Зачем нужны печатные платы

Для чего нужны печатные платы?

На сегодня создание печатных плат и их применение обусловлено рядом преимуществ в работе с электроникой.

1. В электронике авто.
2. В цифровых камерах.
3. В медицинской аппаратуре.
4. В военной технике.

Назначение печатных плат – установление контакта межсоединений между собой. Благодаря платам можно добиться уменьшения габаритов устройства.

Разновидностей печатных плат много. В частности, если говорить о гибких типах, то они активно используются в космической отрасли, вытеснив другие соединения для электроники.

К тому же, использование плат позволяет сделать устройство в разы дешевле и сократить время его сборки. Во-первых, это вызвано тем, что создание данного соединения — это дешевая процедура. Во-вторых, сбор устройства ускоряется за счет того, что не нужно использовать большое количества проводки.

Также стоит отметить, что такой тип соединений сокращает количество контактов в электронной системе устройства. Любой электротехник подтвердит тот факт, что чем меньше в гаджете соединений, тем он более надежный. В этом случае платы могут полностью заменить проводной монтаж, если площадь покрытия позволяет это выполнить.

С точки зрения рентабельности, проводной монтаж намного сложнее и дороже, чем использование печатных плат.

Где применяются печатные платы?

Печатная плата – это основа всей современной электроники. Эта деталь есть в каждом устройстве.

Смартфоны, клавиатуры и мыши, ноутбуки и компьютеры – внутри каждого из этих устройств есть одна или несколько печатных плат.

Устройство

Печатная плата состоит из основы, которая не проводит электричество, и электропроводящих схем. К этим схемам прикрепляются различные электронные компоненты. Метод крепления зависит от устройства. Наиболее распространенный метод соединения – пайка. Существуют также другие варианты соединения. Например, на поверхность материнской платы компьютеров крепятся порты, в которые вставляются, так называемые, платы расширений. К ним относится оперативная память. Она также является печатной платой.

Существует множество видов печатных плат, и все они создаются для разных целей. Отличия касаются материала, из которого сделана плата, и её толщины. Вы можете узнать дополнительную информацию на сайте компании А-Контракт.

• Многослойные платы могут содержать до 40 слоев диэлектрика и обладают повышенной точностью;
• Платы с переменной толщиной подходят для сложных приборов, поскольку имеют разную толщину на разных участках;
• Силовые платы должны выдерживать высокие токи;
• Платы на металлической основе применяются в тех случаях, если изделие должно рассеивать тепловую мощность;
• Платы на основе полимеров применяют для СВЧ-технологий;
• Бессвинцовые платы создают в том случае, если на производстве обращают повышенное внимание на безопасность окружающей среды.

Изготовление

Компания А-Контракт пользуется в работе стандартами ГОСТ Р 55490 и спецификациями IPC-A-600. Это позволяет контролировать качество продукции на каждом этапе производства. После изготовления сотрудники проверяют плату на наличие всех отверстий и правильность электропроводящих схем.

Собственное производство позволяет инженерам проводить весь спектр тестов. На производстве компании А-Контракт установлено современное оборудование, которое позволяет делать разные виды плат. Ознакомиться с техническими возможностями можно на сайте a-contract.ru.

Сроки и стоимость

Цена и срок изготовления рассчитывается индивидуально в зависимости от того, какую партию вы хотите заказать. Сотрудники компании А-Контракт выполняют заказы любой степени срочности. Чтобы отправить заявку, заполните форму на сайте, или скачайте бланк и отправьте его менеджеру по электронной почте.

Что такое печатная плата и зачем она нужна

Сейчас у каждого дома найдется множество различной электроники и бытовой техники, различных девайсов и мелких устройств, которые работают от электричества. Практически все такие современные устройства нуждаются в схеме управления, которая собирается на печатной плате. Термин печатная плата для многих людей знаком, но что это такое на самом деле, мало кто себе представляет. В этой статье мы попробуем разобраться в этом вопросе.

Печатная плата представляет из себя лист диэлектрического материала, на поверхности которого нанесен токопроводящий слой металла в виде дорожек в соответствии со схемой электрической принципиальной, предназначенный для соединения между собой электрических компонентов методом пайки. В качестве диэлектрического материала для изготовления печатных плат чаще всего применяют стеклотекстолит и гетинакс, а в качестве токопроводящего металла используется медь. Радиодетали надежно фиксируются на печатной плате, что придает прочности даже всей конструкции изделия.

Для изготовления всех промышленных изделий всегда создается печатная плата для размещения радиокомпонентов. Радиолюбители для своих собственных несложных разработок могут использовать и навесной монтаж деталей, но для более сложных изделий им также приходится изготавливать печатные платы в домашних условиях. Если раньше изготовление печатных плат было доступно только крупным производителям различных устройство, то сейчас любой желающий может заказать себе через интернет изготовление печатной платы по собственной присланной схеме.

Доступность изготовления печатных плат позволила обычным разработчикам производить собственные устройства, но при этом и собирать их им приходится самостоятельно. Заниматься пайкой SMD компонентов, которые сейчас используют достаточно часто, не так уж и просто, но на этот случай также придумали соответствующий сервис. Сейчас также просто можно заказать SMD монтаж печатных плат, подробнее можно ознакомится по ссылке solderpoint.ru/montazh-pechatnyx-plat-smd. Там практически вся работа будет выполняться автоматически. На контактные площадки нанесется дозатором паяльная паста, затем разместятся smd компоненты, после чего плату разместят в печи для запекания.

На печатной плате может производиться SMD и DIP монтаж. При монтаже SMD компонентов монтаж производится на медные контактные площадки, которые являются продолжением токоведущих дорожек. При DIP монтаже элементы размещаются своими ножками в сквозные отверстия, вокруг которых с одной стороны платы или даже с обеих имеется медная контактная площадка, соединенная с токовой дорожкой. Иногда такие отверстия делают с внутренней металлизацией.

Самые распространенные печатные платы имеют одностороннее и двухстороннее размещение медных токовых дорожек и компонентов. Для сложных микропроцессорных устройств изготавливаются многослойные печатные платы, количество слоев в которых может насчитывать несколько десятков. В основном все печатные платы изготавливаются из жесткого материала стеклотекстолита, иногда платы также делают из теплопроводного материала, например, анодированного алюминия. Также платы могут изготавливать из различных гибких материалов.

Урок 2.1 — Печатная плата

Печатная плата — пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в объёме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Печатная плата является основой любой современной радиолюбительской конструкции и предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой. Цвет печатной платы может быть любой: зелёный (по умолчанию), синий, красный. чёрный, на другие характеристики платы он не влияет.

Печатная плата имеет две стороны. Условно их можно назвать лицевой стороной и стороной печатных проводников. В отличие от навесного монтажа, на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги, целиком расположенной на твердой изолирующей основе. Печатная плата содержит монтажные отверстия и контактные площадки к которым и припаиваются выводы радиодеталей. Кроме того, в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения участков фольги, расположенных на разных слоях платы. С лицевой стороны наносится маркировка (вспомогательный рисунок и текст согласно конструкторской документации), чтобы можно было разобраться, куда и в какой полярности установить ту или иную деталь.

На картинках ниже показана одна и та же печатная плата с разных сторон.

В зависимости от количества слоёв с электропроводящим рисунком печатные платы подразделяют на:

• односторонние (ОПП): имеется только один слой фольги, наклеенной на одну сторону листа диэлектрика
• двухсторонние (ДПП): два слоя фольги
• многослойные (МПП): фольга не только на двух сторонах платы, но и во внутренних слоях диэлектрика. Многослойные печатные платы получаются склеиванием нескольких односторонних или двухсторонних плат

По свойствам материала основы:

Печатные платы могут иметь свои особенности в связи с их назначением и требованиями к особым условиям эксплуатации (например, расширенный диапазон температур) или особенности применения (например, платы для приборов, работающих на высоких частотах).

Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как стеклотекстолит, гетинакс.

Также основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий), поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек. Такие печатные платы применяются в силовой электронике для эффективного теплоотвода от электронных компонентов. При этом металлическое основание платы крепится к радиатору.

В качестве материала для печатных плат, работающих в диапазоне СВЧ и при температурах до 260 °C, применяется фторопласт, армированный стеклотканью (например, ФАФ-4Д)[2], и керамика.

Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как каптон.

Токопроводящие дорожки обычно покрыты слоем изолирующего лака (так называемой «маской»), и только контактные площадки открыты от маски и готовы к пайке. Контактные площадки подавляющего большинства плат Мастер Кит серебристые и блестящие, так как покрыты слоем олова, что защищает их от преждевременного окисления при длительном хранении. Такие платы легко паяются с помощью самого обычного припоя с каналом канифоли, и вам не потребуется приобретать дополнительно канифоль или флюс.

Если же вам встретится плата, контактные площадки которой не покрыты защитным слоем олова, а медные (характерного жёлтого цвета), то для снятия окислов и качественной пайки бывает необходимо применять канифоль и флюс. В запущенных случаях помогает шлифовка контактных площадок тонкой наждачной бумагой («нулёвкой»).

Иногда на печатной плате размещены отверстия для её крепежа в корпусе. Если таких отверстий не предусмотрено, можно самостоятельно просверлить их обычным сверлом в свободном от компонентов месте. Разумеется, нужно убедиться, что новое отверстие не нарушит какой-нибудь печатный проводник или контактную площадку.

Если печатная плата чуть-чуть не влезает в планируемый для её размещения корпус, плату можно подточить с торцов напильником. Но следите за тем, чтобы напильник не нарушил токопроводящие дорожки платы.

Испортить печатную плату сложно, но, если постараться, всё-таки возможно. Во-первых, не следует чрезмерно сильно сгибать её — плата может сломаться! И не допускайте перегрева платы при пайке! Хотя токопроводящие дорожки и контактные площадки из фольги приклеены к основе платы очень качественным клеем, устойчивым к воздействию высоких температур, чрезмерно долгое непрерывное воздействие (более нескольких секунд) горячего жала паяльника на контактную площадку может привести к её отрыву от основы. Если это всё же произошло, можно приклеить оторвавшуюся дорожку. Если же дорожка не просто отклеилась, а оторвалась, для восстановления целостности электрической цепи можно применить отрезок провода.

Промывать печатную плату от остатков паяльных материалов можно с помощью спиртового раствора (спирта).