Как работает печатная плата |Hedsintec

Принцип работы печатной платы

Причина, по которой электронные устройства могут выполнять разные функции, заключается в том, что внутренние PCBA плата предоставляет ему различные возможности. Мы обычно называем печатную плату в оборудовании печатной платой., на самом деле это не правильное имя. Сама печатная плата работать не может, он действует как носитель для электронного оборудования, Плата PCBA является основным органом, обеспечивающим работу электронного оборудования..

Смартфон, которым вы пользуетесь, имеет долгий срок службы., незагроможденная линия. Основная функция этих линий – интеграция аппаратных устройств мобильного телефона в единое целое. PCBA, включая Wi-Fi, антенна, GPS, датчик отпечатков пальцев, и т. д.. В следующем контенте, FS Technology на примере мобильного телефона покажет вам как работает печатная плата.

Базовые знания PCBA

Развитие PCBA происходит очень быстро.. Люди никогда не знали, что такое PCBA, и потребовалось всего столетие, чтобы понять принцип работы печатных плат и стать ядром электронной промышленности.. Печатные платы были впервые изобретены в 1936 австриец Пауль Эйснер. Его развитию способствовало использование этой технологии в радиооборудовании военными США., поскольку технология стала более известной в Соединенных Штатах. В 1948, Работоспособность PCBA была признана во всем мире и использована в коммерческих целях.. В середине 1950-х годов, печатные платы стали обычным явлением в повседневной жизни людей. Поскольку печатные платы доминируют в индустрии производства электроники, все больше и больше внимания уделяется тому, как работают печатные платы..

Возможно, вы видели такую ​​доску, это может быть зеленый или какой-то другой цвет. То, что кажется простой монтажной платой, на самом деле представляет собой многослойный лабиринт из сотен медных проводов.. Печатная плата обеспечивает поддержку и эффективную блокировку всех компонентов, установленных на ее поверхности., а линии в середине платы обеспечивают платформу для связи и сотрудничества между компонентами..

Печатная плата против печатной платы

Для практиков в отрасли, не связанной с PCBA, легко спутать понятия PCB и PCBA. Фактически, PCB — это аббревиатура печатной платы., PCBA — это аббревиатура печатной платы.. Между этими двумя есть существенные различия. Обычно, мы называем проводящий рисунок, образованный комбинацией схемы и печатного компонента на изоляционном материале в соответствии с заранее определенным дизайном, как печатная плата., и плата, на которую установлены электронные компоненты, называется PCBA.

Как работают печатные платы

Печатные платы изготавливаются путем изоляции поверхностного проводящего слоя медной фольги через изоляционный материал основания платы., что позволяет току течь через различные компоненты по заранее разработанному маршруту., в конечном итоге достижение таких функций, как создание власти, усиление, ослабление, модуляция, демодуляция, и кодирование. Это описание с правительственного сайта PCBA.. Непрофессионалам может быть нелегко понять. FS Technology разберет принцип работы всего PCBA для мобильного телефона чтобы показать тебе.

Подключение дорожек печатной платы к компонентам

Понимание того, как работает печатная плата, следует начинать с ее состава.. Вся плата PCBA состоит из голых плат и компонентов., например, микрочипы, резисторы, конденсаторы и разъемы. Производители прикрепляют компоненты к печатной плате с помощью пайки или других методов.. Брать, например, односторонняя печатная плата, плата, имеющая электронные компоненты и провода только на одной стороне платы. Обычно, монтируем компоненты на непроводящую плату по технологии сборки SMT или PCBA Технология сборки DIP и соединяем их небольшими дорожками, называемыми дорожками.. Следы позволяют электрическим компонентам на всей плате функционировать, подавая на них питание.. Не все аппаратные устройства монтируются непосредственно на печатной плате., такие компоненты, как мониторы и камеры, подключаются к печатной плате с помощью ответных разъемов и плоских кабелей..

Принцип работы двусторонних и многослойных плат заключается в подаче технологического газа. (Ар, Н2, О2, и т. д.) в линии высокого вакуума, и газ ионизируется в плазму. Под действием электрического поля, эта плазма движется в сторону высокого и низкого потенциала соответственно.. Группы атомов, движущиеся в сторону низкого потенциала, бомбардируют цель. (медь), так что атомы меди отделяются от меди, и, наконец, покрыты подложкой (стеклопластик), то есть, ламинат с медным покрытием. Это традиционный физический метод., который имеет преимущества отсутствия загрязнения и зрелой технологии. Недостатком является низкая эффективность и длительный цикл.. Если вы хотите быстро реализовать ПХБ производство процесс, можно заранее проложить вытравленный рисунок, а затем сформируйте печатную плату указанным выше способом, а внутреннее отверстие для подключения также можно покрыть металлической медью, чтобы сделать его металлизированным.

На рисунке ниже показана печатная плата, сделанная FS Technology с помощью рентгеновского снимка.. Темная область на рисунке представляет провод или дорожку., и его часть изготовлена ​​из непроводящего изоляционного материала из тканого стекловолокна и клея на основе эпоксидной смолы FR4.. На этом рентгеновском снимке, вы можете видеть это, хотя на плате много проводов, уложенных друг на друга., они не контактируют друг с другом.

Печатная плата, сфотографированная рентгеновским снимком

На рисунке ниже показан ключ к работе и функциям печатной платы мобильного телефона – микрочипа., сокращенно называется системой-на-чипе или SoC. Потому что он монтируется в сетку точек подключения на печатной плате. (подушечки мяча синий массив), концентратор подключен к проводу или дорожке, проходящей через печатную плату. На печатной плате также имеется множество площадок, куда монтируются другие микросхемы., такие как чипы памяти и беспроводные чипы, а также резисторы, конденсаторы, и другие компоненты.

SoC в PCBA

Следующий, давайте сосредоточимся на небольшом наборе проводов. Как упомянуто выше, внутри телефона много проводов, а общая длина этих проводов может огибать футбольное поле. На изображении ниже мы видим, что есть 15 следы соединения SOC и задней камеры на 16 МП, если используется больше трассировок, это означает, что можно отправить больше данных. Если вы посмотрите внимательно, вы увидите, что эти следы многочисленны, они независимы друг от друга. Чтобы было легче понять следы, на схеме ниже показан только один комплект проводов, но дорожки в телефоне на самом деле проложены по краю печатной платы и подключены шлейфом к сенсорному дисплею. Для работы все эти крошечные сигнальные линии должны пройти через мобильную плату PCBA.. ПС: Ширина меньше 1 мм.

15 аккуратно расположенные следы печатной платы

Суммируя, Печатная плата позволяет каждому компоненту подключаться к SoC или другому микрочипу через сотни проводов и организована довольно точно..

Состав печатной платы

Печатная плата смартфона на самом деле состоит из десяти проводящих слоев., верхний и нижний слои которого используются для крепления Компоненты печатной платы и действуют как несколько антенн. Для того, чтобы он функционировал должным образом, Платы питания и заземления имеются на каждой печатной плате. Кроме того, Заземляющий слой также выполняет функции электромагнитного экранирования и рассеивания тепла.. Остальные четыре промежуточных слоя используются для переноса всех линий связи или сигнальных линий.. Каждый проводящий слой содержит медь, изолирующее стекловолокно и эпоксидную смолу.. Показанная здесь PCBA для смартфона имеет только 10 проводящие слои, но в других приложениях они могут иметь 2 к 50 больше слоев. FS Technology может производить многослойные печатные платы размером до 56 слои.

Десятислойная проводящая плата PCBA

Кроме того, сверху и снизу печатной платы находится слой цветной паяльной маски., который действует как электрическая изоляция и, таким образом, делает контактные площадки компонентов доступными.. Над ним шелкография, включая чернила для маркировки и буквы, указывающие расположение компонентов.

Цветная паяльная маска для печатных плат PCBA

Чтобы плата работала правильно, сигнал должен пройти через каждый проводящий медный слой и изоляционный материал между ними. Этот смартфон имеет десять отдельных слоев проводящей меди и изоляционного материала между каждым слоем.. Как сигнал распространяется от одного слоя к другому?

Слои печатной платы выполняют эту функцию путем сверления или металлического покрытия сигналов через переходные отверстия или вертикальные межсоединения.. Эти переходные отверстия соединяют провода каждого слоя друг с другом., тем самым соединяя несколько компонентов и реализуя работу многослойных плат. Существует три типа переходных отверстий, которые можно получить с помощью ПХБ производство технологии китайских производителей.

  • Сквозное отверстие: Отверстие от верхнего слоя до нижнего слоя
  • Слепые переходы: Слепые переходные отверстия соединяют верхний или нижний слой со средним слоем.
  • Погребенный Виас: в то время как скрытые переходные отверстия соединяют внутренние слои

Три типа переходных отверстий в PCBA

Поскольку этот процесс требует прохождения многих слоев, при прохождении несвязанных проводящих слоев, медь вокруг переходных отверстий на этом слое удаляется. Если мы сделаем рентген, чтобы посмотреть на площадки в верхней части печатной платы для монтажа, вы можете видеть три набора проводов, идущих в разных направлениях., в то время как отверстия проходят через каждый слой.

Эти сложные провода расположены на печатной плате в центре телефона., и они такие невероятные. Каждая модель смартфона отличается по форме и характеристикам., поэтому инженерам необходимо использовать Дизайн печатной платы инструменты для проектирования различных типов печатных плат. Например, некоторые мобильные телефоны имеют отдельные верхнюю и нижнюю печатные платы., большая из них называется основной платой, а меньшая — дочерней платой..

Чертеж разборки печатной платы мобильного телефона

Еще одна важная деталь: печатная плата легче., весом всего лишь столовую ложку воды, и прекрасно впишется в ваш телефон. Инженеры постоянно изобретают новые микрочипы., резисторы, конденсаторы, индукторы, и разъемы как можно меньшего размера, с некоторыми компонентами размером меньше блохи.

Компоненты PCBA размером меньше блохи

В прошлом, В конструкции плат PCBA использовались компоненты, которые занимали слишком много места на плате и места на плате.. Поскольку механизм крепления этих компонентов заключается в том, что штифты проходят через соединительные отверстия., эти старые конструкции называются компонентами со сквозным отверстием.. Но здесь, эти компоненты представляют собой компоненты SMD, установленные по технологии сборки SMT..

Вышеизложенное представляет собой краткое изложение того, «Как работает печатная плата». Я считаю, что после прочтения этой статьи, у вас есть глубокое понимание PCBA:)