Почему используются печатные платы?
11.22.2023
По сравнению с традиционными проводными схемами печатные платы обладают рядом преимуществ. Их компактная и легкая конструкция подходит для использования во многих современных устройствах, а надежность и простота обслуживания позволяют интегрировать их в сложные системы. Кроме того, низкая стоимость производства делает их высокоэффективным вариантом.Эти качества являются одними из причин, по которым печатные платы находят применение в различных отраслях промышленности, в том числе на следующих рынках:
Медицинский
Медицинская электроника значительно выиграла от внедрения печатных плат. Электроника в компьютерах, системах визуализации, аппаратах МРТ и радиационном оборудовании продолжает развиваться в технологическом плане благодаря электронным возможностям печатных плат.Более тонкие и компактные размеры гибких и жестких печатных плат flex позволяют изготавливать более компактные и легкие медицинские устройства, такие как слуховые аппараты, кардиостимуляторы, имплантируемые устройства и по-настоящему крошечные камеры для минимально инвазивных процедур. Жесткие гибкие печатные платы являются особенно идеальным решением для уменьшения размеров сложных медицинских устройств, поскольку они устраняют необходимость в гибких кабелях и разъемах, которые занимают ценное пространство в более сложных системах.
Аэрокосмический
Жесткие, гибкие и rigid flex печатные платы широко используются в аэрокосмической промышленности для изготовления приборных панелей, приборных панелей управления полетом, систем управления полетами и безопасности полетов. Растущее число достижений в области аэрокосмических технологий увеличило потребность в более компактных и сложных печатных платах для использования в самолетах, спутниках, беспилотных летательных аппаратах и другой аэрокосмической электронике. Гибкие и жесткие гибкие схемы обеспечивают исключительную долговечность и живучесть в полевых условиях благодаря отсутствию разъемов. Это делает их пригодными для использования в условиях высокой вибрации, в то время как их компактная и легкая конструкция снижает общий вес оборудования и, следовательно, требования к расходу топлива. Для применений, где надежность имеет первостепенное значение, они служат высоконадежным решением.
Военный
В военном секторе печатные платы используются в оборудовании, часто подвергающемся сильным ударам, сотрясениям и вибрации, таком как военная техника, надежные компьютеры, современное оружие и электронные системы (например, робототехника, системы наведения и целеуказания). По мере развития военной техники для удовлетворения меняющегося потребительского спроса все больше оборудования интегрирует передовые компьютеризированные технологии, требующие как электрических, так и механических характеристик, присущих гибкой и жесткой гибкой упаковке. Эти типы электронной упаковки могут выдерживать тысячи фунтов перегрузки без сбоев.
Промышленное и коммерческое использование
Использование печатных плат в промышленной и коммерческой электронике произвело революцию во всем, от производства до управления цепочками поставок, увеличив объем информации, автоматизацию и эффективность. В целом, они являются надежным средством управления оборудованием на все более автоматизированных предприятиях, повышая производительность при одновременном снижении затрат на рабочую силу. Гибкие и жесткие печатные платы flex позволяют производителям выпускать все более компактные и легкие изделия с большей функциональностью и гораздо более высокой надежностью, такие как дроны, камеры, мобильная электроника и усиленные компьютеры.
Изготовленные на заказ печатные платы
Почти все печатные платы разрабатываются специально для их применения. Будь то простые однослойные жесткие платы, или очень сложные многослойные гибкие схемы, печатные платы разрабатываются с использованием специального программного обеспечения под названием CAD для автоматизированного проектирования. Разработчик использует это программное обеспечение для размещения всех схем и точек подключения, называемых переходными отверстиями, по всей плате. Программное обеспечение знает, как каждый из компонентов должен взаимодействовать друг с другом, а также любые конкретные требования – например, как они должны быть припаяны к печатной плате.Когда дизайнер закончит, программное обеспечение экспортирует два критически важных компонента, с помощью которых мы будем создавать их платы. Первый называется gerber files, это электронные графические файлы, которые показывают каждую отдельную схему на печатной плате, где именно она находится, на каждом отдельном слое платы. Файлы gerber также будут содержать файлы сверления, показывающие нам, где именно нужно просверлить отверстия, чтобы выполнить все сквозные соединения, которые мы обсуждали ранее. Они также будут содержать файлы с маской припоя и номенклатурой, которые обсуждаются позже, а также файл, который точно показывает нам, как вырезать периметр их платы.Все разработчики печатных плат – будь то жесткие, гибкие или rigid flex – используют эти файлы, чтобы сообщить производителям печатных плат, как именно они хотят, чтобы их платы были изготовлены. Они включают в себя еще один элемент, который имеет решающее значение для изготовителя печатных плат, – печать изготовления. В печатной версии для изготовления тщательно указаны все требования к доскам, которых нет в файлах gerber. Например, в печатной форме изготовления будет подробно указано, какие материалы мы будем использовать для изготовления их платы, какой размер просверленных отверстий они хотели бы получить, любые специальные инструкции по изготовлению или технические характеристики, которым мы должны соответствовать, и другая информация, например, какой цвет паяльной маски или номенклатуры они хотели бы получить.С помощью этих двух компонентов мы можем изготовить индивидуальную плату, которая в точности соответствует требованиям заказчика. Поскольку печатные платы легко настраиваются, они могут быть спроектированы и изготовлены с различными возможностями гибкости, размерами и конфигурациями практически для любого применения.