Kā darbojas iespiedshēmas plate?

Printed Circuit Board jeb "PCB" ir vairākas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar vecākiem elektronikas veidošanas veidiem. Agrāk visas elektroniskās ierīces sastāvdaļas bija savienotas ar lieliem vadiem un novietotas visur, kur tās varēja ievietot. Kā redzat šajā 1948. gada televizora attēlā, šī metode bija ļoti "netīra" un izmantoja daudz vietas. PCB izmanto atšķirīgu pieeju. Sastāvdaļas ir uzstādītas uz nevadošas plāksnes un savienotas ar maziem ceļiem, ko sauc par "sekām". Jo tie parasti ir izstrādāti datorā, iespiedshēmas plates atbilst daudzām sastāvdaļām minimālā daudzumā telpa.

Aplūkojot iespiedshēmas plati, pēdas ir viegli pamanāmas. Šīs plānās līnijas ir vadošas un savieno visas ķēdes sastāvdaļas. Tie aizstāj agrāk izmantotos daudz lielākos vadus. PCB ir arī daudz mazu caurumu. Tie tiek urbti tieši tajās vietās, kur katra sastāvdaļa ir jānovieto. Piemēram, ja mikroshēma ir daļa no ķēdes un tai ir nepieciešami astoņi savienojumi, uz tāfeles tiks izveidots tikpat daudz caurumu. Tādā veidā elektroniskās shēmas daļas var uzstādīt pilnīgi vienā līmenī, bez gariem vadiem vai vadiem. Tas atkal ievērojami ietaupa vietu. Pēdējās daļas, kas pievienotas PCB, ir pašas sastāvdaļas. Šīs ir mazās elektriskās ierīces, kas ir jāsavieno, lai iekārta darbotos. Kopējās sastāvdaļas ir mikroshēmas, diodes, rezistori un slēdži. Komponenti veic ķēdes "darbu", savukārt iespiedshēmas plate nodrošina savienojumus.

Mūsdienās lielākā daļa elektronisko shēmu ir izstrādātas datorā. Tas ļauj elektroniskajiem inženieriem izveidot perfektu detaļu izkārtojumu, pirms dizains kļūst pastāvīgs. Līdzīgi kā tinte uz papīra, PCB burtiski tiek "izdrukāti", kad tie ir gatavi. Neapstrādātai shēmas platei ir divi slāņi, apakšējais ir nevadošs, bet augšējais ir metāla loksne, piemēram, vara. Pret kodināšanu izturīga tinte tiek uzdrukāta uz metāla slāņa vajadzīgajā dizainā. Pēc tam dēlis tiek iegravēts ar ķīmiskām vielām. Tādējādi tiek noņemts metāla slānis, izņemot gadījumus, kad dizains ir drukāts. Rezultāts: vadošās pēdas paliek shēmā vajadzīgajā shēmā. Kad komponenti ir savienoti ar plati ar lodēšanu, PCB tiek pārbaudīts un nosūtīts. Viss process bieži ir pilnībā automatizēts, un tūkstošiem vai miljoniem vienas un tās pašas shēmas plates tiek ražotas lietošanai visā pasaulē.