Лекция 11. Баспа платасы. Баспа платалары туралы жалпы мәліметтер. Баспа платаларының түрлері. Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары. Баспа платаларының сызықтық өлшемдері.
Лекция 11. Баспа платасы. Баспа платалары туралы жалпы мәліметтер. Баспа платаларының түрлері. Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары. Баспа платаларының сызықтық өлшемдері.
Баспа платасы. Баспа платалары туралы жалпы мәліметтер. Баспа
платаларының түрлері. Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары. Баспа
платаларының сызықтық өлшемдері.
Баспа платасы. Баспа платалары туралы жалпы мәліметтер. Баспа платаларының түрлері. Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары. Баспа платаларының сызықтық өлшемдері.
Тақырып: Баспа платалары: жалпы мәліметтер, түрлері, құрылымдық сипаттамалары және сызықтық өлшемдері
---
1. Баспа платасы туралы жалпы мәліметтер
Баспа платасы (Printed Circuit Board, PCB) – бұл электрондық компоненттерді бір-бірімен байланыстыру үшін қолданылатын, арнайы өткізгіш жолдары бар қабатты тақта. Баспа платалары электрондық құрылғылардың негізін құрайды және олардың дұрыс жұмыс істеуі үшін өте маңызды. Баспа платасында компоненттерді орнатуға және оларды электрлік қосуға арналған өткізгіш жолдары, жіңішке сызықтар және басқа да қосылу элементтері болады.
Баспа платасы электрондық құрылғыларды жобалау және құрастыру процесін оңайлатады, себебі оның бетіне компоненттер дәнекерлеу арқылы бекітіледі. Баспа платаларының өлшемдері мен құрылымы электрондық құрылғының функционалдығына, қуат тұтынуына және жұмыс істеу сенімділігіне тікелей әсер етеді.
---
2. Баспа платаларының түрлері
Баспа платалары әртүрлі электрондық құрылғыларда қолданылады және олардың құрылымы мен қабат санына байланысты бірнеше түрге бөлінеді:
# 2.1 Бір қабатты баспа платалары
Бір қабатты баспа платасы – тек бір өткізгіш қабаттан тұратын қарапайым плата түрі. Бұл платалардың бір бетінде өткізгіш жолдары, ал екінші бетінде компоненттер орналасады. Олар қарапайым құрылғыларда және арзан өндіріс талап етілетін жобаларда қолданылады.
Артықшылықтары:
- Өндіру оңай және арзан.
- Қарапайым конструкция және төмен технологиялық талаптар.
Кемшіліктері:
- Өткізгіш жолдардың саны шектеулі, күрделі схемаларға жарамсыз.
- Өткізгіш жолдарды тиімді орналастыру мүмкіндігі аз.
# 2.2 Екі қабатты баспа платалары
Екі қабатты баспа платасы – екі өткізгіш қабаттан тұрады. Компоненттер екі жаққа да орнатылады, және оларды бір-бірімен қосу үшін көпір немесе өтпелі дәнекерлеу нүктелері (via) қолданылады.
Артықшылықтары:
- Компоненттерді тығыз орналастыруға мүмкіндік береді.
- Күрделі схемалар үшін қолайлы.
Кемшіліктері:
- Бір қабатты платаларға қарағанда өндіру процесі күрделірек және қымбатырақ.
# 2.3 Көп қабатты баспа платалары
Көп қабатты баспа платасы – екіден көп өткізгіш қабаттардан тұрады, әдетте 4, 6, 8 немесе одан да көп қабаттардан құралады. Әрбір қабатта өзара байланысты жолдар бар, және оларды бір-біріне дәнекерлеу нүктелері арқылы қосуға болады.
Артықшылықтары:
- Өте күрделі және көп компонентті схемалар үшін қолайлы.
- Жолдарды орналастыру және электрлік қасиеттерді оңтайландыру мүмкіндігі жоғары.
Кемшіліктері:
- Өндіру құны жоғары.
- Жобалау процесі күрделірек және арнайы құрал-жабдықтарды қажет етеді.
# 2.4 Иілгіш баспа платалары
Иілгіш баспа платасы (Flexible PCB) – бұл иілгіш материалдан жасалған плата, ол құрылғыны икемді жобалауға мүмкіндік береді. Олар портативті құрылғыларда, медициналық құрал-жабдықтарда және кейбір өнеркәсіптік жүйелерде қолданылады.
Артықшылықтары:
- Иілгіш материалдан жасалғандықтан, әртүрлі пішінде қолдануға болады.
- Кеңістікті үнемдеу және салмақты азайту мүмкіндігі бар.
Кемшіліктері:
- Иілгіш платаларды өндіру процесі күрделі және қымбат.
- Механикалық зақымдануға сезімтал.
---
3. Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары
Баспа платаларының құрылымдық сипаттамалары оның қабаттарының саны, өткізгіш жолдардың орналасуы, дәнекерлеу нүктелері және платаның жалпы құрылымдық параметрлерімен анықталады.
# 3.1 Өткізгіш жолдар
Өткізгіш жолдар электрондық компоненттер арасындағы электрлік байланысты қамтамасыз етеді. Өткізгіш жолдар көбінесе мыс қабаттарынан жасалады, себебі мыс төмен кедергіге ие және электр энергиясын жақсы өткізеді.
- Жол ені: Өткізгіш жолдың ені сигнал сапасына және платаның қуат тұтынуына әсер етеді. Жол енін дұрыс таңдау арқылы өткізгішті арттыруға немесе кедергіні төмендетуге болады.
- Жол қалыңдығы: Өткізгіш қабаттың қалыңдығы ток өткізу қабілетін анықтайды, сондықтан жоғары ток тасымалдайтын жолдар үшін қалың мыс қабаттары қолданылады.
# 3.2 Дәнекерлеу нүктелері (vias)
Дәнекерлеу нүктелері – әртүрлі қабаттарды бір-бірімен қосу үшін қолданылатын тесіктер. Бұл нүктелер арқылы электрлік байланыс қамтамасыз етіледі.
- Өтпелі дәнекерлеу нүктелері: Бір қабаттан екінші қабатқа өтетін байланыс үшін қолданылады.
- Соқыр дәнекерлеу нүктелері: Платаның сыртқы қабатынан ішкі қабатқа өту үшін пайдаланылады.
- Көміліген дәнекерлеу нүктелері: Ішкі қабаттарды өзара қосу үшін қолданылады және платаның беткі қабатында көрінбейді.
# 3.3 Қабат саны
Баспа платасының қабат саны оның күрделілігіне және қолданылатын схеманың талаптарына байланысты болады. Көп қабатты платаларда әртүрлі сигналдарды бөлу және электрлік сипаттамаларды жақсарту үшін бірнеше қабаттар қолданылады.
- Қуат және жер қабаттары: Көп қабатты платаларда қуат және жер қабаттары арнайы бөлініп, схеманың жұмыс тұрақтылығын арттырады.
- Сигнал қабаттары: Сигналдарды тасымалдау үшін арналған қабаттар, оларды жолдар арқылы бір-бірінен оқшаулау арқылы электрлік кедергіні азайтуға болады.
---
4. Баспа платаларының сызықтық өлшемдері
Баспа платасының сызықтық өлшемдері платаның физикалық өлшемдерін, қалыңдығын, жол енін және басқа да геометриялық параметрлерді қамтиды. Бұл өлшемдер платаның физикалық құрылымына, оның жинақталу мүмкіндігіне және электрондық құрылғының дизайнына тікелей әсер етеді.
# 4.1 Платаның физикалық өлшемдері
Платаның жалпы ұзындығы мен ені қолданылатын құрылғының көлеміне сәйкес таңдалады. Әрбір платаның нақты физикалық өлшемдері электрондық құрылғының конструкциясына және оның корпусына байланысты болады.
# 4.2 Платаның қалыңдығы
Баспа платасының қалыңдығы оның қабат санына, материалдың түріне және өткізгіш жолдардың қалыңдығына байланысты. Әдетте баспа платасының қалыңдығы 1,6 мм болады, бірақ көп қабатты және арнайы платаларда бұл көрсеткіш өзгеруі мүмкін.
# 4.3 Өткізгіш жолдың ені және қалыңдығы
- Өткізгіш жолдың ені: Сигнал сапасы мен ток өткізу қабілетіне байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, токтың жоғары мәндерінде өткізгіш жолдың енін арттыру қажет.
- Жол қалыңдығы: Әдетте 18-35 мкм мыс қабаты қолданылады, бірақ бұл мән үлкен ток тасымалдайтын жолдар үшін артуы мүмкін.
# 4.4 Дәнекерлеу тесіктерінің диаметрі
Дәнекерлеу тесіктерінің диаметрі платаның қалыңдығына және өтетін ток мөлшеріне байланысты болады. Диаметрді дұрыс таңдау платаның сенімділігіне және электрлік байланыс сапасына әсер етеді.
---
Қорытынды
Баспа платасы электрондық құрылғылардың негізін құрайды және оның құрылымдық сипаттамалары, түрлері мен өлшемдері құрылғының жұмыс сапасы мен тиімділігін анықтайды. Баспа платасының түрлерін таңдау және олардың сызықтық өл