Особенности и устройство печатных плат, материалы для их изготовления, монтаж элементов, и их основные виды.
Печатная плата является изделием, связывающим несколько электронных компонентов в единую компактную конструкцию за счет тонких токопроводящих путей и других элементов.
Устройство и материалы для печатных плат
Монтаж элементов на печатных платах
Устройство и материалы для печатных плат:
Особенностью устройства печатных плат является то, что пути для протекания электрического тока располагаются на основе, выполненной из материала, в необходимой степени препятствующего движению электротока через его тело, который должен идти строго по нужным путям, производимым из фольги с достаточно низким сопротивлением.
Пути на плате также называются электропроводящим рисунком. Они могут пролегать как на одном слое, так и на нескольких при соединении их участков переходными отверстиями, что позволяет объединить в необходимые цепи множество электронных компонентов.
Среди материалов для основы плат широкое распространение получил стеклотекстолит и гетинакс за счет своих диэлектрических свойств. Но данные материалы могут использоваться не во всех случаях, например, если требуется интенсивно отводить тепло от платы, то лучшим вариантом может быть подходящий металл с диэлектрическим покрытием, а для условий эксплуатации при повышенных температурах может служить керамика и фторопласт со стеклотканью. Также бывают случаи, когда требуется обеспечить гибкость плат, на что способен каптон.
Монтаж элементов на печатных платах:
Они чаще всего монтируются неразъемным способом за счет пайки, чему способствуют специальные контактные площадки и монтажные отверстия, которые имеют расположение в соответствии с проектом, созданным, например, с помощью специализированных компьютерных программ для проектирования печатных плат.
Благодаря применению пайки создается достаточно надежный и имеющий хорошую электропроводность контакт, который при необходимости может быть разрушен без нанесения особого вреда плате и выпаиваемым компонентам с учетом правильного подхода. Таким образом, они могут быть заменены на другие в случае поломки.
При использовании такого способа монтажа компонентов имеется возможность для проведения ремонта многих видов печатных плат без эксплуатации относительно дорогостоящего и высокоточного оборудования, которое, например, присутствует на заводах по изготовлению сложных печатных плат, включая материнские и другие, производимые для компьютеров.
Основные виды печатных плат:
Основным различием между такими платами является количество токопроводящих слоев, которые могут быть объединены в единую конструкцию, при том, что не будет возникать коротких замыканий между цепями, в связи с тем, что между ними находится диэлектрический материал.
Таким образом, по количеству слоев они подразделяются на однослойные платы, двухслойные и многослойные. В первом случае конструкцию изделия образует один токопроводящий слой с нужным рисунком дорожек и непроводящая ток основа для него. Во втором случае дорожки располагаются по обеим сторонам данной основы, связь между которыми может создаваться за счет наличия переходных отверстий, способных проводить электрический ток. В третьем же случае электропроводящий рисунок может находиться не только по наружным поверхностям платы, но и между её слоями при отделении диэлектрическими плоскостями, а также с возможностью электрической связи с другими слоями в нужных участках.
Кроме того, печатные платы могут подразделяться по материалам и их свойствам, применяемым для изготовления основы. Таким образом, по возможностям сгибания платы могут иметь жесткое, гибкое и комбинированное исполнение. При этом количество слоев в них также может различаться. А относительно свойств материалов, платы могут разделяться по направлениям применения, например, чтобы они могли выдерживать влияние нестандартных температур или повышенных частот без разрушения и потери рабочих свойств.