang tungkol sa iba't ibang pamamaraan ng pagsubok para sa pagsubok ginawang mga board.