Spausdintinė plokštė yra daugumos elektros prietaisų ir elektroninių prietaisų komponentas, kuris iš esmės veikia kaip laidininkas, padedantis srovėms patekti ten, kur reikia, ir daryti tai, ką reikia. Šios plokštės iš esmės veikia kaip įrenginio grandinių sistemos žemėlapiai. Juose yra daug griovelių ir skylių, pro kurias gali tekėti srovės ir pritvirtinti kitus grandinės elementus. Kuriant juos reikia daug tikslumo, o inžinieriai paprastai praleidžia daug laiko, kad įsitikintų, jog jie buvo tinkamai išgraviruoti ir apdoroti. Surinkus lentą, ji suteikia galios ir daugeliu atžvilgių suteikia gyvybės aptariamam įrenginiui. Šios plokštės problemos dažnai reiškia, kad įrenginys praranda veikimą.
Pagrindinė koncepcija
Dauguma elektronikos įrenginių priklauso nuo vidinės grandinės, kad būtų galima perduoti tokius dalykus kaip elektros sekimas ir maitinimo problemos įvairiems komponentams. Tikrasis grandinių plokščių mokslas ir inžinerija gali būti šiek tiek sudėtingi, tačiau paprastais žodžiais tariant, plokštė yra tam tikra „būstinė“ arba „terminalas“, kuriame viskas apdorojama ir rūšiuojama. Žiūrint atskirai, lentos dažnai atrodo kaip plonos metalinės plokštės, pažymėtos blizgiais grioveliais ir išgraviruotais išraižomis. Jų dydis skiriasi atsižvelgiant į nagrinėjamą įrenginį, bet gali būti toks mažas kaip nagas arba toks didelis, kaip mažas automobilis, atsižvelgiant į kontekstą.
Surinkimas
Spausdintinės plokštės yra elektroninių komponentų pagrindas ir mechaninė atrama. Paprastai tai yra nelaidūs paviršiai, tačiau juose yra laidūs takai, signalų pėdsakai ir elektroniniai komponentai, nes jie surenkami taip, kad būtų galima tekėti elektros srovėms. Sujungus, plokštė paprastai vadinama spausdintinės plokštės agregatu (PCBA) arba spausdintinės grandinės agregatu (PCA).
Spausdintinės plokštės surinkimas yra vienas iš kelių grandinių kūrimo būdų, kartu su viela apvyniotomis grandinėmis ir taško-taško grandinėmis. Agregatai paprastai reikalauja daugiau pastangų maketuojant ir didesnės pradinės sąnaudos nei kitos galimos parinktys, tačiau laikui bėgant jie yra ekonomiškesni ir dažnai pasižymi didesniu patikimumu. Atsižvelgus į pradines išlaidas, susijusias su plokštės dizainu, plokščių gamyba dažnai yra pigesnė ir siūlo greitesnę didelės apimties gamybą nei kitais būdais.
Pagrindiniai komponentai
PCA gamyboje naudojamos medžiagos gali skirtis priklausomai nuo to, kaip jos bus naudojamos. Paprastai laidūs sluoksniai yra pagaminti iš plonos vario folijos, o dielektriniai izoliaciniai sluoksniai yra laminuojami kartu naudojant epoksidinę dervą. Dažnai tai, kas vadinama „tuščia lenta“, sukuriama, kai pagrindas yra visiškai padengtas iš vienos ar abiejų pusių vario surišimo sluoksniu. Toliau uždedama laikina kaukė, leidžianti pašalinti bet kokį nepageidaujamą varį ėsdinant raštą.
Oforto metodai
Daugeliu atvejų lentos parašo grioveliai ir įdubimai turi būti specialiai įspausti arba išgraviruoti į paviršių. Fotografinė spauda ir šilkografija yra labiausiai paplitę ėsdinimo būdai komerciniais tikslais. Fotograviravimas remiasi fotokauke ir cheminiu procesu, kad pašalintų nepageidaujamą varį. Odinimo procesuose paprastai naudojamas amonio persulfatas, geležies chloridas arba druskos rūgštis, kad pašalintų nepageidaujamus vario sluoksnius. Šilkografinis spausdinimas priklauso nuo ėsdinimo atsparių dažų, apsaugančių apatinę vario foliją, kad būtų išgraviruotas tik nepageidaujamas varis. Kitas variantas – frezavimas, kurio metu variui pašalinti reikalinga speciali mašina.
Taikant kai kuriuos statybos būdus, pėdsakai įdedami, o ne pašalinami nuo pagrindo. Paprastai tai atliekama galvanizuojant. Pasirinktas spausdintinės plokštės gamybos būdas skirsis priklausomai nuo to, ar plokštė yra vienkartinė, ar ją reikia dauginti dideliais kiekiais.
Izoliatoriaus pasirinkimas
Viena iš svarbiausių plokštės surinkimo dalių yra izoliacija, apsauganti plokštę nuo perkaitimo ar užsikimšimo signalais. Šiuo tikslu yra įvairių tipų dielektrinių medžiagų, įskaitant kompozicinę epoksidinę medžiagą (CEM) ir antipireną (FR), ir kiekviena iš jų turi skirtingą izoliacijos vertę, atsižvelgiant į grandinės reikalavimus. Teflonas, FR-1, FR-4, CEM-1 ir CEM-3 yra keli dielektrikų pavyzdžiai. Medžiagos, dažniausiai naudojamos PCB konstrukcijoje, yra fenolio medvilnės popierius (FR-2), medvilnės popierius su epoksidine derva (FR-3 ir CEM-1), austas stiklas su epoksidine medžiaga (FR-4) ir matinis stiklas su poliesteriu (FR-6). .