Co dělají desky s plošnými spoji?

Deska s plošnými spoji se skládá z mnoha součástek a dílů. V tomto článku se budeme zabývat součástmi a funkcemi desek s plošnými spoji. Bude se také zabývat uspořádáním desky s plošnými spoji. Jakmile získáte základní znalosti o těchto součástech a dílech, můžete lépe pochopit, jak desky plošných spojů fungují. Máte-li jakékoli dotazy, neváhejte se na nás obrátit! Náš přátelský personál vám vždy rád zodpoví vaše dotazy! Doufáme, že pro vás bude tento článek užitečný!

Desky s plošnými spoji

Desky s plošnými spoji jsou základem většiny elektronických zařízení, od mobilních telefonů po počítače. Tyto desky s plošnými spoji jsou vyrobeny z kovových vrstev, mezi nimiž jsou vodivé cesty. Obvykle se skládají z vrstev vyleptaných samostatně a laminovaných dohromady, aby vytvořily vzor. Desky s plošnými spoji obsahují také stopy, což jsou cesty, kterými signály procházejí deskou a přenášejí informace mezi různými součástkami.

Tyto vrstvy se vytvářejí pomocí speciálního zařízení zvaného plotr. Toto zařízení vytváří fotografické vrstvy desek plošných spojů a dokáže dosáhnout přesných detailů a vysoce kvalitního tisku. Plotter tiskne barvu, která se podobá jednotlivým vrstvám na desce plošných spojů. Podklad je obvykle vyroben ze skleněných vláken nebo epoxidové pryskyřice. Poté se na jednu nebo obě strany desky přilepí měď. Jakmile je to hotovo, přidá se na panel světlocitlivá fólie.

Funkce

Deska s plošnými spoji se skládá z různých součástek, které společně plní určitou funkci. Hlavními součástkami jsou kondenzátory, rezistory a tranzistory. Tyto součástky umožňují průtok elektrického proudu z vyššího napětí na nižší napětí, čímž zajišťují, že spotřebič dostává správné množství energie.

Komponenty

Jednou z nejdůležitějších součástí desky plošných spojů je transformátor. Transformuje elektrickou energii a změnou napětí umožňuje fungování obvodu. Tato zařízení mohou mít mnoho různých konfigurací a odborní konstruktéři obvodů při návrhu obvodu často zohledňují proces transformace napětí. Transformátor se obvykle skládá z kovového jádra obklopeného řadou cívek. Jedna z těchto cívek se nazývá sekundární cívka, zatímco druhá je primární cívka.

Mezi další součásti PCB patří spínače a relé. Tato zařízení se používají k regulaci a zapínání a vypínání napájení. Jedním z typů polovodičových spínačů je křemíkem řízený usměrňovač (SCR), který dokáže regulovat velké množství energie pomocí malého příkonu. Na desce plošných spojů se nacházejí také pasivní zařízení, jako jsou kondenzátory a rezistory.

Rozložení

Rozložení desek plošných spojů je důležitou součástí návrhu desek plošných spojů. Jedná se o složitý proces, který zahrnuje určení umístění různých součástek a otvorů na desce. Existuje mnoho různých typů desek plošných spojů, včetně průmyslových a obvodů spotřební elektroniky. Přestože jsou si tyto typy desek plošných spojů většinou podobné, musí návrhář rozvržení desek plošných spojů zohlednit specifické požadavky na jednotlivé technologie a prostředí, ve kterém budou desky používány.

Elektromagnetická kompatibilita

Elektromagnetická kompatibilita (EMC) je důležitý pojem při navrhování elektronických obvodů. Zabývá se problémem elektromagnetického šumu, který může rušit signály v obvodu. EMC je nutné zohlednit již v rané fázi návrhu, protože může mít zásadní vliv na výsledný produkt. Správný návrh desek plošných spojů může zabránit problémům s EMC a zajistit funkčnost systému.

Desky s plošnými spoji by měly splňovat normy a směrnice EMC, aby se zabránilo ovlivnění jejich funkčnosti elektromagnetickým rušením. Nejčastější problémy s EMC vznikají v důsledku nesprávně navržených obvodů. Mohou mít za následek vzájemné rušení nekompatibilních signálů a způsobit selhání desky plošných spojů. Tomu lze předejít dodržováním zásad návrhu EMC, které by měly být uvedeny v návrhu obvodu.

Odolnost

Odolnost desek plošných spojů je důležitým faktorem při návrhu elektroniky, zejména pokud mají být desky plošných spojů vystaveny drsnému prostředí. Například průmyslové desky plošných spojů mohou vyžadovat robustnost a odolnost. Mohou také potřebovat odolávat vysokým teplotám. Průmyslové desky plošných spojů mohou také vyžadovat speciální montážní postupy, například technologii průchozích otvorů. Průmyslové desky plošných spojů se často používají k napájení zařízení, jako jsou elektrické vrtačky a lisy. Další použití zahrnují měniče stejnosměrného proudu na střídavý proud a zařízení pro kogeneraci solární energie.

Životnost desek plošných spojů lze zvýšit začleněním pasivních součástek a zařízení. Trvanlivost impulzů je jedním z nejdůležitějších parametrů, které je třeba zohlednit při výběru pasivních a aktivních zařízení. Pomáhá při určování maximálního rozptýleného výkonu a změny odporu, ke které dojde po pulzním nárazu. To může také pomoci při určování užitečnosti pulzních obvodů. Pro zvýšení odolnosti desek plošných spojů mohou být tenkovrstvé rezistory vyrobeny na povrchu nebo zabudovány do desky plošných spojů. Jedním z příkladů je slitina niklu a fosforu na laminátu FR-4. Její plošný odpor je 25 O/m2.

Bezpečnost

Desky s plošnými spoji jsou důležitou součástí každého elektronického zařízení. Nefunkční deska s plošnými spoji může způsobit, že zařízení nebude správně fungovat nebo dokonce zcela selže. Vzhledem k rostoucím požadavkům spotřebitelského trhu se inženýři snaží navrhovat menší, účinnější a flexibilnější desky s plošnými spoji. Kromě toho musí dodržovat přísné termíny pro uvedení na trh. To může vést k chybám v návrhu, které mohou poškodit pověst výrobku.

Je důležité, aby pracoviště bylo bezpečné a zaměstnanci byli řádně proškoleni. Vystavení PCB může mít vážné zdravotní následky, včetně podráždění očí a kůže a podráždění dýchacích cest. Zaměstnanci by měli nosit ochranný oděv včetně respirátorů a rukavic. Měli by také správně skladovat a likvidovat nebezpečné chemické látky podle pokynů EPA.