1. Klassificeringssystem för PCB
Klassificering efter strukturella skikt
| Typ | Egenskaper | Tillämpningsscenarier |
|---|
| Enkelsidig kartong | Kabeldragning på endast en sida, låg kostnad, enkel design | Grundläggande kretsar, t.ex. leksaker, enkla hushållsapparater |
| Dubbelsidig kartong | Ledningar på båda sidor, anslutna genom vior, högre ledningsdensitet | Kraftmoduler, industriell kontrollutrustning |
| Flerskiktsskiva | 4 eller fler ledande lager laminerade, hög ledningsdensitet, starkt störningsskydd | Komplexa enheter som mobiltelefoner, moderkort till datorer |
Klassificering efter basmaterial
| Typ | Kärnmaterial | Egenskaper och tillämpningar |
|---|
| Styv skiva | FR-4 glasfiber epoxiharts | Fast utrustning, t.ex. TV-apparater, stationära datorer |
| Flexibelt kretskort (FPC) | Polyimid (PI) | Applikationer som kräver böjning, t.ex. vikbara skärmar, kameramoduler |
| Rigid-Flex skiva | Styva + flexibla kompositmaterial | Flyg- och rymdindustrin, medicintekniska produkter, balansering av styrka och flexibilitet |
| Specialskivor för substrat | Rogers högfrekvenskort, aluminiumsubstrat, keramiska substrat | Högfrekventa kretsar, höga krav på värmeavledning, miljöer med höga temperaturer |
Klassificering genom särskilda processer
- HDI-KRETSKORT: Mikrovia- och blind/nedgrävd via-teknik, finkablage, lämplig för smartphones, bärbara enheter
- Metallsubstrat: Utmärkt termisk prestanda, viktigt för kraftaggregat
- Högfrekvent höghastighetskort: Low dielectric constant (Dk), low loss (Df), suitable for RF/microwave circuits
2. Detaljerad analys av elektroniska kärnkomponenter
2.1 Huvudkontrollchipfamilj
Classification and Characteristics Comparison Table
| Chip Type | Centrala funktioner | Typiska tillämpningar |
|---|
| MCU | Integrated CPU, memory, peripherals, small size, low power | Remote controls, sensors, embedded systems |
| MPU | Powerful CPU core, requires external memory | PCs, servers, smartphones |
| SoC | Highly integrated, processes digital/analog mixed signals | Tablets, smartwatches, drones |
| DSP | Professional digital signal processing capability | Real-time image processing, motion control |
| AI Chip | Dedicated AI algorithm acceleration | Voice recognition, image recognition |
| FPGA | Programmable logic gate array | Flexible logic control, signal processing |
Function Matrix
- System Control: Coordinates hardware resources, implements overall control
- Data Processing: Processes sensor data, executes control algorithms
- Communication Coordination: Ensures reliable communication between systems
- Safety Protection: Overload protection, short circuit protection, and emergency shutdown
- Energy Management: Optimizes operating parameters, improves energy efficiency
2.2 System för förarchip
Motor Drive Specialization
- Stepper Motor Drive: A4988, DRV8825 (precise position control)
- DC Motor Drive: L298N, L293D (speed and direction control)
- Brushless Motor Drive: DRV10983 (high-efficiency motor control)
- Servo Motor Drive: Industrial-grade precision closed-loop control
Display and Power Drive
- LCD/OLED Drive: ILI9341, SSD1306 (display control)
- LED Drive: Constant current/PWM dimming technology
- Power Management: DC-DC conversion, linear regulation
2.3 Chips för strömhantering
Classification Architecture
Power Management Chips
├── AC/DC Conversion Chips (AC to DC)
├── DC/DC Conversion Chips
│ ├── Boost Converter
│ ├── Buck Converter
│ └── Buck-Boost Converter
├── Linear Regulators (LDO)
├── Battery Management Chips
├── Protection Chips (OVP/OCP/OTP)
├── Fast Charging Protocol Chips
└── PFC Power Factor Correction Chips
Viktiga tekniska parametrar
- Conversion Efficiency: >90% (high-efficiency design)
- Ripple Noise: <10mV (precision applications)
- Load Regulation: ±1% (stable output)
- Temperature Range: -40℃~125℃ (industrial grade)
2.4 Tekniska specifikationer för passiva komponenter
Tekniska indikatorer för resistorer
- Package Specifications: 0201, 0402, 0603, 0805 (SMD resistors)
- Accuracy Grades: ±1%, ±5%, ±10%
- Special Types: Thermistors (NTC/PTC), varistors, photoresistors
System för kondensatorteknik
Classification Application Table
| Typ av kondensator | Egenskaper | Tillämpningsscenarier |
|---|
| Electrolytic Capacitor | Large capacity, polarized | Kraftfiltrering, energilagring |
| Keramisk kondensator (MLCC) | Icke-polariserad, bra högfrekvensegenskaper | Frikoppling, filtrering av höga frekvenser |
| Filmkondensator | Hög stabilitet, låg förlust | Precisionstidtagning, ljudkretsar |
System för kapacitetsomvandling
1F = 10³mF = 10⁶μF = 10⁹nF = 10¹²pF
Induktorer och kristalloscillatorer
- Induktorns funktioner: Energilagring, filtrering, impedansanpassning
- Funktioner för kristalloscillator: Generering av klocksignal, timingkontroll, referens
- Viktiga parametrar: Induktansvärde (H), kvalitetsfaktor Q, självresonansfrekvens
2.5 Diskreta enheter för halvledare
Diodens tekniska egenskaper
- Likriktardioder: AC till DC-omvandling
- Zenerdioder: Reglering av omvänd genomslagsspänning
- Schottky-dioder: Lågt spänningsfall i framled, höghastighetsväxling
- Lysdioder: Synlig/IR-ljusemission
Matris för transistorteknik
BJT:s drifttillstånd
- Avstängningsregion: Ib=0, helt avstängd
- Aktiv region: Ic=β×Ib, linjär förstärkning
- Mättnadsregion: Helt på, omkopplingsfunktion
MOSFET Fördelar
- Spänningsstyrd enhet, enkel drivning
- Snabb omkopplingshastighet, hög effektivitet
- Låg on-resistans, liten effektförlust
3. Teknik för anslutning av kontaktdon
System för klassificering av konstruktioner
Cirkulära kontaktdon
- Egenskaper: Utmärkt tätning, vibrationsmotstånd
- Användningsområden: Tuffa industriella miljöer
Rektangulära kontaktdon
- Egenskaper: Hög densitet, multisignalöverföring
- Användningsområden: Konsumentelektronik, kommunikationsutrustning
Kort-till-kort-kontakter
- FPC-anslutningar: Flexibla kretsanslutningar
- Kretskort till kretskort: Anslutningar mellan kretskort med hög densitet
Anslutningsdon för professionella applikationer
Höghastighetsanslutningar
- Impedansmatchning: 50Ω/75Ω-standarder
- Överhörningskontroll: <-40dB@10GHz
- Index för inkopplingsförlust: <0,5dB/inch
RF-kontakter
- SMA/BNC-gränssnitt: RF-signalöverföring
- Karakteristisk impedans: 50Ω standard
- Frekvensområde: DC~18GHz
Fiberoptiska kontaktdon
- LC/SC/ST-gränssnitt: Optisk signalöverföring
- Insättningsförlust: <0,3dB
- Returförlust: >50dB
4. Professionell terminologi inom industrin
Terminologi för tillverkning av mönsterkort
- HDI: Interconnect med hög densitet
- Impedansreglering: ±10% tolerans
- ENIG/HASL: Processer för ytfinish
- Blinda/begravda vior: Speciella via-strukturer i flerskiktskort
Terminologi för komponentförpackning
- SMD: Ytmonterad enhet
- DIP: Paket med dubbla inlines
- QFP/BGA: Förpackningsformer med hög densitet
System för måttenheter
- Motstånd: Ω, kΩ, MΩ
- Kapacitans: pF, nF, μF, F
- Induktans: nH, μH, mH, H