Do czego służą płytki drukowane?

Istnieje wiele komponentów i części, które składają się na płytkę drukowaną. W tym artykule omówione zostaną komponenty i funkcje płytek drukowanych. Omówiony zostanie również układ płytki drukowanej. Po uzyskaniu podstawowej wiedzy na temat tych komponentów i części można lepiej zrozumieć, jak działają płytki drukowane. Jeśli masz jakieś pytania, nie wahaj się z nami skontaktować! Nasz przyjazny personel zawsze chętnie odpowie na Twoje pytania! Mamy nadzieję, że ten artykuł okaże się pomocny!

Płytki drukowane

Płytki drukowane stanowią podstawę większości urządzeń elektronicznych, od telefonów komórkowych po komputery. Te płytki drukowane są wykonane z metalowych warstw z przewodzącymi ścieżkami pomiędzy nimi. Zazwyczaj są one wykonane z warstw wytrawionych oddzielnie i laminowanych razem w celu utworzenia wzoru. Płytki drukowane zawierają również ścieżki, które są ścieżkami, po których sygnały przechodzą przez płytkę i przenoszą informacje między różnymi komponentami.

Warstwy te są tworzone przy użyciu specjalnego sprzętu zwanego ploterami. Ta maszyna tworzy filmy fotograficzne PCB i może osiągnąć precyzyjne szczegóły i wysokiej jakości druk. Ploter drukuje atrament, który przypomina różne warstwy na płytce drukowanej. Podłoże jest zwykle wykonane z włókna szklanego lub żywicy epoksydowej. Następnie miedź jest łączona z jedną lub obiema stronami panelu. Po wykonaniu tej czynności do panelu dodawana jest folia światłoczuła.

Funkcje

Płytka drukowana składa się z różnych komponentów, które współpracują ze sobą w celu wykonania określonej funkcji. Głównymi komponentami są kondensatory, rezystory i tranzystory. Komponenty te umożliwiają przepływ prądu elektrycznego z wyższego napięcia do niższego, zapewniając, że urządzenie otrzymuje odpowiednią ilość energii.

Komponenty

Jednym z najważniejszych elementów na płytce drukowanej jest transformator. Przekształca on energię elektryczną, umożliwiając działanie obwodu poprzez zmianę napięcia. Urządzenia te mogą mieć wiele różnych konfiguracji, a doświadczeni projektanci obwodów często biorą pod uwagę proces transformacji napięcia podczas projektowania obwodu. Transformator zazwyczaj składa się z metalowego rdzenia otoczonego szeregiem cewek. Jedna z tych cewek jest znana jako cewka wtórna, podczas gdy druga jest cewką pierwotną.

Inne komponenty PCB obejmują przełączniki i przekaźniki. Urządzenia te służą do regulacji i włączania i wyłączania zasilania. Jednym z typów przełączników półprzewodnikowych jest prostownik sterowany krzemem (SCR), który może kontrolować duże ilości mocy przy użyciu małego wejścia. Urządzenia pasywne, takie jak kondensatory i rezystory, również znajdują się na płytce drukowanej.

Układ

Układ płytek drukowanych jest ważną częścią projektowania PCB. Jest to złożony proces, który obejmuje określenie rozmieszczenia różnych komponentów i otworów na płytce. Istnieje wiele różnych typów płytek drukowanych, w tym przemysłowych i obwodów elektroniki użytkowej. Chociaż te typy płytek drukowanych są w większości podobne, projektant układu PCB musi wziąć pod uwagę specyficzne wymagania dla każdej technologii i środowiska, w którym płytki będą używane.

Kompatybilność elektromagnetyczna

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) jest ważnym pojęciem podczas projektowania obwodów elektronicznych. Dotyczy ona problemu szumów elektromagnetycznych, które mogą zakłócać sygnały w obwodzie. Niezbędne jest uwzględnienie EMC we wczesnej fazie projektowania, ponieważ może to mieć znaczący wpływ na gotowy produkt. Właściwy projekt płytki drukowanej pozwala uniknąć problemów z EMC i zapewnić funkcjonalność systemu.

Płytki drukowane powinny być zgodne z normami i wytycznymi EMC, aby zapobiec wpływowi zakłóceń elektromagnetycznych na ich funkcjonalność. Najczęstsze problemy EMC wynikają z nieprawidłowo zaprojektowanych obwodów. Mogą one skutkować niekompatybilnymi sygnałami zakłócającymi się wzajemnie i powodującymi awarię płytki drukowanej. Można tego uniknąć stosując się do zasad projektowania EMC, które powinny być przedstawione w projekcie obwodu.

Trwałość

Trwałość PCB jest ważnym czynnikiem w projektowaniu elektronicznym, zwłaszcza gdy PCB będą narażone na trudne warunki środowiskowe. Na przykład przemysłowe płytki PCB muszą być wytrzymałe i trwałe. Mogą również wymagać odporności na wysokie temperatury. Przemysłowe płytki PCB mogą również wymagać specjalnych procesów montażowych, takich jak technologia otworów przelotowych. Przemysłowe płytki PCB są często wykorzystywane do zasilania urządzeń takich jak wiertarki elektryczne i prasy. Inne zastosowania obejmują falowniki DC-AC i urządzenia do kogeneracji energii słonecznej.

Trwałość płytek PCB można poprawić poprzez zastosowanie elementów i urządzeń pasywnych. Trwałość impulsowa jest jednym z najważniejszych parametrów branych pod uwagę przy wyborze elementów pasywnych i urządzeń aktywnych. Pomaga w określeniu maksymalnego rozpraszania mocy i zmiany rezystancji, która występuje po przepięciu impulsowym. Może to również pomóc w określeniu użyteczności obwodów impulsowych. Aby poprawić trwałość płytek drukowanych, rezystory cienkowarstwowe mogą być wytwarzane na powierzchni lub osadzone w płytce drukowanej. Jednym z przykładów jest stop niklowo-fosforowy na laminacie FR-4. Jego rezystancja powierzchniowa wynosi 25 O/m kw.

Bezpieczeństwo

Płytki drukowane są ważnym elementem każdego urządzenia elektronicznego. Nieprawidłowo działająca płytka drukowana może spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia lub nawet jego całkowitą awarię. Ze względu na rosnące wymagania rynku konsumenckiego, inżynierowie pracują nad projektowaniem mniejszych, bardziej wydajnych i elastycznych płytek drukowanych. Ponadto muszą oni dotrzymywać ścisłych terminów wprowadzania produktów na rynek. Może to prowadzić do błędów w projekcie, które mogą zaszkodzić reputacji produktu.

Ważne jest, aby miejsce pracy było bezpieczne, a pracownicy odpowiednio przeszkoleni. Narażenie na PCB może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych, w tym podrażnienia oczu i skóry oraz układu oddechowego. Pracownicy powinni nosić odzież ochronną, w tym maski i rękawice. Powinni również prawidłowo przechowywać i utylizować niebezpieczne chemikalia zgodnie z wytycznymi EPA.