Пцб это: Терминология печатных плат — АО НОВАТОР

PCB – что это такое, чем открыть формат файла, какими программами, где используются печатные платы, как переводится сокращение

«PCB» встречается в литературе, посвященной электронной и компьютерной тематике. Является узкоспециализированным термином и имеет двойное значение в зависимости от сферы ее применения.

Расшифровка термина

PCB расшифровывается, как «printed circuit board», что означает «печатная плата». Это обычная плата, которая есть в любом электронном устройстве. На ней разведены по схеме дорожки, но не установлены детали.

Есть вариант написания PCBA. Это тоже плата, но уже в сборе, на что указывает буква «A» — Assembly, то есть «сборочная». На изделии установлены все детали, и оно готово к установке в электронное устройство.

Также существуют файлы формата PCB. Они связаны с платами, полное их название «Printed Circuit Board Design File». Это специализированные файлы, относятся к текстовому формату. При их помощи происходит создание и сохранение схемы, которая потом отпечатывается на плате.

Формат используется радиолюбителями, инженерами в области электроники. Многие новые программы, создающие радиоэлектронные схемы, перестали использовать файлы с таким расширением. Но существует несколько известных приложений, которые поддерживают данный формат.

Используемые программы

Чаще всего PCB-файлы ассоциируются с приложением ExpressPCB, однако и другие утилиты нередко используют для просмотра этого формата.

ExpressPCB

Программа легка в изучении, имеет понятный интерфейс. ExpressPCB была разработана в США небольшой компанией Engineering Express. Является бесплатно распространяемым ПО. Рабочий стол ExpressPCB выглядит стандартно и не перегружен кнопками.

С ее помощью возможно создать вручную двухслойную — сверху и снизу подложки, печатную плату. На плату можно установить, как DIP-компоненты, так и штырьковые.

После нажатия на пункт Сomponent, выпадет вкладка, в которой есть библиотека простых компонентов — Component Manager.

Возможна проверка правильности соединения деталей, путем задания подсветки несоединенных контактов. Детали в библиотеке пронумерованы, поэтому их проще искать и покупать. Существует пункт «Snap to grid», который помогает правильно разместить компоненты на схеме.

После окончания составления схемы, можно узнать стоимость получившегося блока и отправить заказ на изготовление.

К положительным сторонам приложения можно отнести:

• отсутствие платной подписки;
• простоту использования;
• возможность создания собственной библиотеки радиодеталей;
• точность работы программы.

ExpressPCB рекомендуется использовать начинающим радиолюбителям для приобретения опыта.

Eagle Autodesk

Еще одна программа для построения схем, работает со стандартом PCB. Eagle Autodesk имеет больше возможностей, однако, является условно-бесплатной. Расшифровывается «Eagle» следующим образом: «Easily Applicable Graphical Layout Editor», что переводится, как «Легко применимый редактор графических макетов».

В программе существуют 3 подхода к черчению схем:

1. Schematic Module — в работе используются стандартные блоки.
2. Layout Editor — чертеж составляется при помощи пользовательских элементов. Можно изменять стандартные, составлять собственные элементы.
3. Autorouter — возможность автоматизации процесса, данной опции нет в ExpressPCB. Оптимальное местоположение деталей определяется программой.

Программа имеет еще большую базу элементов с их описанием. Можно использовать внешний трассировщик для проверки расположения элементов на плате. Также возможен перевод файлов в другой формат.

Приложение функционирует в трех форматах: professional, standard и light. Первые 2 платные, последний — бесплатный. Для бесплатной версии существуют ограничения:

• размер платы ограничен и составляет 10×8 см;
• можно составить чертеж только с 2-мя слоями;
• разрешено использовать 1 лист для создания схемы.

К достоинствам программы можно отнести следующие характеристики:

• совместимость со старыми компьютерами;
• возможность пошагового контроля и отмены изменений;
• вывод схемы на плоттер или принтер;
• даже бесплатная версия удовлетворяет потребности большинства радиолюбителей;
• можно сгенерировать трехмерный вид плат.

Приложение поддерживает только английский язык, но можно скачать неофициальные русификаторы.

McCAD

Это полностью платное приложение, имеющее мощный комплекс для начертания и проверки схем.

McCAD состоит из нескольких модулей:

1. McCAD Schematics. Программа для создания схем. Это графический редактор для просмотра и рисования аналоговых и цифровых чертежей. Хранит в памяти около 60 тыс. элементов и может создавать новые с сохранением их в библиотеке. Неограниченное количество листов в схеме, развитая иерархия.
2. McCAD 3-SPICE. Выполняет проверку схемы, поведение отдельных элементов. Поддерживает современные типы элементов. Есть возможность провести проверку при наложении шумов, изменении чувствительности и других процессов.
3. McCAD PCB-ST. Модуль, отвечающий за размещение элементов на плате и правильности разводки. Поддерживает метрическую систему. Минимальное разрешение — 0.001 дюйм. Можно произвести масштабирование объекта. Работает с платами размерами до 32×32 дюйма и поддерживает до 32 слоев.
4. McCAD Autorouters. Модуль автотрассировки. Состоит из двух частей: TRACKER и TRAILBLAZER. Первый обрабатывает только два слоя и не способен работать интерактивно. Второй работает максимум с 16 слоями с поддержкой интерактивного режима.
5. Gerber Translator. Блок отвечающий за подготовку платы перед отправкой на производство.

К достоинствам приложения можно отнести мощный функционал, позволяющий изготавливать платы любой сложности.

PCB Creator

PCB Creator также имеет модульную конструкцию. Имеет дружественный интерфейс при мощном функционале.

Содержит в своей библиотеке более 100 тыс. элементов. Может импортировать схемы, диаграммы, библиотеки из других аналогичных приложений. Также можно произвести экспорт модели.

Положительные стороны:

1. Опция контроля Verification ERC/DRC, позволяющая находить и исправлять ошибки «онлайн».
2. Мощный автотрассировщик, который, кроме своих возможностей, может задействовать функции сторонних приложений.
3. Предварительный просмотр схем, диаграмм в режиме 3D.

Многие новые программы для начертания электронных схем отказываются от использования PCB-файлов. Однако наиболее знаменитые и эффективные сохраняют возможность поддержки данного формата.

Что такое PCB — PCB

PCB это Что такое? PCB это аббревиатура печатной платы. В некоторых странах печатных плат называется PWB (печатная линейная плата). ПХБ включает в себя изоляционные подложки, провода из медной фольги и сварочные диски для электронных сварных компонентов. Он имеет двойную функцию провода и изоляционного фундамента.ПХБ может заменить сложную проводку, обеспечивая соединение между элементами схемы.

PCB это материнская плата электронных компонентов. До появления печатных плат соединение между электронными элементами осуществлялось непосредственно через провода. В настоящее время провода существуют только в лабораториях для тестирования приложений; ПХБ занимает абсолютное положение в электронной промышленности.

После того, как электронное оборудование использует печатные платы китай, благодаря единообразию аналогичных Печатная плата, можно избежать ошибок ручной проводки, электронные компоненты могут автоматически DIP или SMT, автоматическая сварка, автоматическое обнаружение, обеспечение качества электронного оборудования, повышение производительности труда. Кроме того, можно снизить себестоимость и облегчить обслуживание.

PCB означает: ечатных плат изготовлен с использованием технологии печати для межсоединения цепей и выглядит как корабль, поэтому он называется печатной платы. Базовая пластина PWB изготовлена из изоляционного материала и не поддается изгибу. Небольшой материал схемы, который можно увидеть на поверхности печатные платы китай, — медная фольга. Медная фольга первоначально была покрыта всей базой PCB. Тем не менее, в процессе печати и изготовления часть медной фольги была травлена, а оставшаяся медь превратилась в цепь.

Создателем печатных плат был Поль Эйслер (Paul Eisler) из Австрии. В 1936 году Пол Эйслер впервые применил Печатная плата в радио. В 1943 году большинство американцев применили технологию печатных плат к военным радиостанциям. В 1948 году ПХД были официально использованы в коммерческих целях в Соединенных Штатах. С середины 1950 — х годов печатные платы широко используются. Теперь печатных плат появится практически во всех электронных устройствах. Если в конкретном устройстве есть электронные компоненты, все они установлены на Электрическая плата разных размеров.

Первым типографским платом была печатная плата, покрытая медью на бумажной основе. После появления полупроводниковых транзисторов в 1950 — х годах спрос на ПХД резко возрос. В частности, быстрое развитие и широкое применение интегральных схем, так что электронное оборудование становится все меньше и меньше, плотность и сложность проводки схемы продолжают расти, что требует постоянного обновления печатных плат. В настоящее время ассортимент печатных плат вырос с односторонних печатных плат до двухсторонних печатных плат, многослойных печатных плат и гибких Электрическая плата; Структура и качество печатных плат также достигли сверхвысокой плотности, миниатюризации и высокой надежности; Появляются новые методы проектирования и средства проектирования, материалы ПХД и процессы производства ПХД. Различные приложения Электрическая плата для автоматизированного проектирования (CAD) получили распространение и продвижение в индустрии Электрическая плата. Среди профессиональных производителей ПХБ механизированное и автоматизированное производство в значительной степени заменило ручное управление.

Классификация PCB

Функциональная классификация pwb: жесткий pwb, гибкие печатные схемы (FPC, Flexible pwb), жесткий гибкий pwb (R — F pwb).

Классификация печатных плат  в соответствии с характеристиками конструкции схемы: стандартный PCB, высокочастотный PCB, высокоскоростной Печатная плата.

Классификация ПХБ по поверхностной обработке: hasl pcb (неэтилированный HASL PCB), OSP PCB, неэлектрический никель PCB, позолоченный PCB, пропитанный золотом PCB, пропитанный серебром печатных плат , пропитанный оловом печатных плат , пропитанный оловом PCB, ENEPIG PCB, PCB с золотым пальцем, опционированный PCB и OSP PCB.

Производственный процесс PWB

1.Резка материала печатных плат , обратный угол, строгание края, резка — это процесс резки оригинальной пластины с медным покрытием Электрическая плата на рабочую пластину, которая может быть изготовлена на производственной линии, как правило, разрезается на рабочую пластину около 40 * 50 см.

2.Для бурения скважинpcb via  необходимо использовать долото CNC для бурения отверстий VIA в верхнем и нижнем слоях Печатная плата.

3.PCB сквозное отверстие погружает медь, после бурения вся стенка материала печатных плат не имеет меди, необходимо использовать процесс погружения меди, чтобы капать тонкий слой меди на поверхность печатных плат.

4.Для гальванического покрытия ПХД пропитанная медью поверхность ПХД имеет тонкий слой меди, который не отвечает требованиям толщины меди на дне IPC 18um. Поэтому его необходимо гальванизировать, чтобы повысить согласованность долота. Стандарт производства IPCB составляет 20 — 26um.

5.PWB — ламинирование, после ламинации на печатных плат  нажимается слой сухой голубой пленки. Сухая пленка является носителем, который очень важен в процессе цепи. Таким образом, процесс сухой мембраны также получил свое название. По сравнению с мокрой мембраной, сухая мембрана имеет более высокую стабильность и лучшее качество и может непосредственно использоваться в качестве неметаллической перфорации.

6.Для экспозиции схемы сначала выровняйте пленку с печатной платой и нажмите сухую пленку, а затем поместите ее на экспозиционную машину для экспозиции.При энергии лампы экспонирующего аппарата сухая пленка подвергается воздействию там, где нет электрической пленки. После процесса экспозиции схемы Электрическая плата область с схемой не подвергается экспозиции, а область без схемы раскрывается.

7. Схемы травляются, медь, требующая курса, остается, а медь травится серной кислотой там, где она не нужна.

8. Изготовление ПХБ — резистивной пленки путем печати на шелковой сетке или нанесения резистивно — сварочного чернила, нанесение слоя на поверхность пластины для предотвращения короткого замыкания во время сварки, как правило, с использованием зеленой, синей, красной, белой и черной резистивной пленки.

9. Печатание на шелковой сетке печатных плат, печатание на шелковой сетке номеров расположения элементов и типов печатных плат, как правило, белая или черная шелковая сетка.

10.Обработка поверхностей ПХБ, медь часто присутствует в виде оксидов, ПХБ подвержены окислению влаги при длительном воздействии воздуха, и маловероятно, что первичная медь будет оставаться в состоянии в течение длительного времени, поэтому требуется поверхностная обработка медных поверхностей. Основной целью обработки поверхности является обеспечение хорошей свариваемости или электрического имущества.

11.печатных плат — формовка, штамповка собранной рабочей пластины PNL в SET или PCS, которые должны быть доставлены через CNC или форму, и соответствующая обработка формы с V — образными разрезами, перевернутыми углами, ступенчатыми канавками, коническими отверстиями и т.д.

12.Тестирование печатных плат с использованием PCB Flight Test или General Test Механические и электрические свойства для проверки Печатная плата на наличие открытых или короткозамкнутых NG — панелей. Иногда требуется тест на сопротивление Электрическая плата и тест высокого давления печатных плат.

13.FQC Окончательная проверка, чтобы проверить внешний вид, размер, апертуру, толщину, маркировку и т. Д.  Печатная плата для удовлетворения потребностей клиента. Затем соответствующие ПХД перевозятся в вакуумной упаковке.

        технология производства печатных плат

Функции печатных плат и характеристики печатных плат.

Плата pcb может быть собрана. Печатные платы обеспечивают поддержку электрических соединений или изоляции между различными электронными компонентами фиксированных и собранных электронных компонентов, проводов и печатных плат и обеспечивают необходимые электрические характеристики. Таким образом, печатные платы могут легко стандартизировать сборку нескольких компонентов, а также автоматизировать и расширить массовое производство электроники.

печатных плат обладает высокой надежностью и обеспечивает основу для автоматического DIP и SMT.

Высокая эффективность производства Электрическая плата.Когда электронные устройства используют печатные платы, согласованность печатных плат позволяет избежать ошибок в ручной проводке. Он также может реализовать автоматическую вставку или соединение электронных компонентов, автоматическую сварку и автоматическое обнаружение, обеспечить качество электронных продуктов, повысить производительность труда, снизить затраты, облегчить обслуживание.

печатных плат предназначены для обеспечения необходимой электрической, характеристической и электромагнитной совместимости плат в высокоскоростных или высокочастотных схемах.

Высокая производительность монтажных Печатная плата, монтажные платы, встроенные в пассивные компоненты, обеспечивают определенную электрическую функцию, упрощают электронные процедуры установки, повышают надежность продукта.

Печатная плата имеют высокую плотность и обеспечивают эффективный носитель микросхем для миниатюризации электронных компонентов в больших и сверхбольших электронных инкапсуляционных элементах.

К числу поставщиков программного обеспечения для проектирования Электрическая плата относятся Altium, Cadence, Mentor и другие. Altium, ранее известный как Protel, широко используется для запуска Protel 99SE, ProtelDXP и AltiumDesigner (AD). Другие широко используемые программы включают сварочные диски, Печатная плата питания, MentorEE, allegro, CADENCE, Autocad, OrCAD, Zuken CadStart. Программное обеспечение для производства печатных плат состоит из Genesis 2000, CAM350, C — CAM / V2000, Cits25 / si6000 / si8000, произведенных компанией Polar. IPCB использует программное обеспечение для проектирования печатных плат для передачи файлов Gerber и программного обеспечения для производства печатных плат для обработки CAM.

Печатная плата имеет широкий спектр применений, включая потребительскую электронику, автомобильную электронику, упаковку полупроводников, сетевую связь, медицину, аэрокосмическую и другие области. С точки зрения спроса на печатных плат, в настоящее время, благодаря быстрому развитию новых энергетических транспортных средств и автомобильной электроники, спрос на PCB значительно увеличился, также существует большой спрос на потребительскую электронику и упаковку полупроводников.

Расчет цен PCB и котировки печатных плат

Цена печатных плат состоит из многих факторов.

Различные материалы приводят к разным ценам печатных плат

Возьмем, к примеру, обычную двухстороннюю Электрическая плата.Материалы плат обычно включают FR4, CEM — 3 и т. Д. Толщина ПХБ варьируется от 0,6 мм до 3,0 мм, а толщина меди — от ½ Oz до 3 Oz. Все это находится на платах. Это привело к значительной разнице в ценах; Существует также заметная разница в ценах между обычными термореактивными маслами и светочувствительными зелеными маслами с точки зрения резистивных чернил, поэтому разница в материалах приводит к разнообразию цен.

Цены на ПХД различаются из — за различий в используемых процессах производства ПХД

Различные производственные процессы приводят к дополнительным издержкам. Например, производство позолоченных и оловянных печатных плат — панелей, гонгов (фрезерованных) печатных плат — панелей и пивных (штампованных) печатных плат — панелей, а также использование шелковых печатных и сухих мембранных схем приводят к различным затратам на PCB, что приводит к различным ценам.

Из — за различной сложности производства печатных плат цена печатных плат также различна

Даже если материалы PCB одинаковы, а процесс одинаковый, сложность самого PCB может привести к различным затратам. Например, на двух платах есть 1000 отверстий. Одна пластина имеет более значительную апертуру, чем 0,6 мм, а другая — менее 0,6 мм, что приводит к различным затратам на бурение; Например, две платы одинаковы, но ширина линии и расстояние между линиями различны, один тип имеет значение более 0.2 мм. Один тип меньше 0.2 мм, что также приводит к различным производственным затратам, так как сложные платы имеют более высокий коэффициент износа, который неизбежно увеличит затраты и приведет к разнообразию цен.

Различные требования клиентов также приводят к различным ценам Печатная плата

Уровень требований клиентов напрямую влияет на производительность завода по производству листовых материалов. Например, в соответствии с IPC — a — 600E скорость прохождения платы, требуемой для IPC class2, составляет 98%, но скорость прохождения, требуемая для IPC class3, может составлять всего 90%, что приводит к различным затратам на заводах по производству пластин PCB, которые в конечном итоге приводят к колебаниям цен на продукцию.

Цены на PCB различаются из — за разных производителей Печатная плата

Технологическое оборудование и технологический уровень различных производителей ПХД приведут к другим расходам на ПХД, даже для одного и того же продукта. Сегодня многие производители печатных плат предпочитают производить позолоченные Электрическая плата из — за простоты процесса и низкой стоимости. Тем не менее, некоторые производители PCB также имеют позолоченные печатных плат. Пластины, утилизация увеличится, что приведет к росту цен, поэтому они предпочитают производить оловянные печатных плат — пластины, поэтому их цена на оловянные Электрическая плата ниже, чем на позолоченные Печатная плата — пластины.

Разница в ценах печатных плат, обусловленная различными способами оплаты клиентов

В настоящее время производители плат PCB обычно корректируют цены на Электрическая плата в соответствии с другими способами оплаты от 5% до 10%, что также приводит к разнице в ценах. Вы можете посетить IPCB, завод по производству плат.

Производители PCB расположены в разных регионах, что приводит к разным ценам

С точки зрения географического положения Китая, цены растут с юга на север, и цены в разных регионах также имеют конкретные различия. Таким образом, другие области также вызывают различные предложения PCB.

Как рассчитать цену PCB?

1.Стоимость платы PCB, стоимость различных плат Печатная плата является дополнительной.

1.1Материалы PCB: FR4, CEM — 3, это наши стандартные двухсторонние PCB и многослойные PCB — пластины, цена которых также зависит от толщины пластины и толщины меди и платины в середине пластины, FR — I, CEM — 1, которые являются нашими обычными PCB — материалами, и цена этого материала сильно отличается от цены вышеупомянутых двухсторонних PCB. Многоуровневые PCB — панели.

1.2Это толщина пластины PCB. Его толщина часто используется: 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 1.6, 2.0, 2.4, 3. 0, 3.4. Толщина и цена наших традиционных листов не сильно отличаются.

1.3 Толщина меди и платины будет влиять на цены. Толщина меди и платины обычно делится на 18um, 2 / 1OZ, 35um, 1OZ, 70um, 2OZ, 105um, 3OZ, 140um, 4OZ и т.д.

1.4Поставщики сырья PCB, стандартные поставщики и часто используемые поставщики являются святыми. Кб. Изола, TUC и так далее.

Издержки процесса изготовления ПХД и различные технологические требования к ПХД приводят к различным сложностям в процессе изготовления ПХД, и даже цены на ПХД могут отличаться.

2.1 Это зависит от схемы на pcb это Например, если плотность провода меньше 4 / 4 мм, цена будет рассчитываться отдельно.

2.2 На доске есть еще один БГА, поэтому стоимость будет относительно увеличиваться, а в некоторых местах БГА является другим.

2.3 Это зависит от того, что представляет собой процесс обработки поверхности ПХБ. У нас распространены свинцово — оловянное напыление, выравнивание горячего воздуха, OSP, экологические пластины, опрыскивание чистым оловом, олово, серебро, золото. Конечно, технология поверхностей различна. Цены тоже будут разные.

2.4 Это также зависит от технологических стандартов; Мы обычно используем уровень IPC, но некоторые клиенты требуют более высокого уровня, поэтому требуется уровень IPC3. Конечно, чем выше средняя позиция, тем выше цена.

3. Искусственные гидроэлектростанции плюс накладные расходы.Эта стоимость зависит от контроля затрат на каждом заводе ечатных плат.

Стоимость бурения ечатных плат, количество и размер отверстия влияют на стоимость бурения.

В будущем PCB будет иметь характеристики высокой плотности проводки, небольшого размера и легкого веса, что способствует миниатюризации электронных устройств. В условиях ускоренного проникновения новых технологий, таких как связь 5G, облачные вычисления, большие данные, искусственный интеллект, Индустрия 4.0 и Интернет вещей, индустрия PCB войдет в технологический и новый производственный цикл в качестве факторной силы, соединяющей всю цепочку производства электронной информации.

Рыночный спрос на продукты PCB  это среднего и высокого класса, такие как многослойные PCB, HDI PCB, гибкие PCB, жесткие и гибкие PCB, высокочастотные PCB, высокоскоростные Электрическая плата и IC — матрицы, продолжает расти, а производственное оборудование компании PCB также нуждается в соответствующем обновлении. Производители PCB модернизируют автоматизированное оборудование для изготовления печатных плат, чтобы получить более низкие затраты на производство PCB и лучшее качество плат PCB. Теперь, знаешь что? PCB это Что такое?

 Типы PCB 

Что такое печатная плата? | Altium

Что такое печатная плата? Печатная плата (PCB) — это электронная сборка, в которой используются медные проводники для создания электрических соединений между компонентами. Печатные платы обеспечивают механическую опору для электронных компонентов, так что устройство может быть установлено в корпусе. Проект печатной платы должен включать в себя определенный набор шагов, которые соответствуют производственному процессу, упаковке интегральной схемы и структуре чистой печатной платы.

Проводящие элементы на печатных платах включают медные дорожки, контактные площадки и проводящие плоскости. Механическая структура состоит из изоляционного материала, ламинированного между слоями проводников. Вся конструкция покрыта непроводящей маской для пайки, а поверх маски для пайки нанесен шелкографический материал, чтобы обеспечить легенду для электронных компонентов. После того, как эти этапы изготовления завершены, голая плата отправляется в сборку печатной платы, где компоненты припаяны к плате, и PCBA может быть протестирована.

Дизайн печатных плат превратился в отдельную вертикаль в электронной промышленности. Печатные платы играют важную роль, поскольку они обеспечивают электрические соединения между компонентами, жесткую опору для крепления компонентов и компактный корпус, который можно интегрировать в конечный продукт. Даже самая простая печатная плата должна быть тщательно спроектирована с использованием специализированных пакетов программного обеспечения, а лучшее программное обеспечение может помочь довести проект от концепции до производства. В этой статье мы более подробно рассмотрим значение печатной платы, описание ее конструкции и некоторые важные моменты, которые необходимо понимать при проектировании печатных плат.

ALTIUM DESIGNER

Самый мощный, современный и простой в использовании инструмент для проектирования печатных плат для профессионального использования.

Все печатные платы состоят из чередующихся слоев проводящей меди со слоями электроизоляционного материала. В процессе производства внутренние медные слои протравливаются, оставляя следы меди, предназначенные для соединения компонентов на печатной плате. Несколько вытравленных слоев ламинируются последовательно до тех пор, пока не будет завершена сборка печатной платы. Это общий процесс, используемый при изготовлении печатных плат, при котором голая плата формируется перед прохождением через процесс сборки печатной платы.

Прежде чем мы сможем объяснить конструкцию печатной платы, лучше понять, откуда взялись печатные платы. В прошлом электроника проектировалась и собиралась из небольших интегральных схем и дискретных компонентов, которые соединялись вместе с помощью проводов. Сегодня стандартные конструкции могут иметь компоненты с большим количеством выводов с множеством интегральных схем и очень маленькими пассивными компонентами, что делает невозможным ручное соединение компонентов вместе припаянными проводами. Вместо этого медные соединения наносятся непосредственно на изолирующие подложки для формирования электрических соединений, а процессы производства печатных плат развивались вместе со структурными требованиями к электронным блокам и межсоединениям. Многие из современных устройств представляют собой усовершенствованные конструкции HDI с тысячами подключений и несколькими электрическими интерфейсами, которые питают все, от смартфонов до мониторов сердечного ритма и ракет.

До появления печатных плат компоненты упаковывались путем прикрепления отдельных проводов к компонентам и путем крепления компонентов к жесткой подложке. Первоначально эта оригинальная подложка представляла собой материал, называемый бакелит, который использовался для замены верхнего слоя на листе фанеры. Токопроводящие дорожки были образованы путем припайки металлических компонентов к проводам, а более крупные схемы могли содержать множество электронных компонентов с большим количеством проводов. Количество проводов было настолько велико, что они могли запутаться или занимать большое пространство внутри конструкции. Отладка была сложной, а надежность страдала. Производство также было медленным, когда несколько компонентов и их проводные соединения спаивались вручную.

Типы печатных плат

В предыдущем разделе я сосредоточился на типичных печатных платах, которые собираются на жестких подложках, поскольку они наиболее распространены. Однако существуют и другие типы печатных плат, которые изготавливаются из различных материалов. Наиболее распространены следующие типы:

• Односторонняя — Компоненты этой платы установлены только на одной поверхности. Задняя поверхность обычно полностью медная (шлифованная) и покрыта паяльной маской.
• Двусторонний — Этот тип печатной платы имеет компоненты, установленные на обеих поверхностях. Каждая поверхность определяется как сигнальный слой в стеке печатной платы, поэтому поверхности будут содержать дорожки, передающие сигналы между компонентами.
• Многослойные печатные платы — Эти платы имеют проводники на внутренних слоях, которые передают электрические сигналы между компонентами, или внутренние слои могут быть проводящими плоскими слоями. Многослойные печатные платы могут быть односторонними или двусторонними.
• Жесткие печатные платы — Эти платы изготовлены и собраны на основе жесткого ламината, такого как стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой класса FR4. Также доступны другие типы жестких ламинированных материалов, которые обеспечивают различные свойства материала для использования в некоторых специализированных приложениях.
• Жестко-гибкие печатные платы — Жестко-гибкие печатные платы используют гибкую полиимидную ленту, которая соединяет две или более жестких секций в сборке печатной платы. Гибко-жесткая плата может использоваться, когда в конструкции должен быть какой-либо подвижный элемент, например, складной или гнущийся корпус.
• Гибкие печатные платы — Полностью гибкие печатные платы не содержат жестких материалов и полностью изготовлены из гибких полиимидных лент. На этих платах могут быть установлены и припаяны компоненты, как на жестких и гибко-жестких печатных платах.
• Печатные платы с металлическим сердечником — в этих платах используется металлическая пластина в основном слое (обычно из алюминия), чтобы обеспечить гораздо большую жесткость и рассеивание тепла, чем в обычных жестких печатных платах. Процесс изготовления печатной платы с металлическим сердечником сильно отличается от стандартного процесса изготовления жесткой печатной платы, и есть несколько моментов проектирования, которые необходимо учитывать для обеспечения решаемости. Эти платы распространены в мощном освещении и некоторых промышленных приложениях.
• Керамические печатные платы — эти платы менее распространены и используются в приложениях, требующих очень высокой теплопроводности, чтобы плата могла рассеивать большое количество тепла от компонентов.

Процессы изготовления и сборки этих типов печатных плат различаются, но современное программное обеспечение ECAD может помочь разработчикам создать любую из этих плат, если в программном обеспечении применяются правильные правила проектирования печатных плат.

Старые печатные платы в основном включали сквозные компоненты.

На изображении выше у нас есть более старая печатная плата, в которой для обеспечения требуемой функциональности в основном используются сквозные компоненты. Современные печатные платы перешли на компоненты, в основном для поверхностного монтажа (SMD), поскольку они более полезны в двухслойных конструкциях с высокой плотностью. Компоненты SMD в настоящее время являются стандартным типом компонентов, используемым в большинстве приложений, требующих небольшого форм-фактора, низкой мощности и низкой стоимости. Однако в некоторых приложениях по-прежнему используются сквозные компоненты, поскольку они более надежны и их проще собирать, в том числе вручную. На изображении ниже показан пример современной печатной платы с компонентами SMD высокой плотности.

Современные конструкции печатных плат могут иметь любой тип паяльной маски и, как правило, включают множество компонентов SMD.

Структура и применение печатных плат

Многие важные рабочие характеристики печатной платы определяются компоновкой или расположением слоев в печатной плате. Набор слоев состоит из чередующихся слоев проводящего и изоляционного материала, а также чередующихся слоев сердечника и препрега (два типа диэлектриков, используемых в наборе слоев). Диэлектрические и механические свойства сердечника и препрега будут определять надежность и целостность сигнала/мощности в конструкции, и их следует тщательно выбирать при проектировании приложений с высокой надежностью. Например, военные и медицинские приложения нуждаются в высоконадежных конструкциях, которые могут быть развернуты в суровых условиях, а печатная плата для телекоммуникационной системы может потребовать ламинированного ПТФЭ с низкими потерями в небольшом корпусе.

Пример стека печатной платы показан ниже. В этом примере стек реализует 4-уровневую структуру с двумя внутренними плоскими слоями (L02_GND для земли и L03_PWR для питания). Этот тип стека подходит для устройств IoT, облегченных встроенных систем и многих других конструкций, использующих высокоскоростные протоколы. Расположение внутренней плоскости помогает обеспечить целостность питания, а также обеспечивает некоторую защиту от внешних электромагнитных помех. Слои внутренней плоскости также обеспечивают согласованную опорную точку для сигналов с регулируемым импедансом. Этот тип стека типичен для многих конструкций и часто является отправной точкой для многих современных печатных плат.

Пример совмещенного чертежа, созданного с помощью Draftsman в Altium Designer.

Определение топологии печатной платы

Прежде чем двигаться дальше, важно определить, что такое компоновка печатной платы, с этим термином вы будете часто сталкиваться. Это чертеж САПР, показывающий расположение всех элементов, которые появятся на собранных печатных платах. Это включает в себя все компоненты и медь, которые появятся на обеих сторонах печатной платы. В следующем разделе мы шаг за шагом рассмотрим создание макета печатной платы.

Это не следует путать с конструкцией печатной платы, которая похожа на компоновку печатной платы, но представляет собой простую версию, разработанную без добавления электрических компонентов.

Когда приходит время начинать новый дизайн, печатные платы проходят несколько этапов. Печатные платы производственного уровня разрабатываются с использованием программного обеспечения ECAD или приложения САПР, которое включает в себя множество утилит, предназначенных для проектирования и компоновки печатных плат. Программное обеспечение ECAD создано, чтобы помочь проектировщикам выполнить определенный процесс проектирования печатной платы, начиная с основных электрических чертежей и заканчивая подготовкой производственного файла. Разработка печатной платы следует основному процессу:

1. Предварительная разработка — На этом этапе выбираются основные компоненты и обычно создаются некоторые основные принципиальные схемы, чтобы можно было спроектировать функциональность платы.
2. Сбор схем — На этом этапе программное обеспечение ECAD используется для преобразования простых принципиальных схем в электронные чертежи, определяющие электрические соединения между компонентами. Схемные символы используются для обозначения компонентов в конструкции.
3. Выбор материала и проектирование компоновки печатной платы — На этом этапе выбираются многослойные материалы, и компоновка разрабатывается с учетом требований к плоским слоям, сигнальным слоям, выделенным каналам маршрутизации и конкретным свойствам материалов.
4. Размещение компонентов — После задания формы платы и импорта компонентов в новую топологию печатной платы компоненты размещаются в топологии в соответствии с механическими требованиями проекта.
5. Маршрутизация — : Как только размещение компонентов утверждено, пришло время проложить трассы между компонентами. Инструменты маршрутизации в программном обеспечении ECAD используются для установки геометрии трассы, которая может быть определена на этом этапе с целью обеспечения контроля импеданса (для высокоскоростных сигналов).
6. Обзор и проверка проекта — После завершения трассировки всегда полезно проверить и оценить проект, чтобы убедиться в отсутствии ошибок или нерешенных проблем. Это можно сделать с помощью ручной проверки или с помощью инструментов моделирования после компоновки.
7. Подготовка к производству — После завершения проектирования наступает время подготовки к производству путем создания стандартных производственных файлов. Эти файлы используются в автоматизированном производственном и сборочном оборудовании.

Если вы хотите легко пройти все эти этапы процесса проектирования печатных плат с электроникой, вам необходимо использовать лучшее программное обеспечение для проектирования с интуитивно понятным пользовательским интерфейсом и полным набором функций проектирования печатных плат.

Используйте Altium Designer для создания печатных плат

Лучшее в отрасли программное обеспечение ECAD должно быть простым в использовании и освоении, а также должно включать в себя полный набор функций проектирования. Altium Designer — единственное приложение, которое включает в себя все в одной программе, для завершения проектирования и подготовки его к производству не требуются внешние программы.

• Altium Designer предоставляет все необходимое для воплощения ваших идей в жизнь. В Altium Designer вы можете создавать что угодно, от простых односторонних плат до сложной электроники высокой плотности.
  Узнайте больше об интегрированных инструментах Altium Designer для проектирования печатных плат.

Пользовательский интерфейс

• Altium Designer построен на интегрированном механизме правил проектирования, который обеспечивает совместную работу ваших проектных функций в одной программе.
  Узнайте больше об интерфейсе проектирования печатных плат в Altium Designer.
• Все пользователи Altium Designer могут делиться своими проектами через платформу Altium 365. Команды разработчиков используют Altium 365, чтобы оставаться продуктивными и обмениваться проектными данными в безопасной облачной среде.
  Узнайте больше о совместном использовании данных проектирования печатной платы в Altium 365.

3D-просмотр готовой разводки печатной платы в Altium Designer

Единая среда Altium Designer включает в себя все необходимое для проектирования и производства высококачественных сборок печатных плат. Другие программы разделяют ваши важные инструменты дизайна на разные программы с разными рабочими процессами, что затрудняет сохранение производительности и увеличивает ваши расходы на лицензирование. Altium Designer неизменно считается самым простым в освоении и самым простым в использовании, что делает его идеальным для начинающих дизайнеров и опытных профессионалов.

Altium Designer на Altium 365 обеспечивает беспрецедентную степень интеграции в электронной промышленности, которая до сих пор относилась к миру разработки программного обеспечения, позволяя разработчикам работать из дома и достигать беспрецедентного уровня эффективности.

Мы только поверхностно рассмотрели возможности Altium Designer на Altium 365. Начните бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 уже сегодня.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Просмотр по категории

Сеть

• 
  коллизия в сети

  В полудуплексной сети Ethernet коллизия возникает в результате попытки двух устройств в одной сети Ethernet передать. ..

• 
  краеугольный камень домкрат

  Гнездо трапецеидального искажения — это гнездовой разъем, используемый для передачи аудио, видео и данных. Он служит гнездом для соответствующего штекера…

• 
  инкапсуляция (объектно-ориентированное программирование)

  В объектно-ориентированном программировании (ООП) инкапсуляция — это практика объединения связанных данных в структурированный блок вместе с …

Безопасность

• 
  Общая система оценки уязвимостей (CVSS)

  Общая система оценки уязвимостей (CVSS) — общедоступная система оценки серьезности уязвимостей безопасности в …

• 
  WPA3

  WPA3, также известный как Wi-Fi Protected Access 3, является третьей итерацией стандарта сертификации безопасности, разработанного Wi-Fi …

• 
  брандмауэр

  Брандмауэр — это устройство сетевой безопасности, предотвращающее несанкционированный доступ к сети. Проверяет входящий и исходящий трафик…

ИТ-директор

• 
  Agile-манифест

  The Agile Manifesto — это документ, определяющий четыре ключевые ценности и 12 принципов, в которые его авторы верят разработчики программного обеспечения…

• 
  Общее управление качеством (TQM)

  Total Quality Management (TQM) — это система управления, основанная на вере в то, что организация может добиться долгосрочного успеха, …

• 
  системное мышление

  Системное мышление — это целостный подход к анализу, который фокусируется на том, как взаимодействуют составные части системы и как…

HRSoftware

• 
  непрерывное управление производительностью

  Непрерывное управление эффективностью в контексте управления человеческими ресурсами (HR) представляет собой надзор за работой сотрудника .