Для чего используются печатные платы?

В электронных схемах применяются такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, транзисторы и интегральные схемы, соединенные вместе для создания подобных обычных, как звонок двери, или подобных сложных, как компьютер.

Самые ранние схемы собирались вручную — утомительный метод, который в одном виде включал в себя ручную резку, обрезку и пайку многих свободных отдельных проводов. Производство этим способом было медленным и склонным к ошибкам. Кроме того, расположение проводов у различных специалистов было разным, что творило трудности при проверке работы или исправлении ошибок.

Изобретение печатной платы, называемой также PC-платой или PCB, стало причиной ускорению и упрощению сборки устройств электроники и дало возможность создавать схемы с сотней элементов, что было невозможно при работе руками.

Обычная монтажная плата делается из эпоксидного стекловолокна и заменяет провода «следами», напечатанными фотографическим способом, а потом химически вытравленными на слоях меди. В результате получается узор из проводящих линий, надежно зафиксированных к плате и объединяющих электронные детали также, как это делают провода. Поэтому, если вас интересует изготовление печатных плат любой сложности в короткие сроки, переходите на сайт https://pselectro.ru/.

Типы монтажных плат

Для самых разных целей было разработано много типов монтажных плат. В дешевой игрушке может применяться односторонняя монтажная плата, поскольку немногочисленые компоненты и минимальное количество дорожек помещаются на одной стороне. Для более крупной схемы может потребоваться двухсторонняя монтажная плата, которая требует наличия дорожек с двух сторон для создания всех нужных соединений.

Еще более сложные схемы требуют дополнительных слоев. Четырехслойная монтажная плата имеет два внутренних слоя, как правило для заземления и подключения питания к компонентам, а два внешних слоя предназначаются для разводки между элементами. В данном варианте слои внутри представляют собой широкие плоскости меди для очень качественного распределения питания и прекрасного экранирования от помех — очевидные преимущества монтажной платы перед платами с ручными проводами.

Настольные и портативные компьютеры имеют много интегральных схем с тысячами соединений между ними. Для них нужна состоит из нескольких слоев монтажная плата, которая может иметь более 40 слоев и тонкие, как волос человека, дорожки. Данный тип монтажной платы дает возможность расположить большую сложную схему на меньшей площади.

Хотя большинство монтажных плат делается из эпоксидного стекловолокна, вместо него могут применяться прочие материалы, например фенольная бумага или тефлон, в зависимости от требований изделия. Обычные монтажные платы жёсткие, однако они также могут быть сделаны из тонких листов термоустойчивого пластика, которые могут быть сложены, чтобы вписаться в маленькие или необычные пространства.

Проектирование и изготовление монтажной платы

Сейчас инженеры проектируют монтажные платы при помощи компьютеров, которые помогают создавать и проверять расположение элементов и прокладку дорожек между ними. Готовый проект может быть передан в цифровом виде в компанию, специализирующуюся на изготовлении плат.

Поскольку монтажные платы можно делать массово и с большой скоростью, они стоят намного дешевле, чем аналогичные платы с ручным монтажом. В отличие от плат с ручной разводкой, машины могут быстро устанавливать компоненты на монтажную плату и припаивать их все сразу.

Дополнительные преимущества монтажных плат

Технология монтажных плат с большой плотностью соединений и тонкими дорожками дает возможность применять все очень компактные электронные приспособления для создания все более небольших продуктов. В исключительном случае, неактивные компоненты, например резисторы, едва ли больше песчинки; интегральные схемы могут иметь сотни соединений, упакованных в пространство размером с ноготь.

Поскольку промышленно выпускаемые монтажные платы одного и того же дизайна идентичны, их можно не прилагая больших усилий тестировать для диагностирования и устранения проблем. Монтажные платы имеют четко определенные трассы и компоненты, маркированные на поверхности платы, что считается значительным подспорьем для специалистов по техобслуживанию.

Обеспечивая стабильную основу для элементов и ликвидируя непостоянство, вызванное ручным монтажом, монтажные платы существенно увеличили надежность электронных изделий.

Детали не смещаются при сотрясении платы, что важно для монтажных плат в ТС, например как автомобили или космические аппараты. Компоненты могут быть размещены таким образом, что уменьшается уровень электронных помех между ними или от внешних источников. Методичное расположение элементов и дорожек означает постоянную производительность, что очень и очень важно для всех наших сложных современных устройств — от смартфонов до портативных компьютеров.