プリント回路基板はどのように機能しますか？

プリント回路基板、または「PCB」には、電子機器を構築する古い方法と比較して、いくつかの大きな利点があります。 以前は、電子機器の内部のすべてのコンポーネントが太いワイヤーで接続され、それらが収まる場所に配置されていました。 1948年のテレビのこの写真でわかるように、この方法は非常に「面倒」で、大量のスペースを使用していました。 PCBは異なるアプローチを使用します。 コンポーネントは非導電性ボードに取り付けられ、「トレース」と呼ばれる小さな経路に接続されます。 なぜなら それらは通常コンピュータ上で設計されており、プリント回路基板は最小限の量で多くのコンポーネントに適合します スペース。

プリント基板を見ると、痕跡が目立ちます。 これらの細い線は導電性であり、回路内のすべてのコンポーネントを接続します。 それらは、過去に使用されたはるかに大きなワイヤーに取って代わります。 PCBにも多くの小さな穴があります。 これらは、各コンポーネントを配置する必要がある場所に正確にドリルされます。 たとえば、マイクロチップが回路の一部であり、8つの接続が必要な場合、ボードには同じ数の穴が開けられます。 このようにして、長いリード線やワイヤを使用せずに、電子回路の部品を完全に面一に取り付けることができます。 繰り返しますが、これはかなりのスペースを節約します。 PCBに追加される最後の部品は、コンポーネント自体です。 これらは、ユニットが機能するためにリンクする必要がある小さな電気機器です。 一般的なコンポーネントには、マイクロチップ、ダイオード、抵抗器、スイッチなどがあります。 コンポーネントは回路の「作業」を実行し、プリント回路基板が接続を提供します。

今日、電子回路の大部分はコンピューター上で設計されています。 これにより、電子エンジニアは、設計を永続化する前に、部品の完璧な配置を作成できます。 紙のインクと同じように、PCBは準備ができたら文字通り「印刷」されます。 生の回路基板には2つの層があり、下部は非導電性で、上部は銅などの金属シートです。 必要なデザインの金属層に耐エッチングインクが印刷されています。 次に、ボードは化学薬品でエッチングされます。 これにより、デザインが印刷されている場合を除いて、金属層が削除されます。 その結果、導電性トレースは回路に必要なパターンのままになります。 コンポーネントがはんだ付けでボードに接続されると、PCBがテストされて出荷されます。 多くの場合、プロセス全体が完全に自動化されており、世界中で使用するために数千または数百万の同じ回路基板が製造されています。