Ako funguje doska plošných spojov?

Doska s plošnými spojmi alebo "PCB" má niekoľko veľkých výhod v porovnaní so staršími spôsobmi budovania elektroniky. V minulosti bol každý komponent vo vnútri elektronického zariadenia spojený s veľkými drôtmi a umiestnený kdekoľvek sa zmestil. Ako môžete vidieť na tomto obrázku televízora z roku 1948, táto metóda bola veľmi „neporiadna“ a využívala veľké množstvo priestoru. PCB používajú odlišný prístup. Komponenty sú namontované na nevodivej doske a spojené malými dráhami, ktoré sa nazývajú „stopy“. Pretože zvyčajne sú navrhnuté na počítači, do dosiek plošných spojov sa zmestí veľa komponentov v minimálnom množstve priestor.

Pri pohľade na dosku s plošnými spojmi sú stopy ľahko viditeľné. Tieto tenké čiary sú vodivé a spájajú všetky komponenty v obvode. Nahrádzajú oveľa väčšie drôty používané v minulosti. PCB má tiež veľa malých otvorov. Tie sú vyvŕtané presne tam, kde je potrebné umiestniť každý komponent. Napríklad, ak je súčasťou obvodu mikročip a vyžaduje osem spojení, na doske sa vytvorí rovnaký počet otvorov. Týmto spôsobom môžu byť časti elektronického obvodu namontované úplne zapustené, bez dlhých káblov alebo drôtov. Opäť to výrazne šetrí priestor. Posledné časti pridané do PCB sú samotné komponenty. Toto sú malé elektrické zariadenia, ktoré musia byť prepojené, aby jednotka fungovala. Bežné komponenty zahŕňajú mikročipy, diódy, odpory a spínače. Komponenty vykonávajú "prácu" obvodu, zatiaľ čo doska plošných spojov zabezpečuje spoje.

Dnes je prevažná väčšina elektronických obvodov navrhnutá na počítači. To umožňuje elektronickým inžinierom vytvoriť dokonalé usporiadanie dielov pred tým, ako sa dizajn stane trvalým. Podobne ako atrament na papieri sa dosky plošných spojov doslova „vytlačia“, keď sú pripravené. Surová doska s plošnými spojmi má dve vrstvy, spodná je nevodivá a horná je plechový plech, ako je meď. Atrament odolný voči leptaniu je vytlačený na kovovú vrstvu v požadovanom dizajne. Doska sa potom leptá chemikáliami. Tým sa odstráni kovová vrstva, okrem miest, kde bol dizajn vytlačený. Výsledok: vodivé stopy zostanú vo vzore potrebnom pre obvod. Po pripojení komponentov k doske spájkovaním sa doska plošných spojov otestuje a odošle. Celý proces je často úplne automatizovaný, pričom sa vyrábajú tisíce alebo milióny rovnakých dosiek plošných spojov na použitie po celom svete.