プリント基板はどのように機能しますか?

PCB の利点

プリント回路基板 (「PCB」) には、電子機器を構築する従来の方法と比較して、いくつかの大きな利点があります。これまで、電子機器内のすべてのコンポーネントは太いワイヤで接続され、収まる場所ならどこにでも配置されていました。この 1948 年のテレビの写真でわかるように、この方法は非常に「乱雑」で、大量のスペースを使用していました。 PCB は別のアプローチを使用します。コンポーネントは非導電性のボードに取り付けられ、「トレース」と呼ばれる小さな経路で接続されます。通常、プリント回路基板はコンピューター上で設計されるため、最小限のスペースに多くのコンポーネントを収めることができます。

PCB の部品

プリント回路基板を見ると、トレースは簡単に目立ちます。これらの細い線は導電性があり、回路内のすべてのコンポーネントを接続します。それらは、過去に使用されていたはるかに大きなワイヤーに取って代わります。また、PCB には多くの小さな穴があります。これらは、各コンポーネントを配置する必要がある場所に正確にドリルで穴を開けます。たとえば、マイクロチップが回路の一部であり、8 つの接続が必要な場合、基板には同じ数の穴が開けられます。このようにして、電子回路の部品は、長いリードやワイヤなしで、完全に面一に取り付けることができます。繰り返しますが、これによりかなりのスペースが節約されます。 PCB に追加される最終部品は、コンポーネントそのものです。これらは、ユニットが機能するためにリンクする必要がある小さな電気デバイスです。一般的なコンポーネントには、マイクロチップ、ダイオード、抵抗器、およびスイッチが含まれます。コンポーネントは回路の「作業」を実行し、プリント回路基板は接続を提供します。

PCB の作成

今日、電子回路の大部分はコンピュータ上で設計されています。これにより、電子技術者は、設計を恒久的にする前に、部品の完璧な配置を作成できます。紙の上のインクと同じように、PCB は準備ができたら文字通り「印刷」されます。生の回路基板には 2 つの層があり、下部は非導電性で、上部は銅などの金属シートです。耐食性インクは、必要なデザインの金属層に印刷されます。次に、基板を化学薬品でエッチングします。これにより、デザインが印刷された場所を除いて、金属層が除去されます。その結果、回路に必要なパターンに導電性トレースが残ります。コンポーネントがはんだ付けでボードに接続されると、PCB はテストされて出荷されます。多くの場合、プロセス全体が完全に自動化されており、世界中で使用するために何千または何百万もの同じ回路基板が製造されています.