Електронні схеми мають такі компоненти, як резистори, конденсатори, транзистори та інтегральні схеми, з’єднані між собою, щоб зробити продукти такими простими, як дверний дзвінок, або такими ж складними, як комп’ютер.
Найдавніші схеми збирали вручну, нудний метод, який, в одній формі, передбачав ручне різання, обрізку та пайку численних вільних окремих проводів. Виробництво таким способом було повільним та схильним до помилок. Крім того, розміщення проводів варіювалося в залежності від технічного працівника, що спричиняло труднощі при перевірці роботи або виправленні помилок.
Винахід друкованої плати, яку також називають друкованою платою або друкованою платою, призвів до швидшого та простішого використання електронна збірка і дозволила створювати схеми з сотнями компонентів - неможливо з ручна праця.
Типова друкована плата побудована з епоксидно-склопластиковою дошкою і замінює дроти «слідами», фотодрукованими, а потім хімічно витравленими на шарах міді. В результаті виходить візерунок струмопровідних ліній, надійно прикріплених до плати та з'єднуючих електронні деталі так само, як це роблять дроти.
Типи друкованих плат
Багато типів друкованих плат розроблено для різних цілей. У недорогій іграшці може використовуватися односторонній друкованої плати, тому що кілька компонентів і невелика кількість слідів вміщуються на одній стороні. Більша схема може знадобитися двосторонній Друкованої плати, яка вимагає слідів з обох сторін, щоб зробити всі необхідні з'єднання.
Навіть більш складні схеми вимагають додаткових шарів. A чотиришарова Друкована плата має два внутрішні шари, як правило, для заземлення та підключення живлення до компонентів, залишаючи зовнішні два шари для проводки між компонентами. У цьому випадку внутрішні шари являють собою широкі площини міді для якісного розподілу енергії та чудового захисту від шуму - відмінні переваги друкованих плат перед ручними платами.
Настільні та портативні комп’ютери мають безліч інтегральних мікросхем з тисячами з’єднань між собою. Їм потрібно багатошарові друкована плата, яка може мати більше 40 шарів і настільки тонка, як людське волосся. Цей тип друкованих плат дозволяє великій, складній схемі займати невелику площу.
Хоча більшість друкованих плат виготовляються з епоксидного скловолокна, натомість для задоволення вимог виробу можуть використовуватися інші матеріали, такі як фенольний папір або тефлон. Типові друковані плати є жорсткими, але їх також можна виготовити з тонких листів термостійкого пластику, які можна скласти, щоб помістити в невеликих або незвичних приміщеннях.
Проектування та виготовлення друкованої плати
Зараз інженери розробляють друковані плати з комп’ютерами, які допомагають створювати та перевіряти розташування компонентів та маршрутизацію слідів між ними. Потім готовий дизайн може бути переданий цифровим способом компанії, яка спеціалізується на виготовленні дощок.
Оскільки їх можна масово випускати з високою швидкістю, друковані плати коштують набагато дешевше, ніж еквівалентні плати, що проводяться вручну. На відміну від ручних дротових плат, машини можуть швидко встановлювати компоненти на друковану плату та паяти їх усі одночасно.
Додаткові переваги друкованої плати
Технологія друкованих плат, що має щільні з’єднання і тонкі сліди, дозволяє використовувати дедалі менші електронні пристрої для все більш компактних виробів. В крайньому випадку пасивні компоненти, такі як резистори, ледве перевищують піщинки; інтегральні схеми можуть мати сотню з'єднань, упакованих у простір розміром з ніготь.
Оскільки серійно виготовлені друковані плати однакової конструкції ідентичні, їх можна легко перевірити для діагностики та усунення проблем. Друковані плати мають чітко визначені сліди та компоненти, які позначені на поверхні плати, що є значним допоміжним засобом для технічних працівників.
Забезпечуючи стабільну основу для компонентів та усуваючи мінливість, спричинену ручним підключенням, друковані плати надзвичайно підвищили надійність електронних виробів.
Деталі не рухаються, коли плата трясеться, що важливо для друкованих плат у транспортних засобах, таких як автомобілі або космічні кораблі. Компоненти можуть розташовуватися таким чином, щоб зменшити посилення електронних перешкод між ними або з сторонніх джерел. Послідовне розміщення компонентів і трас означає стабільну продуктивність, що є критично важливою для всіх наших складних сучасних пристроїв, починаючи від смартфонів і переносячи комп'ютери.