PCB (Printed Circuit Board), επίσης γνωστό ως Printed Circuit Board στα κινέζικα ή PWB (Printed Wire Board) στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το PCB είναι ένα σημαντικό ηλεκτρονικό εξάρτημα, που χρησιμεύει τόσο ως υποστήριξη για ηλεκτρονικά εξαρτήματα όσο και ως πάροχος συνδέσεων κυκλώματος για ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Μεταφέρει το κύκλωμα στο υπόστρωμα μέσω μεταφοράς εικόνας και δημιουργεί το κύκλωμα μετά από χημική χάραξη.
Λόγω της χρήσης της τεχνολογίας ηλεκτρονικής εκτύπωσης, τα PCB ονομάζονται πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Σχεδόν κάθε τύπος ηλεκτρονικής συσκευής, από ακουστικά, μπαταρίες, αριθμομηχανές, έως υπολογιστές, συσκευές επικοινωνίας, αεροπλάνα, δορυφόρους, απαιτεί τη χρήση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων για ηλεκτρική διασύνδεση.
Το PCB και το PCBA φαίνονται στο σχήμα 1. Το σχήμα 1α) δείχνει το PCB χωρίς τοποθετημένα εξαρτήματα και το σχήμα 1β) δείχνει το συγκρότημα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCBA), το οποίο είναι ένα PCB εξοπλισμένο με ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως τσιπ, υποδοχές, αντιστάσεις, πυκνωτές, επαγωγείς κ.λπ.
Εικόνα (1)
Σχήμα (α)
Η προέλευση του PCB
Το 1925, ο Charles Ducas (ο πρωτοπόρος της μεθόδου προσθήκης) από τις Ηνωμένες Πολιτείες τύπωσε σχέδια κυκλωμάτων σε μονωμένα υποστρώματα και κατασκεύασε με επιτυχία αγωγούς ως καλωδιώσεις μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.
Το 1936, ο Αυστριακός Paul Eisler (ο ιδρυτής της αφαίρεσης) ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στα ραδιόφωνα.
Το 1943, οι Αμερικανοί εφάρμοσαν αυτή την τεχνολογία σε στρατιωτικά ραδιόφωνα. Το 1948, οι Ηνωμένες Πολιτείες αναγνώρισαν επίσημα αυτή την εφεύρεση για εμπορική χρήση.
Από τα μέσα-1950, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως και τώρα έχουν καταλάβει μια απόλυτη κυρίαρχη θέση στη βιομηχανία ηλεκτρονικών.
Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων έχουν εξελιχθεί από μονής στρώσης σε διπλής όψης, πολλαπλών στρωμάτων και ευέλικτων, και εξακολουθούν να διατηρούν τις αντίστοιχες τάσεις ανάπτυξής τους. Λόγω της συνεχούς εξέλιξης προς την υψηλή ακρίβεια, την υψηλή πυκνότητα και την υψηλή αξιοπιστία, καθώς και τη μείωση του όγκου, του κόστους και της απόδοσης, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων εξακολουθούν να διατηρούν ισχυρή ζωτικότητα στη μελλοντική ανάπτυξη ηλεκτρονικών συσκευών.
Η συζήτηση σχετικά με την τάση ανάπτυξης της μελλοντικής τεχνολογίας παραγωγής και κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων στο εσωτερικό και στο εξωτερικό είναι βασικά συνεπής, η οποία πρόκειται να αναπτυχθεί προς υψηλή πυκνότητα, υψηλή ακρίβεια, λεπτό διάφραγμα, λεπτό καλώδιο, μικρή απόσταση, υψηλή αξιοπιστία, πολλαπλή στρώμα, μετάδοση υψηλής ταχύτητας, ελαφρύ και λεπτό. Ταυτόχρονα, από την άποψη της παραγωγής, είναι η βελτίωση της παραγωγικότητας, η μείωση του κόστους, η μείωση της ρύπανσης και η προσαρμογή στην παραγωγή πολλαπλών ποικιλιών και μικρών παρτίδων.
Ο ρόλος του PCB
Πριν από την εμφάνιση των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων, η διασύνδεση μεταξύ των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σχηματιζόταν με απευθείας σύνδεση καλωδίων για να σχηματιστεί ένα πλήρες κύκλωμα.
Μετά τη χρήση πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων σε ηλεκτρονικές συσκευές, λόγω της συνέπειας παρόμοιων πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων, αποφεύγονται σφάλματα στη χειροκίνητη καλωδίωση.
Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μπορούν να παρέχουν μηχανική υποστήριξη για τη στερέωση και τη συναρμολόγηση διαφόρων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως ολοκληρωμένα κυκλώματα, πλήρεις καλωδιώσεις και ηλεκτρικές συνδέσεις ή μόνωση μεταξύ διαφόρων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως ολοκληρωμένα κυκλώματα, παρέχουν απαιτούμενα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά όπως χαρακτηριστική αντίσταση, παρέχουν γραφικά μάσκας συγκόλλησης για αυτόματα συγκόλληση και παρέχει χαρακτήρες αναγνώρισης και γραφικά για την εισαγωγή, την επιθεώρηση και τη συντήρηση εξαρτημάτων.
Ταξινόμηση PCB
1. Ταξινομείται κατά σκοπό
Πολιτικές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (καταναλωτής): πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται σε παιχνίδια, κάμερες, τηλεοράσεις, εξοπλισμό ήχου, κινητά τηλέφωνα κ.λπ.
Πλακέτες βιομηχανικών τυπωμένων κυκλωμάτων (κατηγορία εξοπλισμού): πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται στην ασφάλεια, αυτοκίνητα, υπολογιστές, μηχανές επικοινωνίας, όργανα κ.λπ.
Στρατιωτικές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων: πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική και στο ραντάρ.
2. Ταξινόμηση ανά τύπο υποστρώματος
Πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση το χαρτί: πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση φαινολικό χαρτί, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση εποξειδικό χαρτί κ.λπ.
Πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση γυάλινο ύφασμα: πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση ύφασμα εποξειδικού γυαλιού, πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με βάση ύφασμα από πολυτετραφθοροαιθυλένιο κ.λπ.
Πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων από συνθετικές ίνες: πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων από εποξειδικές συνθετικές ίνες κ.λπ.
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος υποστρώματος οργανικού φιλμ: Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με νάιλον φιλμ κ.λπ.
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος κεραμικού υποστρώματος.
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με βάση μεταλλικό πυρήνα.