Come funziona un circuito stampato?

Un circuito stampato, o "PCB", presenta numerosi vantaggi importanti rispetto ai vecchi metodi di costruzione dell'elettronica. In passato, ogni componente all'interno di un dispositivo elettronico era collegato con cavi di grandi dimensioni e posizionato ovunque potessero adattarsi. Come puoi vedere in questa immagine di un televisore del 1948, questo metodo era molto "disordinato" e utilizzava una grande quantità di spazio. I PCB utilizzano un approccio diverso. I componenti sono montati su una scheda non conduttiva e collegati con piccoli percorsi, chiamati "tracce". Perché di solito sono progettati su un computer, i circuiti stampati si adattano a molti componenti in una quantità minima di spazio.

Quando si guarda un circuito stampato, le tracce sono facilmente evidenti. Queste linee sottili sono conduttive e collegano tutti i componenti del circuito. Sostituiscono i fili molto più grandi usati in passato. Un PCB ha anche molti piccoli fori. Questi vengono forati esattamente dove ogni componente deve essere posizionato. Ad esempio, se un microchip fa parte del circuito e richiede otto connessioni, sulla scheda verrà praticato lo stesso numero di fori. In questo modo, parti del circuito elettronico possono essere montate completamente a filo, senza lunghi cavi o fili. Ancora una volta, questo consente di risparmiare spazio significativo. Le parti finali aggiunte a un PCB sono i componenti stessi. Questi sono i piccoli dispositivi elettrici che devono essere collegati affinché l'unità funzioni. I componenti comuni includono microchip, diodi, resistori e interruttori. I componenti svolgono il "lavoro" del circuito, mentre il circuito stampato provvede ai collegamenti.

Oggi, la stragrande maggioranza dei circuiti elettronici è progettata su un computer. Ciò consente agli ingegneri elettronici di creare la perfetta disposizione delle parti, prima di rendere permanente il progetto. Proprio come l'inchiostro sulla carta, i PCB vengono letteralmente "stampati" quando sono pronti. Un circuito stampato grezzo ha due strati, il fondo è non conduttivo e la parte superiore è un foglio di metallo come il rame. L'inchiostro resistente all'incisione viene stampato sullo strato di metallo nel design richiesto. La tavola viene quindi incisa con sostanze chimiche. Questo rimuove lo strato di metallo, tranne dove è stato stampato il disegno. Il risultato: tracce conduttive rimangono nello schema necessario per il circuito. Una volta che i componenti sono collegati alla scheda con la saldatura, il PCB viene testato e spedito. L'intero processo è spesso completamente automatizzato, con migliaia o milioni dello stesso circuito stampato per l'uso in tutto il mondo.