Innehåll
Elektroniska kretsar har komponenter som motstånd, kondensatorer, transistorer och integrerade kretsar kopplade ihop för att göra produkter så enkla som en dörrklocka eller så komplexa som en dator.
De tidigaste kretsarna monterades för hand, en tråkig metod som i en form involverade manuell skärning, trimning och lödning av många lösa, individuella ledningar. Tillverkningen på detta sätt var långsam och benägna att fel. Dessutom varierade placeringen av ledningar från tekniker till tekniker, vilket orsakade svårigheter att kontrollera arbetet eller korrigera misstag.
Uppfinningen av ed-kretskortet, även kallad PC-kort eller PCB, ledde till snabbare, enklare elektronisk montering och möjliggjorde skapandet av kretsar med hundratals komponenter - omöjligt med manuellt arbete.
Det typiska kretskortet är konstruerat med ett epoxi-fiberglasskiva och ersätter trådar med "spår" fotografiskt uppställda och sedan kemiskt etsade på lager av koppar. Resultatet är ett mönster av ledande linjer som är säkert bundna till kortet och ansluter elektroniska delar precis som kablar gör.
Typer av kretskort
Många typer av PCB har utvecklats för olika ändamål. En billig leksak kan använda a ensidigt ed kretskort eftersom de få komponenterna och det lilla antalet spår skulle passa på ena sidan. En större krets kan behöva a dubbelsidig PCB, som kräver spår på båda sidor för att göra alla nödvändiga anslutningar.
Ännu mer komplexa kretsar kräver ytterligare lager. EN fyra skikt PCB har två inre lager, vanligtvis för jord- och kraftanslutningar till komponenter, vilket lämnar de två yttre lagren för ledningar mellan komponenter. I det här fallet är de inre skikten breda kopparplan för högkvalitativ kraftfördelning och överlägsen skärmning mot brus - tydliga PCB-fördelar jämfört med handkablade kort.
Skrivbords- och bärbara datorer har många integrerade kretsar med tusentals anslutningar mellan dem. De behöver en flera lager ed kretskort, som kan ha mer än 40 lager och spår som är så tunna som ett mänskligt hår. Denna typ av PCB tillåter en stor, komplex krets att ockupera ett litet område.
Även om de flesta kretskort är tillverkade av epoxifibrer, kan andra material som fenolpapper eller teflon användas istället för att uppfylla produktens krav. Typiska PCB: er är styva, men de kan också tillverkas av tunna ark av temperaturbeständig plast som kan vikas för att passa i små eller ovanliga utrymmen.
Designa och tillverka PCB
Ingenjörer designar nu PCB med datorer, som hjälper till att skapa och kontrollera arrangemanget av komponenter och dirigering av spår mellan dem. Den färdiga designen kan sedan överföras digitalt till ett företag som är specialiserat på kartongtillverkning.
Eftersom de kan massproduceras med hög hastighet kostar ed-kretskort mycket mindre än ett motsvarande handbundet kort. Till skillnad från för handkablade kort kan maskiner snabbt installera komponenter på ett kretskort och löd dem alla samtidigt.
Ytterligare PCB-fördelar
ed kretskortsteknologi med högdensitetsanslutningar och tunna spår tillåter användning av mindre och mindre elektroniska enheter för allt mer kompakta produkter. På dess extrema är passiva komponenter som motstånd knappt större än sandkorn; integrerade kretsar kan ha hundra anslutningar packade i ett utrymme på storleken på en nagel.
Eftersom massproducerade PCB: er av samma design är identiska, kan de enkelt testas för att diagnostisera och reparera problem. PCB: er har tydligt definierade spår och komponenter som är märkta på ytan på kortet, båda viktiga hjälpmedel för servicetekniker.
Genom att tillhandahålla en stabil bas för komponenter och eliminera variationen som orsakas av manuella ledningar har ed-kretskort enormt ökat tillförlitligheten för elektroniska produkter.
Delar rör sig inte när kortet skakar, vilket är viktigt för kretskort i fordon som bilar eller rymdskepp. Komponenter kan placeras på ett sätt som minskar uppsamlingen av elektronisk störning mellan dem eller från utsidan. Konsekvent placering av komponenter och spår betyder konsekvent prestanda, avgörande för alla våra komplexa moderna enheter från smartphones till bärbara datorer.