Płytka drukowana - niezbędny element każdego urządzenia elektronicznego

Płytka drukowana to podstawowy element wielu urządzeń elektronicznych. Wykonana jest z miedzi lub innych elastycznych materiałów i umożliwia łatwe dodawanie lub wymianę komponentów. Oto kilka faktów na temat tego komponentu. Płytka drukowana jest istotną częścią każdego urządzenia elektronicznego i ważne jest, aby wiedzieć, jak działa przed zakupem nowego urządzenia.

Płytki drukowane są podstawowym elementem wielu urządzeń elektronicznych

Płytki drukowane (PCB) są podstawą wielu urządzeń elektronicznych. Ich złożoność może wahać się od jednowarstwowego mechanizmu otwierania drzwi garażowych do wielowarstwowego serwera o dużej szybkości. Płytka drukowana stanowi powierzchnię montażową dla innych elementów elektronicznych, w tym rezystorów, kondensatorów, urządzeń radiowych i półprzewodników.

Płytka PCB to cienkie prostokątne podłoże pokryte cienkimi miedzianymi liniami i srebrnymi podkładkami. Jest to serce wielu urządzeń elektronicznych i ważne jest, aby zrozumieć różne typy i komponenty używane na tych płytkach. Pomocne jest również zrozumienie historii i ewolucji płytek drukowanych, a także procesu ich produkcji.

Płytki drukowane są zazwyczaj projektowane na zamówienie, aby spełnić potrzeby każdego zastosowania. Mogą to być jednowarstwowe sztywne płytki lub wielowarstwowe elastyczne obwody. Płytki PCB są projektowane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania komputerowego znanego jako CAD (projektowanie wspomagane komputerowo), które umieszcza obwody i punkty połączeń na płytce w optymalnej lokalizacji. Oprogramowanie wie również, jak przylutować komponenty do płytki PCB.

Zapewniają one łatwy sposób dodawania i wymiany komponentów

Płytki drukowane (PCB) to elementy składowe urządzeń elektronicznych. Zapewniają one szybki i łatwy sposób dodawania i wymiany komponentów elektronicznych. Płytki te występują w różnych formach i mają wiele zastosowań, od smartwatchów po podzespoły komputerowe. Na przykład wielowarstwowe płytki PCB są powszechnie stosowane w aparatach rentgenowskich, monitorach pracy serca i urządzeniach do tomografii komputerowej.

Obwody drukowane mają wiele zalet w porównaniu z innymi metodami pakowania. Pierwszą z nich jest bardziej opłacalna alternatywa dla tradycyjnego okablowania. W przypadku tradycyjnego okablowania komponenty były łączone przewodami i montowane na sztywnym podłożu, które zwykle było wykonane ze sklejki lub bakelitu. Następnie dodawano lut, aby utworzyć ścieżki przewodzące. Ostatecznie obwody te stawały się bardzo duże i skomplikowane, co utrudniało ich produkcję i debugowanie. Co więcej, proces ręcznego lutowania mógł być czasochłonny.

Płytki drukowane zapewniają również łatwy sposób dodawania i wymiany komponentów w dowolnym urządzeniu elektronicznym. Płytki te posiadają liczne złącza, które dołączają komponenty do większego systemu. Złącza te obejmują nagłówki pinów i gniazda. Płytkę PCB można również poddać inżynierii odwrotnej, jeśli jest przestarzała lub ma usterkę. Inżynieria odwrotna pozwala na ponowne wykonanie PCB z nowymi komponentami, zapewniając wyższą wydajność.

Są one wykonane z miedzi

Miedź jest kluczowym materiałem wykorzystywanym w obwodach drukowanych. Często jest powlekana lub wytrawiana w celu utworzenia określonych wzorów. Jest również wykorzystywana w technologii identyfikacji radiowej (RFID) w celu poprawy jej zasięgu. Na przykład, jeśli prowadzisz samochód i chcesz zapłacić za pomocą RFID, musisz być blisko pojazdu, aby zapłacić za paliwo. Miedź jest wykorzystywana w tym procesie, ponieważ zwiększa zasięg częstotliwości radiowej. Miedź jest również wykorzystywana do tworzenia płytek drukowanych. Proces ten rozpoczyna się od nałożenia miedzi na elastyczną folię, a następnie wytrawiania w celu utworzenia cienkich linii litej miedzi. Obecnie proces ten jest często wykonywany przy użyciu drukarki atramentowej, co eliminuje odpady i sprawia, że obwody są znacznie bardziej opłacalne.

Miedź używana do produkcji płytek drukowanych różni się grubością, w zależności od producenta i przeznaczenia. Grubość jest zwykle określana w uncjach na stopę kwadratową. Jedna uncja na stopę kwadratową blachy miedzianej jest używana w większości PCB, podczas gdy dwie lub trzy uncje na stopę kwadratową są używane w PCB o dużym obciążeniu mocy. Typowy arkusz miedzi o grubości uncji na stopę kwadratową ma grubość około 34 mikrometrów.

Są one wykonane z elastycznych materiałów

Płytka drukowana to jeden z najważniejszych elementów urządzenia elektronicznego, który jest wykonany z elastycznych materiałów, aby zmniejszyć ilość wymaganego miejsca. Materiał ten jest również stosowany w celu zminimalizowania liczby punktów połączeń, co może być ważne dla wydajności w trudnych warunkach. Obecnie FR-4 jest jednym z najpopularniejszych materiałów dielektrycznych stosowanych do produkcji płytek drukowanych. Włókniny szklane i papier są również powszechnie stosowane jako materiał wzmacniający. Ponadto, do zwiększenia stałej dielektrycznej płytek drukowanych można wykorzystać ceramikę.

Obwody drukowane są wykonane z różnych materiałów, a wybór materiału zależy od zastosowania. Każdy materiał zapewnia inne właściwości obwodu. Zazwyczaj projektanci wybierają materiały w oparciu o wydajność elektryczną dla aplikacji o dużej prędkości, wytrzymałość mechaniczną lub termiczną oraz wymagania rządowe. Na przykład dyrektywa RoHS wymaga od producentów unikania stosowania metali lub substancji chemicznych, które są zakazane w Unii Europejskiej.

Oprócz sztywnych płytek PCB, innym rodzajem elastycznego materiału są elastyczne płytki PCB. Można je przymocować do tekstyliów lub wykorzystać jako podłoże dla mikroprocesorów, czujników lub jednostek przechowywania danych. Niektóre firmy pracują nad opracowaniem rozciągliwych płytek PCB do elastycznych zastosowań.