Jedním z mnoha produktů, které jsme ve společnosti Hallmark Nameplate schopni vytvořit, je osazení desek plošných spojů (PCB), a je pravda, že to může být právě to, co potřebujete pro své podnikání. Abyste však skutečně pochopili účel desky s plošnými spoji, musíte porozumět zcela základní technologii, která za tímto výrobkem stojí.
Základy obvodů
Elektrické obvody se skládají z vodičů a dalších součástek, jako jsou žárovky, tranzistory, počítačové čipy a motory. Vodivé materiály tvoří vodiče, které spojují součásti obvodů. Jako vodiče se nejčastěji používají měď a hliník, ale někdy se k připojení vodičů k malým elektronickým čipům používá také zlato, protože má vyšší odolnost proti korozi.
Různé typy obvodů
Silové obvody pracují s přenosem a řízením velkého množství elektrické energie. Příkladem silových obvodů jsou elektrická vedení a bytové nebo podnikové elektroinstalace. Hlavními součástmi silových obvodů jsou generátory na jednom konci a osvětlovací systémy, topné systémy nebo domácí spotřebiče na druhém konci, přičemž mezi nimi se nachází silové vedení, transformátory a jističe. Elektronické obvody naproti tomu odpovídají za zpracování a přenos informací. Jedná se spíše o počítače, rádia, televizory, radary a mobilní telefony.
Zde jsou uvedeny některé další součásti obvodů:
- Pracujete-li s uzavřeným obvodem, pracujete s kompletní cestou pro průchod proudu.
- Rozpojený obvod ji nemá, což je ukazatel, že není funkční.
- Zkrat je cesta s malým odporem a může nastat, když se dva holé vodiče v obvodu vzájemně dotknou.
- V sériovém obvodu protéká všemi součástkami stejný proud – představte si řetěz vánočních světýlek! Pokud jedna zhasne, zhasnou všechny; nepoteče žádný proud a žádná z lampiček se nerozsvítí.
- Když si představíte paralelní obvod, vzpomeňte si na krevní cévy, které odbočují z tepny a připojují se k žíle. Je to stejná myšlenka s dráty; jeden působí jako „tepna“ a druhý jako „žíla“ s připojenými menšími dráty. Na nejmenších vodičích je přiloženo stejné napětí, ale protéká jimi různé množství proudu v závislosti na jednotlivých zapojeních.
Klasifikace obvodů
Jedním ze způsobů, jak se obvody klasifikují, je z hlediska průtoku proudu. Některé z prvních, které kdy existovaly, byly napájeny z baterie, což umožňovalo, aby proud tekl trvale jedním směrem. To je považováno za stejnosměrný proud neboli DC.
Pro potřebu přenosu energie na velké vzdálenosti byl inženýrem Nikolou Teslou vynalezen střídavý proud neboli AC. Střídavý proud se neustále mění a neustále mění směr. Díky tomuto typu proudu je možné pomocí transformátorů měnit úroveň napětí, což je nezbytné pro elektronické obvody.
Co to má společného s deskami s plošnými spoji?
Účelem desky s plošnými spoji je udržet elektronický obvod pohromadě. Když jsou k ní připojeny všechny různé součástky, nazývá se sestava desky s plošnými spoji neboli PCBA. Deska plošných spojů s více vrstvami může obsahovat až deset na sobě uložených desek plošných spojů, což umožňuje vytvořit trojrozměrný elektronický obvod.
Tranzistory jsou nejdůležitější součástí elektronického obvodu a lze je popsat jako malé spínače, které jsou spouštěny elektrickými signály. Jsou základními stavebními prvky mikročipů. Vedle nich pracují pasivnější prvky, jako jsou rezistory a kondenzátory. Úkolem rezistoru je klást proudu určitý odpor a kondenzátor uchovává elektrický náboj. Další součástka, induktor, uchovává energii ve formě magnetického pole. Malé obvody, běžně označované jako „mikroelektrické“, nepoužívají induktory příliš často. Častěji se používají ve větších obvodech.
Nejpokročilejší konstruktéři desek plošných spojů používají programy pro počítačem podporované navrhování neboli CAD. Ty představují nejrealističtější způsob navrhování desek plošných spojů vzhledem ke složitosti digitálních počítačů – používají totiž miliony tranzistorů.
Jedním z nejlepších způsobů, jak porozumět výrobkům, které vytváříme pro každou vaši potřebu, je prostudovat základní součástky. Svět obvodů a desek plošných spojů je rozsáhlý a vždy se lze naučit něco nového, ať už jde o pokrok nebo další prvek vašeho projektu desky plošných spojů. Pokud jste připraveni zahájit svůj další projekt, obraťte se na společnost Hallmark Nameplate ještě dnes!