1. PCB Classificatiesysteem
Classificatie volgens structurele lagen
| Type | Kenmerken | Toepassingsscenario's |
|---|
| Enkelzijdig bord | Bedrading slechts aan één kant, lage kosten, eenvoudig ontwerp | Basisschakelingen, zoals speelgoed, eenvoudige huishoudelijke apparaten |
| Dubbelzijdig bord | Bedrading aan beide zijden, verbonden via vias, hogere bedradingsdichtheid | Voedingsmodules, industriële regelapparatuur |
| Multi-layer Board | 4 of meer geleidende lagen gelamineerd, hoge dichtheid bedrading, sterke anti-interferentie | Complexe apparaten zoals mobiele telefoons, computer moederborden |
Indeling naar basismateriaal
| Type | Kernmaterialen | Kenmerken en toepassingen |
|---|
| Hardboard | FR-4 glasvezel epoxyhars | Vaste apparatuur, zoals tv's, desktopcomputers |
| Flexibele printplaat (FPC) | Polyimide (PI) | Toepassingen die buiging vereisen, zoals opvouwbare schermen, cameramodules |
| Rigid-Flex Board | Stijve + flexibele composietmaterialen | Ruimtevaart, medische apparatuur, balans tussen kracht en flexibiliteit |
| Speciale substraatplaten | Rogers hoogfrequent printplaten, aluminium substraten, keramische substraten | Hoogfrequente schakelingen, hoge eisen aan warmteafvoer, omgevingen met hoge temperaturen |
Classificatie door speciale processen
- HDI PRINTPLAAT: Micro-via en blind/buried via technologie, fijne bedrading, geschikt voor smartphones, draagbare apparaten
- Metalen substraat: Uitstekende thermische prestaties, essentieel voor voedingsapparaten
- Hoge-frequentie-hoge-snelheidsplaat: Lage diëlektrische constante (Dk), laag verlies (Df), geschikt voor RF/microgolfcircuits
2. Gedetailleerde analyse van elektronische kerncomponenten
2.1 Hoofdbesturingschipfamilie
Vergelijkingstabel voor classificatie en kenmerken
| Chip type | Belangrijkste functies | Typische toepassingen |
|---|
| MCU | Geïntegreerde CPU, geheugen, randapparatuur, klein formaat, laag energieverbruik | Afstandsbedieningen, sensoren, ingebedde systemen |
| MPU | Krachtige CPU-kern, extern geheugen vereist | Pc's, servers, smartphones |
| SoC | Sterk geïntegreerd, verwerkt digitale/analoge gemengde signalen | Tablets, smartwatches, drones |
| DSP | Professionele digitale signaalverwerking | Real-time beeldverwerking, bewegingsbesturing |
| AI-chip | Specifieke AI-algoritmeversnelling | Spraakherkenning, beeldherkenning |
| FPGA | Programmeerbare logische poort array | Flexibele logische besturing, signaalverwerking |
Functie Matrix
- Systeemcontrole: Coördineert hardwarebronnen, implementeert algemene besturing
- Gegevensverwerking: Verwerkt sensorgegevens, voert regelalgoritmen uit
- Communicatie Coördinatie: Zorgt voor betrouwbare communicatie tussen systemen
- Veiligheidsbescherming: Bescherming tegen overbelasting, kortsluiting en noodstop
- Energiebeheer: Optimaliseert bedrijfsparameters, verbetert energie-efficiëntie
2.2 Chipsysteem voor de bestuurder
Specialisatie motoraandrijving
- Stappenmotoraandrijving: A4988, DRV8825 (nauwkeurige positieregeling)
- DC-motoraandrijving: L298N, L293D (snelheids- en richtingsregeling)
- Borstelloze motoraandrijving: DRV10983 (zeer efficiënte motorregeling)
- Servomotoraandrijving: Gesloten-lusregeling met industriële precisie
Beeldscherm en aandrijving
- LCD/OLED-aandrijving: ILI9341, SSD1306 (schermbesturing)
- LED-aandrijving: Constante stroom/PWM-dimtechnologie
- Energiebeheer: DC-DC conversie, lineaire regeling
2.3 Energiebeheerchips
Classificatie Architectuur
Energiebeheerchips
├── AC/DC Conversie Chips (AC naar DC)
├── DC/DC-omzettingschips
├── Boost-convertor
│ ├── Buck-omvormer
│ └── Buck-Boost omvormer
├── Lineaire regelaars (LDO)
├── Batterij Management Chips
├── Beveiligingschips (OVP/OCP/OTP)
├── Snel opladen protocol chips
└── PFC Vermogensfactor Correctie Chips
Belangrijkste technische parameters
- Omzettingsefficiëntie: >90% (hoogrendementsontwerp)
- Ruis: <10mV (precisietoepassingen)
- Belastingsregeling: ±1% (stabiele uitgang)
- Temperatuurbereik: -40℃~125℃ (industriële rang)
2.4 Technische specificaties passieve componenten
Weerstand Technische Indicatoren
- Pakketspecificaties: 0201, 0402, 0603, 0805 (SMD-weerstanden)
- Nauwkeurigheidscijfers: ±1%, ±5%, ±10%
- Speciale soorten: Thermistors (NTC/PTC), varistors, fotoresistors
Condensator-technologie systeem
Classificatie Toepassingstabel
| Type condensator | Kenmerken | Toepassingsscenario's |
|---|
| Elektrolytische condensator | Grote capaciteit, gepolariseerd | Vermogensfiltering, energieopslag |
| Keramische condensator (MLCC) | Niet-gepolariseerd, goede hoogfrequente eigenschappen | Ontkoppeling, hoogfrequent filteren |
| Filmcondensator | Hoge stabiliteit, laag verlies | Precisietiming, audiocircuits |
Capaciteitsconversiesysteem
1F = 10³mF = 10⁶μF = 10⁹nF = 10¹²pF
Inductoren en kristaloscillatoren
- Inductorfuncties: Energieopslag, filtering, impedantieaanpassing
- Kristal Oscillator Functies: Kloksignaalgeneratie, timingcontrole, referentie
- Belangrijkste parameters: Inductantiewaarde (H), kwaliteitsfactor Q, zelfresonantiefrequentie
2.5 Discrete halfgeleiderelementen
Technische kenmerken diode
- Gelijkrichterdioden: AC naar DC conversie
- Zenerdiodes: Regeling omgekeerde doorslagspanning
- Schottky-diodes: Lage spanningsval, snel schakelen
- LED's: Zichtbare/IR lichtemissie
Matrix transistortechnologie
Bedrijfstoestanden BJT
- Afgesneden regio: Ib=0, volledig uit
- Actief gebied: Ic=β×Ib, lineaire versterking
- Verzadigingsgebied: Volledig ingeschakeld, schakelfunctie
MOSFET Voordelen
- Spanningsgestuurd apparaat, eenvoudige aandrijving
- Snelle schakelsnelheid, hoog rendement
- Lage inschakelweerstand, klein vermogensverlies
3. Connector verbindingstechnologie
Structureel classificatiesysteem
Ronde connectoren
- Kenmerken: Uitstekende afdichting, trillingsweerstand
- Toepassingen: Ruwe industriële omgevingen
Rechthoekige connectoren
- Kenmerken: Hoge dichtheid, multisignaaloverdracht
- Toepassingen: Consumentenelektronica, communicatieapparatuur
Board-to-board connectoren
- FPC-connectoren: Flexibele circuitaansluitingen
- Board-to-board: Hoge dichtheid inter-board verbindingen
Professionele toepassingsconnectoren
Snelle connectoren
- Impedantieaanpassing: 50Ω/75Ω standaarden
- Overspraakregeling: <-40dB bij 10 GHz
- Index van het toevoegingsverlies: <0.5dB/inch
RF-connectoren
- SMA/BNC-interfaces: RF signaaloverdracht
- Karakteristieke impedantie: 50Ω standaard
- Frequentiebereik: DC~18 GHz
Glasvezelconnectoren
- LC/SC/ST interfaces: Optische signaaloverdracht
- Toevoegingsverlies: <0,3dB
- Verlies terug: >50 dB
4. Vakterminologie voor de industrie
PCB Productie Terminologie
- HDI: Interconnectie met hoge dichtheid
- Impedantieregeling: ±10% tolerantie
- ENIG/HASL: Afwerkingsprocessen voor oppervlakken
- Blinde/Begraven Vias: Speciale via-structuren in meerlagige printplaten
Terminologie voor componentverpakking
- SMD: Apparaat voor opbouwmontage
- DIP: Dubbel in-lijn pakket
- QFP/BGA: Verpakkingsvormen met hoge dichtheid
Systeem met meeteenheden
- Weerstand: Ω, kΩ, MΩ
- CapaciteitpF, nF, μF, F
- InductantienH, μH, mH, H