Что такое печатные платы и как они влияют на работу компьютера
Далеко не каждый пользователь ПК ответит на вопросы о том, какие бывают печатные платы, это что за приспособление, как изготавливается и для чего применяется.
Этим термином называют монтажные площадки для различных радиодеталей – резисторов, диодов, конденсаторов и микросхем.
Встретить их можно внутри любого компьютера, радиоприёмника, мобильного телефона, зарядного устройства или измерительного прибора, ни один из которых не сможет работать без одной или целого набора плат.
Cодержание:
История появления названия
Современный вид и название печатные платы получили около сотни лет назад, благодаря применению специальной полиграфической технологии.
На английском языке их называют printing plate – «отпечатанная пластина». Производство плат, действительно, представляет собой печать рисунка на специальных пластинах – когда-то для этого использовались огромные полиграфические машины, сейчас всё делается с помощью лазерных принтеров.
Рис. 2. Приёмник «Дорожный» с одной из первых бытовых печатных плат.
Устройство платы
Стандартная печатная плата представляет собой основание из диэлектрика, на котором выполняется электропроводящий рисунок из фольги.
Здесь же располагаются контактные площадки и отверстия, с помощью которых монтируются выводные компоненты.
Есть на платах и переходные отверстия, с помощью которых происходит соединение отдельных участков рисунка, внешние стороны защищаются «паяльной маской», а для удобства использования на поверхность наносится вспомогательная маркировка.
Рис. 3. Гибкие печатные платы.
Основные разновидности
Классификация печатных плат производится по нескольким признакам, в том числе и по количеству и расположению слоёв:
- ОПП или односторонние варианты имеют только один слой наклеенной на лист фольги;
- ДПП или двухсторонние платы отличаются наличием слоёв с каждой стороны;
- МПП или многослойные модели плат получили не только по одному слою с двух сторон, но и несколько дополнительных – внутри диэлектрика.
Многослойные варианты плат получают путём склеивания целого набора ОПП и ДПП.
Применяют такие модели в сложных устройствах.
Чем сложнее техника, тем больше плотность монтажа деталей и количество слоёв.
Рис. 4. Слои печатной платы.
Проектирование и изготовление
Проект будущей платы некоторое время назад создавался вручную, а готовые варианты рисунков печатались в специализированных журналах – сейчас для этого применяют специальное программное обеспечение.
Проектировать карты можно в таких редакторах как TopoR, Proteus и KiCad.
Процесс проектирования расположения линий рисунка называется «разводкой».
Рис. 5. Проектирование платы с помощью специального ПО.
Промышленное производство плат предполагает использование специального оборудования и специальных методик.
Практически не отличается от кустарного способа создания только вытравливание ненужных участков металлического покрытия – его оставляют только в тех местах, где проходят дорожки.
Результатом этих действий становится плата с контактными площадками и рисунком.
Рис. 6. Фрезерование дорожек печатной платы на станке.
Процесс травления продолжается высверливанием переходных отверстий, в которые будут устанавливаться навесные компоненты – их делают по центру контактных площадок.
Монтаж деталей выполняется с помощью пайки:
- контакты вводятся в соприкосновение с флюсом и припоем, после чего подвергаются нагреву с помощью специального оборудования;
- припой становится жидким и смачивает поверхности спаиваемых элементов;
- после прекращения нагрева материал переходит в твёрдую форму, обеспечивая прочное соединение деталей с платой.
Правила обращения с платами
Фольга приклеивается к основанию достаточно прочно – но со временем выполненные из фольги дорожки могут отслаиваться – особенно, если менять на них отдельные детали.
При обращении с печатными платами следует соблюдать несколько простых правил:
- на платы не должна попадать жидкость, которая может привести к их выходу из строя;
- при попадании воды устройство следует отключить от питания (извлечь аккумулятор), извлечь плату, почистить (например, изопропиловым спиртом) и попытаться высушить – после этого деталь может работать без проблем, но иногда для ремонта приходится обращаться в сервис;
- ремонтом плат следует заниматься только специалистам или людям, имеющим опыт пайки – попытка сэкономить на ремонте может привести к ещё большим повреждениям;
- если вода попала на плату мобильного телефона (прочность которой обычно заметно ниже, чем у аналогичных деталей другой техники), в сервис стоит обратиться как можно быстрее.
Рис. 7 .платы мобильных телефонов.
Телефонные платы следует особенно тщательно беречь от попадания внутрь жидкости.
Аккуратно следует обращаться и с печатными платами клавиатуры ПК и ноутбуков.
Как правило, именно эти детали чаще всего страдают от пролитой жидкости.
А при соединении плат (которые могут называться ещё картами – например, звуковой или видеокартой) друг с другом обязательно отключать их от сети.
Выводы
Знакомство с процессом изготовления печатных плат, особенностями их конструкции и обращения вряд ли поможет неопытному пользователю электроники самостоятельно создать их или отремонтировать.
Однако такие знания позволяют понять, что сделать эту деталь можно и своими руками, а для того чтобы продлить эксплуатационный срок, рекомендуется беречь её и от нагрева, и от механического воздействия, и от влаги.
Добавить комментарий