Tiskano vezje je sestavni del večine električnih naprav in elektronskih naprav, ki v bistvu služi kot prevodnik, ki pomaga tokovom, da pridejo tja, kamor morajo iti, in narediti, kar morajo storiti. Te plošče v bistvu delujejo kot zemljevidi za sistem vezij naprave. Imajo številne utore in luknje, skozi katere lahko tečejo tokovi in se lahko pritrdijo drugi elementi vezja. Pri njihovem ustvarjanju je vključena velika natančnost in inženirji običajno porabijo veliko časa za zagotovitev, da so bili pravilno jedkani in obdelani. Ko je plošča sestavljena, napaja in v mnogih pogledih daje življenje zadevni napravi. Težave s to ploščo pogosto pomenijo, da naprava izgubi uporabnost.
Osnovni koncept
Večina elektronike je odvisna od notranjega vezja, da prenese stvari, kot so električno spremljanje in težave z napajanjem, na različne komponente. Dejanska znanost in inženiring za vezji sta lahko nekoliko zapletena, a preprosto povedano, vezje je nekakšen “sedež” ali “terminal”, kjer se vse obdela in razvrsti. Če gledamo ločeno, so plošče pogosto videti kot tanke kovinske plošče, označene s sijočimi utori in jedkanicami. Njihova velikost se razlikuje glede na zadevno napravo, vendar je lahko tako majhna kot žebelj ali velika kot majhen avtomobil, odvisno od konteksta.
Skupščina
Tiskana vezja služijo kot osnova in mehanska podpora za elektronske komponente. Na splošno so neprevodne površine, vendar so poseljene s prevodnimi potmi, signalnimi sledmi in elektronskimi komponentami, saj so sestavljene tako, da omogočajo pretok električnih tokov. Ko je plošča sestavljena, se običajno imenuje sklop tiskanega vezja (PCBA) ali sklop tiskanega vezja (PCA).
Sestavljanje tiskanega vezja je eden od več načinov ustvarjanja vezij, skupaj z žično ovitimi vezji in vezji od točke do točke. Sklopi običajno zahtevajo več truda za postavitev in višje začetne stroške kot druge razpoložljive možnosti, vendar so sčasoma bolj stroškovno učinkovite in pogosto ponujajo tudi večjo zanesljivost. Po upoštevanju začetnih stroškov, povezanih z zasnovo vezja, je proizvodnja plošč pogosto cenejša in ponuja tudi hitrejšo proizvodnjo velikega obsega kot druge metode.
Osnovne komponente
Materiali, uporabljeni pri izdelavi PCA, se lahko razlikujejo glede na to, kako bodo uporabljeni. Običajno so prevodne plasti izdelane iz tanke bakrene folije, dielektrične izolacijske plasti pa so laminirane skupaj z epoksidno smolo. Pogosto nastane tako imenovana “prazna plošča”, ko je substrat na eni ali obeh straneh popolnoma prekrit z bakreno vezno plastjo. Nato se nanese začasna maska, ki omogoča odstranitev neželenega bakra z jedkanjem vzorcev.
Metode jedkanja
V večini primerov je treba značilne utore in vdolbine plošče posebej vtisniti ali jedkati v površino. Fotografski tisk in sitotisk sta najpogostejši metodi jedkanja za komercialne namene. Fotograviranje se opira na fotomasko in kemični postopek za odstranjevanje neželenega bakra. Postopki jedkanja običajno uporabljajo amonijev persulfat, železov klorid ali klorovodikovo kislino, da odstranijo neželene plasti bakra. Sitotisk se zanaša na črnila, ki so odporna na jedkanje, ki ščitijo osnovno bakreno folijo, tako da se jedka le neželeni baker. Druga možnost je rezkanje, ki zahteva poseben stroj za odstranjevanje bakra.
Pri nekaterih načinih gradnje se sledovi dodajajo in ne odstranijo iz substrata. To se običajno izvede z galvanizacijo. Izbran način izdelave tiskanega vezja se bo razlikoval glede na to, ali je plošča enkratna ali jo je treba reproducirati v velikih količinah.
Izbira izolatorja
Eden najpomembnejših delov montaže plošče vključuje izolacijo za zaščito plošče pred pregrevanjem ali zamašitvijo s signali. Za ta namen so na voljo različne vrste dielektričnega materiala, vključno s kompozitnim epoksi materialom (CEM) in materialom, ki zavira gorenje (FR), in vsak zagotavlja drugačno izolacijsko vrednost, odvisno od zahtev vezja. Teflon, FR-1, FR-4, CEM-1 in CEM-3 so nekateri primeri dielektrikov. Materiali, ki se običajno uporabljajo pri gradnji PCB, vključujejo fenolni bombažni papir (FR-2), bombažni papir z epoksi (FR-3 in CEM-1), tkano steklo z epoksi (FR-4) in mat steklo s poliestrom (FR-6) .