Что такое печатная плата и как ее можно использовать?
Печатная плата или сокращенно ПП может использоваться для многих целей. Чаще всего инженеры или сторонние компании, специализирующиеся на разработке ПП, предлагают заказчикам различные типы конструкций ПП. К конструкциям могут предъявляться различные требования и применяться в различных областях, например, в качестве ПП для бытовой электроники, промышленных ПП и т. д. Хотя всем нам интересно, для чего используются ПП, в этой статье мы обсудим и объясним различные примеры ПП и типы ПП: для чего используются ПП, типы конструкций ПП и функции ПП в компьютерах, микропроцессорах и конструкциях, ориентированных на микроконтроллеры.
Применение печатных плат и отрасли промышленности
Когда печатная плата производится, у нее есть очень специфичный вариант использования, этот вариант использования может быть где угодно: от бытовой электроники до промышленности, аэрокосмической, медицинской, игровой и игрушечной промышленности, автомобилестроения и многого другого. Когда мы отправляем печатную плату на изготовление, мы уже знаем, что делает печатная плата, как она будет использоваться и для какой цели, и к какой отрасли она принадлежит, разные отрасли могут иметь разные спецификации и требования, такие как температура, влажность, срок годности и другие... что потребует индивидуального дизайна для каждого применения.
1. Печатная плата бытовой электроники
Потребительская электроника в основном относится к продуктам, которые мы, типичные потребители, используем в повседневной жизни. Это может быть лампочка, ЖК-экран, очиститель воздуха, ноутбук и другие... Хотя мы не можем ясно видеть это из-за форм-фактора потребительского продукта, каждый продукт содержит внутри себя печатную плату, эти электронные платы обеспечивают функционирование приложения и его длительный срок службы. Печатные платы ноутбуков и компьютеров обычно используются для обработки и выполнения множества задач, такие печатные платы будут поставляться с дополнительными компонентами, такими как графический процессор, центральный процессор, память, жесткий диск и многое другое, это все электронные компоненты, которые монтируются или подключаются непосредственно к печатной плате, печатная плата в потребительском ноутбуке / ПК называется «материнской платой», поэтому, несмотря на другое название, материнская плата также является одним из многих типов печатных плат или собранных печатных плат (PCBA).
Потребительские приложения обычно не требуют от конечного потребителя знания того, как использовать печатную плату или для чего используются печатные платы, поскольку плата поставляется в готовом продукте, подходящем и функциональном в соответствии с потребностями конечного потребителя, эти электронные печатные платы обычно не имеют каких-либо высоких ограничений или требований, таких как высокая температура или влажность или суровые условия окружающей среды, цена является очень важным фактором для того, чтобы позволить как можно большему числу потребителей позволить себе печатную плату. Некоторые примеры печатных плат потребительских приложений, которые вы могли видеть, включают:
А. Умные бытовые приборы, лампочки и выключатели
B. Устройства для измерения масштаба
C. Персональные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны
D. Микроволновые печи, духовки, холодильники и другие приборы для приготовления пищи.
E. Умные часы и носимые устройства
F. Телевизоры, ЖК-дисплеи и другие типы мониторов.
2. Промышленность, сельское хозяйство и Интернет вещей
Не все печатные платы рождаются одинаковыми, в то время как бытовая электроника и печатные платы обходятся дешевле в производстве и требуют минимальных испытаний, таких как воздействие температуры, радиации, влажности и т. д. Промышленные, сельскохозяйственные и IoT-приложения, как правило, требуют проведения серии испытаний для обеспечения постоянной надежности и функциональности в течение длительного периода времени.
В интеллектуальном производственном бизнесе IoT и промышленные приложения часто используются для того, чтобы сделать процесс изготовления более производительным, PCBasic объединяет 15-летний опыт и различные типы оборудования, чтобы сделать процесс простым, быстрым и недорогим. Одним из примеров может служить компьютерный модуль камеры AI, который способен определять типы печатных плат с помощью изображений и, таким образом, выявлять недостатки в печатной плате и SMT-производство для отправки оповещения и устранения неисправностей перед доставкой готовой продукции клиентам.
Например, в сельскохозяйственных приложениях некоторые электронные платы печатных плат будут размещаться на открытом воздухе в течение многих лет, в таких случаях компоненты и материалы печатных плат следует выбирать тщательно, чтобы обеспечить минимальный уровень отказов в течение срока службы продукта. Промышленные электронные платы обычно более дороги, но в то же время более надежны и подходят для работы в суровых условиях, как в помещении, так и на открытом воздухе, электронные слои и толщина печатных плат рассчитаны на обеспечение четкого сигнала в условиях высокого напряжения и тока. Некоторые приложения для сельского хозяйства и Интернета вещей включают:
А. Умная система мониторинга сада
Б. Метеорологическая станция мониторинга
C. Мониторинг и контроль теплиц
D. Умный сбор отходов и мусора и многое другое.
3. Сети и телекоммуникации
Популярное Применение печатной платы это сеть и телекоммуникации, они могут использоваться как в потребительских, так и в промышленных случаях использования, например, потребители чаще всего будут использовать маршрутизаторы, модемы, ретрансляторы или точки доступа для доступа в Интернет через интернет-провайдера (ISP), в то время как для промышленного использования это будут серверы, NAS (сетевое хранилище) и другой тип промышленного оборудования. Все приведенные выше примеры реализуют изготовленные на заказ печатные платы для обслуживания очень конкретной цели и приложения. Системы печатных плат выпускаются в небольших размерах для потребителей и больших громоздких корпусах, которые часто встречаются в промышленных телекоммуникационных устройствах. некоторые системы печатных плат могут быть более сложными и могут потребовать нескольких печатных плат, сложенных или соединенных друг с другом тем или иным образом. Некоторые из сетевых и коммуникационных электронных печатных плат включают в себя:
А. Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы
Б. Точки доступа, модемы и ретрансляторы
C. Сетевые устройства хранения данных
D. Серверы и станции интернет-провайдеров
4. Медицинская промышленность
Если вам не повезло посетить больницу или врача при определенных обстоятельствах, вы могли столкнуться с различными типами устройств, компьютеров и мониторов, которые больницы и врачи используют для выполнения своей работы. Все эти устройства включают печатные электронные платы внутри или в коротких печатных платах, электронная печатная плата позволяет медицинским устройствам спасать повседневную жизнь, контролировать пациентов 24/7 и, как вы можете себе представить, одна ошибка в конструкции может стоить жизни многим людям. По этой причине в медицинской промышленности и приложениях действуют строгие требования к конструкции печатных плат, и каждая конструкция при выпуске на рынок требует проведения десятков испытаний, чтобы убедиться, что она может выполнять то, для чего она была разработана.
Некоторые примеры электронных устройств на печатных платах, используемых в медицинской промышленности:
А. Кардиостимуляторы сердечно-сосудистой системы.
Б. МРТ и КТ.
C. Оборудование для поддержки и мониторинга работы сердца.
D. AKG и рентгеновская техника. Жизнеобеспечение,
E. Дефибрилляторы и другое жизненно важное оборудование.
5. Военные применения
Менее популярная отрасль для обычных потребителей, но то, что нельзя игнорировать, это военная промышленность, часто, когда мы хотели бы выразить, насколько изумителен дизайн печатной платы или насколько прочна, долговечна и высококачественна плата, мы могли бы назвать это дизайном «военного класса», то есть подчеркнуть, насколько хороши дизайн и производство электрической платы печатной платы. Электронная печатная плата внутри военных устройств и приложений, безусловно, является чем-то, чего стоит ожидать, набор микросхем, который часто используется, является конфиденциальным, и возможность получения компонентов может быть предоставлена разрешенным предприятиям и производителям для очень конкретной цели и линии распространения. Электронная печатная плата в военных приложениях прочна, долговечна и разработана для того, чтобы выдерживать жесткие условия, такие как давление воздуха и высокие перепады температур.
Вот некоторые из применений, которые военные будут использовать при производстве электронных плат на основе печатных плат:
А. Беспилотные автомобили.
Б. Роботизированные и оборонные навигационные системы.
C. Системы связи и управления.
D. Минометы и артиллерия.
E. Оборудование для обеспечения безопасности и шифрования.
6. Автомобильная промышленность
Автомобильная промышленность менялась и развивалась в последние десятилетия, мы раньше ездили на простых машинах, когда радиоустройства считались роскошью, сегодня большинство автомобилей работают на ультра-умных компьютерах, а некоторые из автомобилей, такие как Tesla, полностью электрические. Со временем мы видим, что автомобильные приложения становятся все более популярными и умными с такими технологиями, как Lidar, 5G, AI и другими, встроенными в каждую часть автомобиля, на котором мы ездим, сегодня некоторые автомобили даже имеют встроенный режим автопилота, позволяющий водителям расслабиться, пока забота едет за них, все это работает, как вы уже догадались, на электрической плате печатной платы. Эти печатные платы разработаны для промышленного класса, чтобы гарантировать безопасность в первую очередь, единичная неисправность бортовой компьютерной системы автомобиля может привести к катастрофической катастрофе, изготавливая высококачественные печатные платы с надежными компонентами, мы можем обеспечить безопасную поездку по пути домой.
Области применения электронных печатных плат в автомобильной промышленности включают:
А. Системы, связанные с приводом двигателя
B. Интеллектуальный климат-контроль температуры и влажности
C. Дисплеи, динамики и аудиосистемы
D. Противоугонная система и оповещение
E. Механизм управления безопасностью подушек безопасности
F. Зажигание и запуск автомобиля
G. Системы оповещения об обнаружении препятствий и многое другое
7. Аэрокосмическая промышленность и исследование космоса
Последняя, но не менее важная отрасль, которую мы обсудим сегодня, — это аэрокосмическая промышленность. Возможно, мы не знакомы с этим названием или его сферой применения, но аэрокосмическая и космическая отрасли служат нам каждый день. Фактически, все мобильные телефоны и приложения, которые мы обсудили выше, были бы невозможны без спутников, которые относятся к аэрокосмической промышленности.
Электронные печатные платы и компоненты в аэрокосмической промышленности, и особенно в спутниках, которые служат нам ежедневно, относятся к военному и промышленному классу, поскольку эти печатные платы размещаются в пространстве, где уровни радиации и температуры отличаются от тех, к которым мы привыкли здесь, на Земле.
Некоторые другие приложения также связаны с самолетами и воздушными судами, навигационными системами, GPS и автопилотом, который служит нам, когда нам нужно путешествовать с места на место на высокой скорости. Знаете ли вы, что самолеты Boing 737 сделаны из примерно 367,000 XNUMX электронных деталей? это звучит почти невероятно, но каждое приложение, как мы знаем, требует печатной платы электроники, что указывает на то, насколько важен процесс печатной платы и Изготовление печатных плат для каждой отрасли.
Некоторые из приложений, используемых в аэрокосмической промышленности:
А. Радиационный мониторинг
B. Управление температурным режимом и мониторинг процесса обработки материалов
C. Контроллеры полета и системы автопилота
D. GPS и Nano SAT и спутниковые системы
E. Мониторинг датчиков сигнала
F. Электрические сети, системы радиосвязи и т. д.
