1. PCB-klassifikationssystem
Klassificering efter strukturelle lag
| Type | Karakteristika | Anvendelsesscenarier |
|---|
| Enkeltsidet plade | Ledninger på kun én side, lave omkostninger, enkelt design | Grundlæggende kredsløb, f.eks. legetøj, enkle husholdningsapparater |
| Dobbeltsidet plade | Ledninger på begge sider, forbundet gennem vias, højere ledningstæthed | Effektmoduler, industrielt kontroludstyr |
| Flerlagsplade | 4 eller flere ledende lag lamineret, ledninger med høj tæthed, stærk anti-interferens | Komplekse enheder som mobiltelefoner, computerbundkort |
Klassificering efter basismateriale
| Type | Kerne-materialer | Egenskaber og anvendelser |
|---|
| Stiv plade | FR-4 glasfiber-epoxyharpiks | Fast udstyr, som f.eks. tv, stationære computere |
| Fleksibelt kort (FPC) | Polyimid (PI) | Applikationer, der kræver bøjning, som f.eks. foldbare skærme, kameramoduler |
| Stiv-fleksibel plade | Stive + fleksible kompositmaterialer | Luft- og rumfart, medicinsk udstyr, balance mellem styrke og fleksibilitet |
| Særlige substratplader | Rogers højfrekvente kort, aluminiumssubstrater, keramiske substrater | Højfrekvente kredsløb, høje krav til varmeafledning, miljøer med høje temperaturer |
Klassificering ved hjælp af særlige processer
- HDI-printkort: Mikro-via og blind/nedgravet via-teknologi, fin ledningsføring, velegnet til smartphones, bærbare enheder
- Metalsubstrat: Fremragende termisk ydeevne, afgørende for power-enheder
- Højfrekvent højhastighedskort: Lav dielektrisk konstant (Dk), lavt tab (Df), velegnet til RF/mikrobølgekredsløb
2. Detaljeret analyse af elektroniske kernekomponenter
2.1 Familie af hovedkontrolchip
Sammenligningstabel for klassificering og karakteristika
| Chip-type | Kernefunktioner | Typiske anvendelser |
|---|
| MCU | Integreret CPU, hukommelse, periferiudstyr, lille størrelse, lavt strømforbrug | Fjernbetjeninger, sensorer, indlejrede systemer |
| MPU | Kraftig CPU-kerne, kræver ekstern hukommelse | Pc'er, servere, smartphones |
| SoC | Højt integreret, behandler blandede digitale/analoge signaler | Tablets, smartwatches, droner |
| DSP | Professionel digital signalbehandlingskapacitet | Billedbehandling i realtid, bevægelseskontrol |
| AI-chip | Dedikeret AI-algoritmeacceleration | Stemmegenkendelse, billedgenkendelse |
| FPGA | Programmerbar logisk gate-array | Fleksibel logisk styring, signalbehandling |
Funktionsmatrix
- Systemkontrol: Koordinerer hardwareressourcer, implementerer overordnet kontrol
- Databehandling: Behandler sensordata, udfører kontrolalgoritmer
- Koordinering af kommunikation: Sikrer pålidelig kommunikation mellem systemer
- Sikkerhedsbeskyttelse: Overbelastningsbeskyttelse, kortslutningsbeskyttelse og nødstop
- Energistyring: Optimerer driftsparametre, forbedrer energieffektiviteten
2.2 Driver-chip-system
Specialisering i motordrev
- Stepmotor-drev: A4988, DRV8825 (præcis positionskontrol)
- DC-motordrev: L298N, L293D (hastigheds- og retningskontrol)
- Børsteløst motordrev: DRV10983 (højeffektiv motorstyring)
- Servomotor-drev: Præcisionsstyring i lukket kredsløb af industriel kvalitet
Display og strømdrev
- LCD/OLED-drev: ILI9341, SSD1306 (skærmstyring)
- LED-drev: Konstant strøm/PWM-dæmpningsteknologi
- Strømstyring: DC-DC-konvertering, lineær regulering
2.3 Strømstyringschips
Klassifikation Arkitektur
Strømstyringschips
├── AC/DC-konverteringschips (AC til DC)
├── DC/DC-konverteringschips
│ ├── Boost Converter
│ ├── Buck-konverter
│ └── Buck-Boost-konverter
├── Lineære regulatorer (LDO)
├── Batteristyringschips
├── Beskyttelseschips (OVP/OCP/OTP)
├── Chips til hurtig opladningsprotokol
└── PFC Effektfaktorkorrektion Chips
Vigtige tekniske parametre
- Konverteringseffektivitet: >90% (højeffektivt design)
- Ripple-støj: <10mV (præcisionsapplikationer)
- Regulering af belastning: ±1% (stabilt output)
- Temperaturområde: -40°C~125°C (industriel kvalitet)
2.4 Tekniske specifikationer for passive komponenter
Tekniske indikatorer for modstande
- Specifikationer for pakken: 0201, 0402, 0603, 0805 (SMD-modstande)
- Nøjagtighedsgrader: ±1%, ±5%, ±10%
- Særlige typer: Termistorer (NTC/PTC), varistorer, fotoresistorer
Kondensator-teknologi-system
Klassifikation Anvendelsestabel
| Kondensatortype | Karakteristika | Anvendelsesscenarier |
|---|
| Elektrolytisk kondensator | Stor kapacitet, polariseret | Effektfiltrering, energilagring |
| Keramisk kondensator (MLCC) | Ikke-polariseret, gode højfrekvensegenskaber | Afkobling, højfrekvent filtrering |
| Filmkondensator | Høj stabilitet, lavt tab | Præcisionstiming, lydkredsløb |
System til konvertering af kapacitet
1F = 10³mF = 10⁶μF = 10⁹nF = 10¹²pF
Induktorer og krystaloscillatorer
- Induktorfunktioner: Energilagring, filtrering, impedanstilpasning
- Krystaloscillatorens funktioner: Generering af klokkesignal, timingkontrol, reference
- Nøgleparametre: Induktansværdi (H), kvalitetsfaktor Q, selvresonansfrekvens
2.5 Diskrete halvlederenheder
Diodens tekniske egenskaber
- Ensretterdioder: AC til DC-konvertering
- Zener-dioder: Regulering af omvendt nedbrydningsspænding
- Schottky-dioder: Lavt fremadrettet spændingsfald, højhastighedsskift
- Lysdioder: Synlig/IR-lysemission
Matrix for transistorteknologi
BJT's driftstilstande
- Afskæringsregion: Ib=0, helt slukket
- Aktivt område: Ic=β×Ib, lineær forstærkning
- Mætningsregion: Helt tændt, skiftefunktion
MOSFET-fordele
- Spændingsstyret enhed, simpelt drev
- Hurtig skiftehastighed, høj effektivitet
- Lav tændingsmodstand, lille effekttab
3. Teknologi til tilslutning af stik
Strukturelt klassifikationssystem
Cirkulære stik
- Egenskaber: Fremragende tætning, vibrationsmodstand
- Anvendelser: Hårde industrielle miljøer
Rektangulære stik
- Karakteristika: Høj tæthed, multi-signal transmission
- Anvendelser: Forbrugerelektronik, kommunikationsudstyr
Board-til-Board-stik
- FPC-stik: Fleksible kredsløbsforbindelser
- Board-to-Board: Interboard-forbindelser med høj tæthed
Professionelle applikationsforbindelser
Højhastigheds-stik
- Impedanstilpasning: 50Ω/75Ω-standarder
- Kontrol af krydstale: <-40dB@10GHz
- Indeks for indsættelsestab: <0,5dB/tomme
RF-stik
- SMA/BNC-grænseflader: RF-signaloverførsel
- Karakteristisk impedans: 50Ω standard
- Frekvensområde: DC~18GHz
Fiberoptiske stik
- LC/SC/ST-grænseflader: Optisk signaloverførsel
- Indsættelsestab: <0,3dB
- Returneringstab: >50dB
4. Industriens professionelle terminologi
Terminologi for PCB-produktion
- HDI: Sammenkobling med høj densitet
- Impedans-kontrol: ±10% tolerance
- ENIG/HASL: Overfladebehandlingsprocesser
- Blinde/nedgravede vias: Særlige via-strukturer i flerlagsplader
Terminologi for komponentemballage
- SMD: Overflademonteret enhed
- DIP: Dobbelt in-line pakke
- QFP/BGA: Emballageformer med høj densitet
System med måleenheder
- Modstand: Ω, kΩ, MΩ
- Kapacitans: pF, nF, μF, F
- Induktans: nH, μH, mH, H