Sadržaj
Elektronički sklopovi imaju komponente poput otpornika, kondenzatora, tranzistora i integriranih krugova povezanih kako bi proizvodi bili jednostavni poput zvona na vratima ili složeni kao računalo.
Najraniji krugovi sastavljani su ručno, zamorna metoda koja je, u jednom obliku, uključivala ručno rezanje, rezanje i lemljenje brojnih labavih pojedinačnih žica. Proizvodnja na ovaj način bila je spora i sklona pogreškama. Pored toga, postavljanje žica variralo je od tehničara do tehničara, što je uzrokovalo poteškoće u provjeri rada ili ispravljanju pogrešaka.
Izum ed elektroničke ploče, koji se još naziva i PC ploča ili PCB, doveo je do bržeg i jednostavnijeg elektroničkog sastavljanja i omogućio stvaranje sklopova sa stotinama komponenti - što je nemoguće uz ručni rad.
Tipična PCB je izrađena s pločom od epoksidnih stakloplastika i zamjenjuje žice "tragovima" fotografski uređenim, a zatim kemijski ugrađenim u slojeve bakra. Rezultat je uzorak vodljivih vodova koji su čvrsto spojeni na ploču i koji povezuju elektroničke dijelove baš kao što to čine žice.
Vrste PCB-a
Mnoge su vrste PCB-a razvijene za različite svrhe. Možda bi jeftina igračka koristila jednostrani ed, jer bi malo komponenti i mali broj tragova stali na jednu stranu. Veći krug možda treba a dvostran PCB, koji zahtijeva tragove na obje strane da bi se napravile sve potrebne veze.
Još složeniji krugovi zahtijevaju dodatne slojeve. četiri sloja PCB ima dva unutarnja sloja, obično za uzemljenje i napajanje komponenta, pri čemu vanjska dva sloja ostaju za međusobno ožičenje. U ovom su slučaju unutarnji slojevi široke bakrene ravnine za visokokvalitetnu raspodjelu energije i vrhunsku zaštitu od buke - različite prednosti PCB-a u odnosu na ručno žičane ploče.
Stolna i prijenosna računala imaju mnogo integriranih krugova s tisućama veza između njih. Trebaju im višeslojnog ed sklop, koji može imati više od 40 slojeva i tragove tanke poput ljudske dlake. Ova vrsta PCB-a omogućava velikom, složenom krugu da zauzme malo područje.
Iako je većina elektronskih pločica izrađena od epoksidnog fiberglasa, umjesto njih mogu se upotrijebiti drugi materijali poput fenolnog papira ili teflona kako bi se ispunili zahtjevi proizvoda. Tipična PCB su kruta, ali mogu se izrađivati i od tankih listova plastike otporne na temperaturu koja se može saviti kako bi se uklopili u male ili neuobičajene prostore.
Projektiranje i izrada PCB-a
Sada inženjeri dizajniraju PCB-e s računalima, koji pomažu u stvaranju i provjeri rasporeda komponenata i usmjeravanja tragova među njima. Gotovi dizajn može se digitalno proslijediti tvrtki koja je specijalizirana za izradu ploča.
Budući da se mogu masovno proizvoditi velikom brzinom, ed elektroničke ploče koštaju puno manje od ekvivalentne ručno ožičene ploče. Za razliku od ručno ožičenih ploča, strojevi mogu brzo instalirati komponente na PCB i lemiti ih sve odjednom.
Dodatne prednosti PCB-a
Tehnologija pločica s povezivanjem velike gustoće i tankim tragovima omogućava upotrebu manjih i manjih elektroničkih uređaja za sve kompaktnije proizvode. U svom krajnjem slučaju, pasivne komponente poput otpornika jedva su veće od zrna pijeska; integrirani krugovi mogu imati stotinu spojeva upakiranih u prostor veličine nokta.
Budući da su masovno proizvedeni PCB-i istog dizajna identični, mogu se lako testirati za dijagnosticiranje i popravak problema. PCB-i imaju jasno definirane tragove i komponente koji su označeni na površini ploče, a to su značajna pomagala servisnim tehničarima.
Omogućujući stabilnu bazu za komponente i eliminirajući varijabilnost uzrokovanu ručnim ožičenjem, ed sklopne ploče znatno su povećale pouzdanost elektroničkih proizvoda.
Dijelovi se ne kreću kada se ploča trese, što je važno za PCB-e u vozilima poput automobila ili svemirskog broda. Komponente se mogu nalaziti na način koji smanjuje skupljanje elektroničkih smetnji između njih ili iz vanjskih izvora. Dosljedan položaj komponenti i tragova znači dosljedne performanse, što je presudno za sve naše složene moderne uređaje, od pametnih telefona do prijenosnih računala.