Печатные платы (PCB) присутствуют практически в каждом электронном устройстве. Если в устройстве есть электронные части, то все они смонтированы на печатных платах разных размеров. Помимо фиксации различных мелких деталей, основная функцияпечатная платазаключается в обеспечении взаимного электрического соединения различных вышеперечисленных частей. Поскольку электронные устройства становятся все более сложными, требуется все больше и больше деталей, а линии и детали напечатная плататакже становятся все более и более плотными. Стандартпечатная платавыглядит вот так. Голую плату (без каких-либо деталей) также часто называют «печатной монтажной платой» (PWB).
Основание самой платы изготовлено из изоляционного материала, который нелегко сгибать. Тонкий материал схемы, который можно увидеть на поверхности, представляет собой медную фольгу. Первоначально медная фольга покрывала всю плату, но часть ее была вытравлена в процессе производства, а оставшаяся часть превратилась в тонкую схему, похожую на сетку. . Эти линии называются схемами проводников или проводкой и используются для обеспечения электрических соединений с компонентами на схеме.печатная плата.
Чтобы прикрепить детали кпечатная плата, их контакты припаиваем непосредственно к проводке. На самой простой печатной плате (односторонней) детали сосредоточены на одной стороне, а провода сосредоточены на другой стороне. В результате нам нужно сделать отверстия в плате, чтобы выводы могли пройти через плату на другую сторону, поэтому выводы детали припаиваются с другой стороны. По этой причине передняя и задняя стороны печатной платы называются стороной компонента и стороной пайки соответственно.
Если на печатной плате есть какие-то детали, которые необходимо снять или поставить обратно после завершения производства, розетки будут использоваться при установке деталей. Поскольку розетка приварена непосредственно к плате, то детали можно разбирать и собирать как угодно. Ниже показан разъем ZIF (Zero Insertion Force), который позволяет легко вставлять и извлекать детали (в данном случае ЦП) в разъем. Удерживающая планка рядом с гнездом, удерживающая деталь на месте после ее вставки.
Если две печатные платы должны быть соединены друг с другом, мы обычно используем краевые разъемы, известные как «золотые пальцы». На золотых пальцах имеется множество открытых медных подушечек, которые на самом деле являются частьюпечатная платамакет. Обычно при подключении мы вставляем золотые пальцы на одной из плат в соответствующие слоты на другой плате (обычно называемые слотами расширения). В компьютере, например, видеокарта, звуковая карта или другие подобные интерфейсные карты, подключаются к материнской плате золотыми пальцами.
Зеленый или коричневый цвет на печатной плате — это цвет паяльной маски. Этот слой представляет собой изолирующий экран, который защищает медные провода, а также предотвращает припайку деталей в неправильном месте. На паяльной маске наносится дополнительный слой шелкографии. Обычно на нем печатаются текст и символы (в основном белые), указывающие положение каждой детали на доске. Сторона трафаретной печати также называется стороной легенды.
Односторонние доски
Мы только что упомянули, что на самой простой печатной плате детали сосредоточены на одной стороне, а провода сосредоточены на другой стороне. Поскольку провода появляются только с одной стороны, мы называем этот видпечатная платаодносторонний (Single-side). Поскольку у одиночной платы есть много строгих ограничений на конструкцию схемы (поскольку есть только одна сторона, проводка не может пересекаться и должна идти по отдельному пути), поэтому только в ранних схемах использовался этот тип платы.
Двусторонние доски
Эта плата имеет проводку с обеих сторон. Однако, чтобы использовать две стороны провода, между двумя сторонами должно быть правильное соединение. Такие «мосты» между цепями называются переходными отверстиями. Переходные отверстия — это небольшие отверстия на печатной плате, заполненные или окрашенные металлом, к которым можно подключить провода с обеих сторон. Поскольку площадь двухсторонней платы в два раза больше, чем у односторонней платы, а также поскольку проводку можно чередовать (можно наматывать на другую сторону), она больше подходит для использования на более сложных схемы, чем односторонние платы.
Многослойные платы
Чтобы увеличить площадь, которую можно подключить, для многослойных плат используется больше односторонних или двусторонних монтажных плат. В многослойных платах используется несколько двусторонних плат, между каждой доской помещается изоляционный слой, а затем склеивается (прижимается). Количество слоев платы представляет собой несколько независимых слоев разводки, обычно количество слоев четное и включает два крайних слоя. Большинство материнских плат имеют структуру от 4 до 8 слоев, но технически они почти 100 слоев.печатная платадоски могут быть достигнуты. В большинстве крупных суперкомпьютеров используются довольно многослойные материнские платы, но поскольку такие компьютеры могут быть заменены кластерами многих обычных компьютеров, сверхмногослойные платы постепенно вышли из употребления. Поскольку слои впечатная платанастолько тесно связаны, что обычно нелегко увидеть фактическое число, но если вы внимательно посмотрите на материнскую плату, вы, возможно, сможете это сделать.
Только что упомянутые нами переходные отверстия, если они применяются к двусторонней плате, должны быть пробиты насквозь всей платой. Однако в многослойной плате, если вы хотите соединить только некоторые из этих дорожек, переходные отверстия могут тратить некоторое пространство дорожек на других слоях. Технология скрытых и слепых переходов позволяет избежать этой проблемы, поскольку они проникают лишь в несколько слоев. Слепые переходные отверстия соединяют несколько слоев внутренних печатных плат с поверхностными, не проникая во всю плату. Скрытые переходные отверстия подключаются только к внутреннемупечатная плата, поэтому их невозможно увидеть с поверхности.
В многослойномпечатная плата, весь слой напрямую подключен к заземляющему проводу и источнику питания. Поэтому мы классифицируем каждый слой как сигнальный слой (Сигнал), уровень питания (Питание) или слой земли (Земля). Если для частей печатной платы требуются разные источники питания, обычно такие печатные платы будут иметь более двух слоев питания и проводов.
Время публикации: 25 августа 2022 г.