แผงวงจรพิมพ์ทำงานอย่างไร?

แผงวงจรพิมพ์หรือ "PCB" มีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเมื่อเทียบกับวิธีการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเก่า ในอดีต ทุกส่วนประกอบภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชื่อมต่อด้วยสายไฟขนาดใหญ่และวางไว้ที่ใดก็ได้ที่พอดี ดังที่คุณเห็นในภาพโทรทัศน์ปี 1948 วิธีนี้ "ยุ่งเหยิง" มาก และใช้พื้นที่เป็นจำนวนมาก PCBs ใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป ส่วนประกอบต่างๆ ถูกติดตั้งบนบอร์ดที่ไม่นำไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับทางเดินเล็กๆ ที่เรียกว่า "ร่องรอย" เพราะ โดยปกติแล้วจะได้รับการออกแบบบนคอมพิวเตอร์ แผงวงจรพิมพ์พอดีกับส่วนประกอบจำนวนมากในจำนวนขั้นต่ำ ช่องว่าง.

เมื่อดูที่แผงวงจรพิมพ์จะสังเกตเห็นรอยได้ง่าย เส้นบาง ๆ เหล่านี้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดในวงจร พวกเขาแทนที่สายไฟขนาดใหญ่กว่าที่เคยใช้ในอดีต PCB ยังมีรูเล็กๆ มากมาย สิ่งเหล่านี้ถูกเจาะตรงตำแหน่งที่ต้องการวางส่วนประกอบแต่ละส่วน ตัวอย่างเช่น หากไมโครชิปเป็นส่วนหนึ่งของวงจรและต้องใช้การเชื่อมต่อแปดจุด จำนวนรูบนกระดานจะเท่ากัน ด้วยวิธีนี้ ชิ้นส่วนของวงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถติดตั้งแบบฝังได้อย่างสมบูรณ์ โดยไม่ต้องใช้สายหรือสายยาว อีกครั้งช่วยประหยัดพื้นที่ได้มาก ส่วนสุดท้ายที่เพิ่มลงใน PCB เป็นส่วนประกอบเอง เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่ต้องเชื่อมโยงเพื่อให้เครื่องทำงานได้ ส่วนประกอบทั่วไป ได้แก่ ไมโครชิป ไดโอด ตัวต้านทาน และสวิตช์ ส่วนประกอบทำหน้าที่ "ทำงาน" ของวงจรในขณะที่แผงวงจรพิมพ์ให้การเชื่อมต่อ

ทุกวันนี้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบบนคอมพิวเตอร์ ซึ่งช่วยให้วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์สร้างการจัดเรียงชิ้นส่วนได้อย่างสมบูรณ์แบบ ก่อนทำการออกแบบอย่างถาวร เช่นเดียวกับหมึกบนกระดาษ PCB จะ "พิมพ์" อย่างแท้จริงเมื่อพร้อม แผงวงจรดิบมี 2 ชั้น ด้านล่างเป็นแบบไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และด้านบนเป็นแผ่นโลหะ เช่น ทองแดง หมึกกันรอยกัดถูกพิมพ์ลงบนชั้นโลหะตามแบบที่ต้องการ กระดานถูกกัดด้วยสารเคมี สิ่งนี้จะลบชั้นโลหะออก ยกเว้นที่ที่มีการพิมพ์การออกแบบ ผลลัพธ์: ร่องรอยการนำไฟฟ้ายังคงอยู่ในรูปแบบที่จำเป็นสำหรับวงจร เมื่อส่วนประกอบเชื่อมต่อกับบอร์ดด้วยการบัดกรีแล้ว PCB จะได้รับการทดสอบและจัดส่ง กระบวนการทั้งหมดมักจะเป็นแบบอัตโนมัติทั้งหมด โดยมีแผงวงจรเดียวกันจำนวนหลายพันหรือล้านแผ่นที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้ทั่วโลก