Elektronska vezja imajo komponente, kot so upori, kondenzatorji, tranzistorji in integrirana vezja, ki so med seboj povezani, da so izdelki preprosti kot zvonec ali tako zapleteni kot računalnik.
Najzgodnejša vezja so bila sestavljena ročno, dolgočasna metoda, ki je v eni obliki vključevala ročno rezanje, obrezovanje in spajkanje številnih ohlapnih posameznih žic. Proizvodnja na ta način je bila počasna in nagnjena k napakam. Poleg tega se je namestitev žic razlikovala od tehnika do tehnika, kar je povzročalo težave pri preverjanju dela ali popravljanju napak.
Izum tiskanega vezja, imenovanega tudi PC ali PCB, je privedel do hitrejšega in enostavnejšega elektronsko sestavljanje in omogočil ustvarjanje vezij s stotinami komponent - z ročno delo.
Tipičen PCB je izdelan iz plošče iz epoksi-steklenih vlaken in nadomešča žice s "sledovi", fotografsko natisnjenimi in nato kemično vrezanimi na plasti bakra. Rezultat je vzorec prevodnih vodov, ki so varno vezani na ploščo in povezujejo elektronske dele tako kot žice.
Vrste PCB
Številne vrste PCB so bile razvite za različne namene. V poceni igrači lahko uporabite a enostranski tiskano vezje, ker bi le malo komponent in majhno število sledov prišlo na eno stran. Večje vezje morda potrebuje dvostranski PCB, ki zahteva sledove na obeh straneh za vzpostavitev vseh potrebnih povezav.
Še bolj zapletena vezja zahtevajo dodatne plasti. A štirislojni PCB ima dva notranja sloja, običajno za ozemljitvene in napajalne povezave s komponentami, zunanja dva sloja pa za ožičenje med komponentami. V tem primeru so notranje plasti široke bakrene ravnine za visokokakovostno distribucijo moči in vrhunsko zaščito pred hrupom - posebne prednosti PCB pred ročno ožičenimi ploščami.
Namizni in prenosni računalniki imajo veliko integriranih vezij s tisočimi povezavami med seboj. Potrebujejo a večplastna tiskano vezje, ki ima lahko več kot 40 slojev in sledi tanke kot človeški las. Ta vrsta PCB omogoča, da veliko zapleteno vezje zaseda majhno površino.
Čeprav je večina tiskanih vezij izdelana iz epoksi-steklenih vlaken, se lahko za izpolnitev zahtev izdelka namesto tega uporabijo drugi materiali, kot sta fenolni papir ali teflon. Tipične PCB-je so toge, vendar jih je mogoče izdelati tudi iz tankih listov plastike, odporne proti temperaturi, ki jih je mogoče zložiti, da se prilegajo majhnim ali nenavadnim prostorom.
Oblikovanje in izdelava PCB
Inženirji zdaj PCB načrtujejo z računalniki, ki pomagajo ustvariti in preveriti razporeditev komponent in usmerjanje sledi med njimi. Končni načrt lahko nato digitalno pošljete podjetju, ki je specializirano za izdelavo plošč.
Ker jih je mogoče množično proizvajati z visoko hitrostjo, stanejo tiskana vezja veliko manj kot enakovredne ročno ožičene plošče. Za razliko od ročno ožičenih plošč lahko stroji na PCB hitro namestijo komponente in jih spajkajo vse hkrati.
Dodatne prednosti PCB
Tehnologija tiskanih vezij s povezavami visoke gostote in tankimi sledovi omogoča uporabo manjših in manjših elektronskih naprav za vedno bolj kompaktne izdelke. V svojem skrajnem primeru so pasivne komponente, kot so upori, komaj večje od zrn peska; integrirana vezja imajo lahko sto priključkov, zapakiranih v prostor, velik kot noht.
Ker so serijsko izdelani PCB enake zasnove enaki, jih je mogoče enostavno preizkusiti za diagnosticiranje in popravilo težav. PCB imajo jasno opredeljene sledi in sestavne dele, ki so označeni na površini plošče, kar je pomemben pripomoček serviserjem.
Z zagotavljanjem stabilne podlage za komponente in odpravljanjem spremenljivosti, ki jo povzroča ročno ožičenje, so tiskana vezja izjemno povečala zanesljivost elektronskih izdelkov.
Deli se ne premikajo, ko se plošča trese, kar je pomembno za PCB v vozilih, kot so avtomobili ali vesoljska plovila. Komponente so lahko nameščene tako, da se zmanjša zaznavanje elektronskih motenj med njimi ali zunanjimi viri. Dosledna postavitev komponent in sledi pomeni dosledno delovanje, ki je ključnega pomena za vse naše zapletene sodobne naprave, od pametnih telefonov do prenosnih računalnikov.
