ელექტრონულ სქემებს აქვთ კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები, ტრანზისტორები და ინტეგრირებული სქემები, რომლებიც ერთმანეთთანაა დაკავშირებული, რომ პროდუქტი გახდეს კარზე ზარის ან ისეთი რთული, როგორც კომპიუტერი.
ადრეული სქემები შეიკრიბა ხელით, დამღლელი მეთოდი, რომელიც, ერთ ფორმაში, მოიცავდა უამრავი ფხვიერი, ინდივიდუალური მავთულის ხელით დაჭრას, დალაგებას და შეერთებას. ამ გზით წარმოება ნელა მიმდინარეობდა და მიდრეკილი იყო შეცდომებისკენ. გარდა ამისა, მავთულხლართების განთავსება ტექნიკოსიდან ტექნიკოსისგან განსხვავდებოდა, რაც მუშაობის შემოწმების სირთულეებს იწვევს ან შეცდომების გამოსწორებას.
დაბეჭდილი სქემის დაფის გამოგონებამ, რომელსაც PC board ან PCB- ს უწოდებენ, უფრო სწრაფი და მარტივი გახადა ელექტრონული აწყობა და საშუალებას მისცემს შექმნას სქემები ასობით კომპონენტით - შეუძლებელია ხელის სამუშაო.
ტიპიური PCB აგებულია ეპოქსიდ-ბოჭკოვანი ფიცრით და ანაცვლებს მავთულხლართებს ფოტოსურათით დაბეჭდილი და შემდეგ ქიმიურად ნაბეჭდი სპილენძის ფენებით. შედეგი არის გამტარ ხაზების საიმედოდ შეკრული დაფა და ელექტრონული ნაწილების დამაკავშირებელი ქსელი.
PCB– ების ტიპები
PCB– ების მრავალი ტიპი შემუშავებულია სხვადასხვა მიზნებისთვის. იაფი სათამაშო შეიძლება გამოიყენოთ ცალმხრივი დაბეჭდილი წრიული დაფა, რადგან რამდენიმე კომპონენტი და მცირე რაოდენობის კვალი ერთ მხარეს ჯდებოდა. უფრო დიდ წრეს შეიძლება დასჭირდეს ა ორმხრივი PCB, რომელიც მოითხოვს ორივე მხარეს კვალს, ყველა საჭირო კავშირის დასადგენად.
კიდევ უფრო რთული სქემები საჭიროებს დამატებით ფენებს. ა ოთხფენიანი PCB– ს აქვს ორი შიდა ფენა, ჩვეულებრივ კომპონენტებთან მიწაზე და დენის დასაკავშირებლად, ხოლო გარე ორ ფენას ტოვებს კომპონენტებს შორის გაყვანილობისთვის. ამ შემთხვევაში, შიდა ფენები სპილენძის ფართო სიბრტყეებია მაღალხარისხიანი ელექტროენერგიის განაწილებისთვის და ხმაურისგან უმაღლესი დასაცავად - PCB– ის მკაფიო უპირატესობები ხელით სადენიანი დაფებისგან.
დესკტოპის და ლეპტოპის კომპიუტერებს აქვთ მრავალი ინტეგრირებული სქემა, რომელთა ათასობით კავშირი არსებობს. მათ სჭირდებათ ა მრავალ ფენა დაბეჭდილი სქემის დაფა, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს 40-ზე მეტი შრე და ადამიანის თმის მსგავსად თხელი კვალი. ამ ტიპის PCB საშუალებას აძლევს დიდ, რთულ წრეს დაიკავოს მცირე ფართობი.
მიუხედავად იმისა, რომ ნაბეჭდი დაფების უმეტესობა დამზადებულია ეპოქსიდური-ბოჭკოვანი შუშისგან, ამის ნაცვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მასალები, როგორიცაა ფენოლური ქაღალდი ან ტეფლონი, პროდუქტის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ტიპიური PCB არის ხისტი, მაგრამ ისინი ასევე შეიძლება დამზადდეს ტემპერატურის მდგრადი პლასტმასის თხელი ფურცლებით, რომლებიც შეიძლება დაიშალოს, რომ მოთავსდეს მცირე ან უჩვეულო სივრცეებში.
PCB– ს შექმნა და დამზადება
ახლა ინჟინრები PCB– ებს ქმნიან კომპიუტერებით, რაც ხელს უწყობს კომპონენტების განლაგების შექმნას და შემოწმებას მათ შორის კვალს. ამის შემდეგ მზა დიზაინი ციფრული გზით გადაეცემა კომპანიას, რომელიც სპეციალიზდება დაფის დამზადებაში.
იმის გამო, რომ მათი წარმოება შესაძლებელია მაღალ სიჩქარეზე, ბეჭდური სქემის დაფების ფასი გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ეკვივალენტური ხელით სადენიანი დაფა. ხელით სადენიანი დაფებისგან განსხვავებით, მანქანებს შეუძლიათ სწრაფად დააინსტალირონ კომპონენტები PCB– ზე და ერთდროულად გაუკეთონ ისინი.
დამატებითი PCB უპირატესობები
დაბეჭდილი მიკროსქემის ტექნოლოგია, მაღალი სიმკვრივის კავშირებით და წვრილი კვალით, იძლევა უფრო და უფრო მცირე ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებას უფრო კომპაქტური პროდუქტებისთვის. უკიდურესად, პასიური კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, ძლივს აღემატება ქვიშის მარცვლებს; ინტეგრირებულ სქემებს შეიძლება ჰქონდეს ასი კავშირი, რომლებიც თითის ფრჩხილის ზომის სივრცეშია შეფუთული.
იმის გამო, რომ მასიურად წარმოებული PCBs იგივე დიზაინის იდენტურია, მათი ადვილად ტესტირება ხდება პრობლემების დიაგნოზირებისა და გამოსწორების მიზნით. PCB– ებს აქვთ მკაფიოდ განსაზღვრული კვალი და კომპონენტები, რომლებიც ეტიკეტირებულია დაფის ზედაპირზე, ორივე მნიშვნელოვანი დახმარებაა სერვისის სპეციალისტებისთვის.
კომპონენტებისთვის სტაბილური ბაზის შექმნით და ხელით გაყვანილობით გამოწვეული ცვალებადობის აღმოფხვრით, ბეჭდურმა სქემებმა მნიშვნელოვნად გაზარდა ელექტრონული პროდუქციის საიმედოობა.
ნაწილები არ მოძრაობენ, როდესაც დაფა ირყევა, რაც მნიშვნელოვანია PCB- ებისთვის ისეთი მანქანებით, როგორიცაა მანქანები ან კოსმოსური ხომალდები. კომპონენტები შეიძლება განთავსდეს ისე, რომ ამცირებს მათ შორის ელექტრონული ჩარევის აღებას ან გარე წყაროებიდან. კომპონენტებისა და კვალის თანმიმდევრული განთავსება ნიშნავს თანმიმდევრულ შესრულებას, რაც ჩვენი ყველა რთული თანამედროვე მოწყობილობისთვის მნიშვნელოვანია, სმარტფონებიდან დამთავრებული ლეპტოპ კომპიუტერამდე.