Печатные платы — PCB — изготавливаются из слоев материалов, обычно включающих базовый слой из стекловолокна или эпоксидной смолы (обеспечивающий долговечность), медные слои для создания схем и паяльные маски, защищающие медь. Они важны, поскольку составляют основу почти всех современных электронных устройств, от сотовых телефонов до промышленных машин. Печатные платы широко используются обществом в течение длительного времени, но многие люди не знают, как изготавливаются и работают печатные платы. Давайте посмотрим, из чего сделаны печатные платы!
Типы печатных плат
Печатные платы (ПП) классифицируются по количеству слоев как односторонние, двухсторонние или многослойные. В зависимости от материала подложки ПП также можно разделить на жесткие, гибкие или гибко-жесткие.
Односторонняя печатная плата:
состоит из защитной паяльной маски, шелкографии и токопроводящего металлического слоя.
A двусторонняя печатная плата:
С каждой стороны имеется токопроводящий слой.
Многослойная печатная плата:
когда печатная плата имеет более двух слоев проводящих материалов.
A жесткая печатная плата (ПП):
Слои жесткой печатной платы (ПП), включая слой подложки, медный слой, паяльную маску и шелкографию, спрессовываются вместе с помощью клея, а затем нагреваются.
Гибкие печатные платы:
состоят из одного или нескольких слоев полиимидной (ПИ) подложки, которые соединены с такими материалами, как стекловолокно или металл.
Rпечатные платы igid-flex:
Сплетенное стекловолокно, пропитанное многими клеями, эпоксидной смолой, полиимидом или полиэстером (ПЭТ) и медью, служит материалом подложки для жестко-гибких печатных плат.
Материалы для печатных плат
Материалы печатных плат включают в себя изолирующие подложки, контактные площадки, дорожки и проводящие металлы, такие как медная фольга.
Подложка печатной платы:
Подложка печатной платы является ключевым базовым материалом печатных плат. Диэлектрический материал печатной платы обеспечивает изоляцию, механическую поддержку и электрическую связь. Его изоляционные материалы обычно изготавливаются из стекловолокна или пластика.
Обычные материалы подложки для печатных плат включают алюминий, полиимид, Rogers (полимерно-керамические композиты) и FR-4 (армированная стекловолокном эпоксидная смола). Это керамика, которую можно комбинировать с материалами печатных плат для повышения диэлектрической прочности.
Медная фольга
Медная фольга — важнейший материал, используемый в слоях печатных плат, имеющий различные круглосуточные применения. ОСНОВНАЯ МЕДЬ относится к толщине меди, нанесенной как на внешние, так и на внутренние слои многослойной печатной платы. Изготавливается из катода электролитической меди чистотой 99.99%.
Площадки и дорожки
Контактная площадка — это металлизированная область слоя печатной платы, предназначенная для соединения с выводом компонента с помощью припоя, и она может быть изготовлена из таких материалов печатной платы, как золото, медь или алюминий.
Дорожка на печатной плате — это проводящая дорожка, отформованная в слое подложки печатной платы путем травления, чаще всего из меди. Дорожки на печатной плате (ПП) являются жизненно важными материалами для обеспечения надежной передачи сигналов между компонентами.
Виас
Переходные отверстия — это крошечные отверстия в слое печатной платы, которые обеспечивают связь между несколькими слоями для электронного сигнала и электрического тока. Эти переходные отверстия перфорированы и заполнены проводящими материалами для печатных плат (например, медной или серебряной эпоксидной смолой), которые электрически соединяют отдельные слои платы. Они очень важны для многослойных схем.
Паяльная маска
Паяльная маска — это тонкое, похожее на лак покрытие, наносимое на медные дорожки слоя печатной платы. Этот защитный слой имеет решающее значение в производстве печатных плат, поскольку он защищает медь от окисления и предотвращает образование перемычек между близко расположенными контактными площадками. Паяльная маска, обычно изготавливаемая из эпоксидной жидкости или сухой пленки, обеспечивает долговечность и надежность печатной платы.
Шелкография
На печатной плате шелкография означает все следы чернил, созданные при печати на медном слое платы. Ее роль заключается в точном размещении компонентов, точек измерения, секций печатной платы и предупреждающих знаков на печатной плате.
Если вы хотите узнать больше, нажмите здесь здесь.
Печатные платы Компоненты
Распространенными компонентами печатных плат (ПП) являются транзисторы, сопротивления, конденсаторы, индуктивности и изоляция.
1. Резисторы — они пропускают электрический ток, который создает напряжение, а затем выделяет электрическую энергию в виде тепла внутри печатной платы (ПП).
2. Транзистор: это усилитель, используемый для регулирования или переключения электронных сигналов в схемном узле.
3. Конденсаторы: В электрических цепях конденсаторы являются вторым наиболее распространенным компонентом после резисторов. Они хранят и подают дополнительные заряды, обеспечивая дополнительную мощность там, где это необходимо по всей плате. Обычно это достигается путем хранения противоположных зарядов на двух проводящих пластинах, разделенных изолирующим материалом.
4. Электрические индукторы: индукторы — это конденсаторы, которые хранят энергию, создавая магнитное поле при прохождении через них электрического тока. Они обычно используются для создания помех сигналам внутри платы и подавления помех, например, от другого электронного устройства или оборудования.
5. Диод: Это просто устройство, предназначенное для пропускания тока только в одном направлении.
6. Дирижер: Проводник — это электрический путь, использующий дорожки и контактные площадки.
Как спроектировать печатную плату?
Процесс проектирования печатных плат включает использование программного обеспечения САПР для создания печатных плат. Процесс делится на два основных этапа: схематический захват (проектирование соединений цепи на схеме) и разводка печатной платы (проектирование физической цепи).
Ключевые шаги включают в себя:
Разработка компонентов: Создание необходимых компонентов САПР, таких как схематические символы, имитационные модели и посадочные места.
Схематический дизайн: Заполнение схемы символами и выполнение моделирования для обеспечения электрической функциональности.
Планировка: Передача данных о подключении в инструменты компоновки, размещение компонентов и трассировка трасс с соблюдением рекомендаций по проектированию.
Подготовка к изготовлению: Преобразование проекта печатной платы в производственные чертежи и проверка всех библиотечных компонентов.
Заключительные Проверки: Проверка правильного расстояния, выравнивания компонентов и проведение окончательных проверок правил проектирования.
Подготовка производства: Завершение проектирования, передача файлов на производственный объект и подготовка платы к сборке.
Процесс завершается физическим изготовлением печатной платы, гарантируя, что все элементы конструкции соответствуют требуемым спецификациям.
Применение печатных платs
Печатные платы являются неотъемлемым компонентом современных технологий. Большинство печатных плат (ПП) применяются в техническом оборудовании, включая потребительскую электронику, такую как смартфоны, умные часы, компьютеры, телевизоры и другие устройства. Промышленный сектор также может использовать ПП, например, в сборочных машинах, электрооборудовании, таком как блоки питания и инверторы, и устройствах для измерения температуры. Печатные платы (ПП) также применяются в медицинском оборудовании, включая рентгеновские дисплеи, глюкометры и другие подобные устройства.
Начните проектирование печатной платы с PCBasic
Компания PCBasic была основана в 2011 году и находится в Шэньчжэне, Китай. PCBasic работает в сфере производства печатных плат/печатных плат уже почти десять лет и достигла новаторских прорывов.
Обладая выдающимися знаниями в области печатных плат и десятилетиями опыта работы, PCB Machine достаточно уверена в себе, чтобы преодолеть любые технические трудности и предоставить лучшие материалы для PBC и PCBA как ведущий производитель печатных плат во всем мире. Закажите свои проекты печатных плат в PCBasic сегодня!
Чтобы узнать больше о PCBasics, перейдите по ссылке www.pcbasics.com.
Заключение
Печатные платы (ПП) представляют собой сложные узлы со множеством основных компонентов, которые обеспечивают их функциональность и долговечность. Для правильной работы ПП каждый компонент должен эффективно выполнять свою роль. Поэтому необходимо уделять особое внимание на протяжении всего процесса проектирования, чтобы гарантировать бесперебойную работу всех элементов.
