Elektroniske kredsløb har komponenter som modstande, kondensatorer, transistorer og integrerede kredsløb forbundet til hinanden for at gøre produkter så enkle som en dørklokke eller så komplicerede som en computer.
De tidligste kredsløb blev samlet i hånden, en kedelig metode, der i en form involverede manuel skæring, trimming og lodning af mange løse, individuelle ledninger. Fremstillingen på denne måde var langsom og tilbøjelig til fejl. Derudover varierede placeringen af ledninger fra tekniker til tekniker, hvilket medførte vanskeligheder med at kontrollere arbejde eller rette fejl.
Opfindelsen af printkortet, også kaldet et pc-kort eller et printkort, førte til hurtigere og lettere elektronisk samling og muliggjorde oprettelse af kredsløb med hundredvis af komponenter - umuligt med manuelt arbejde.
Det typiske printkort er konstrueret med en epoxy-glasfiberplade og erstatter ledninger med "spor" fotografisk trykt og derefter kemisk ætset på lag af kobber. Resultatet er et mønster af ledende linjer, der er sikkert bundet til tavlen og forbinder elektroniske dele, ligesom ledninger gør.
Typer af printkort
Mange typer printkort er udviklet til forskellige formål. Et billigt legetøj bruger muligvis en ensidig printkort, fordi de få komponenter og et lille antal spor passer på den ene side. Et større kredsløb har muligvis brug for en dobbeltsidet PCB, som kræver spor på begge sider for at foretage alle de nødvendige forbindelser.
Endnu mere komplekse kredsløb kræver yderligere lag. EN firelags PCB har to indre lag, normalt til jord- og strømforbindelser til komponenter, hvilket efterlader de ydre to lag til ledningerne mellem komponenter. I dette tilfælde er de indvendige lag brede planer af kobber til strømfordeling af høj kvalitet og overlegen afskærmning mod støj - tydelige printkortfordele i forhold til håndledte kort.
Stationære og bærbare computere har mange integrerede kredsløb med tusindvis af forbindelser mellem dem. De har brug for en flerlags printkort, som kan have mere end 40 lag og spor så tynde som et menneskehår. Denne type printkort tillader, at et stort, komplekst kredsløb optager et lille område.
Selvom de fleste printkort er lavet af epoxy-glasfiber, kan andre materialer som phenolpapir eller teflon bruges i stedet for at opfylde produktets krav. Typiske printkort er stive, men de kan også fremstilles af tynde plader af temperaturbestandig plast, der kan foldes for at passe i små eller usædvanlige rum.
Design og fabrikation af et printkort
Ingeniører designer nu printkort med computere, som hjælper med at oprette og kontrollere arrangementet af komponenter og dirigering af spor mellem dem. Det færdige design kan derefter overføres digitalt til et firma, der er specialiseret i fabrikation af tavler.
Fordi de kan masseproduceres ved høj hastighed, koster printkort langt mindre end et tilsvarende håndbundet kort. I modsætning til håndkablede kort kan maskiner hurtigt installere komponenter på et printkort og lodde dem alle på én gang.
Yderligere fordele ved printkort
Printkortteknologi med forbindelser med høj densitet og tynde spor tillader brug af mindre og mindre elektroniske enheder til stadig mere kompakte produkter. På det yderste er passive komponenter som modstande næppe større end sandkorn; integrerede kredsløb kan have hundrede forbindelser pakket i et rum på størrelse med en fingernegl.
Da masseproducerede printkort af samme design er identiske, kan de let testes for at diagnosticere og reparere problemer. PCB'er har klart definerede spor og komponenter, der er mærket på overfladen af kortet, begge vigtige hjælpemidler til serviceteknikere.
Ved at tilvejebringe en stabil base for komponenter og eliminere variabiliteten forårsaget af manuel ledning, har printkort enormt øget pålideligheden af elektroniske produkter.
Dele bevæger sig ikke, når brættet ryster, hvilket er vigtigt for printkort i køretøjer som biler eller rumfartøjer. Komponenter kan placeres på en måde, der reducerer afhentning af elektronisk interferens mellem dem eller fra eksterne kilder. Konsekvent placering af komponenter og spor betyder ensartet ydeevne, der er kritisk for alle vores komplekse moderne enheder fra smartphones til bærbare computere.