Una scheda a circuito stampato è la struttura utilizzata per molti componenti elettronici moderni. Queste schede sono in genere di colore verde con diversi tipi di componenti elettrici e chip per computer collegati. Un circuito stampato ha un’affidabilità estremamente elevata unita ad un costo molto contenuto. Di conseguenza, queste schede sono comuni in tutto, dai cellulari, ai giocattoli per bambini, alle automobili.
Tutti i circuiti stampati sono realizzati con un materiale non conduttivo chiamato substrato. Questo materiale è la base della tavola. Deve essere leggero, resistente e completamente non conduttivo. La maggior parte delle tavole sono realizzate con una combinazione di materiali artificiali, come poliestere o fibra di vetro, mescolati con varie plastiche.
Il prossimo passo nella creazione di un circuito stampato è la posa sui binari conduttivi. Per fare ciò, la maggior parte delle aziende copre l’intera superficie della scheda con una lega di rame. Dopo che la scheda è stata coperta, qualsiasi materiale indesiderato viene rimosso. Altri produttori posano i percorsi del circuito direttamente sulla scheda, ma questo processo è più complesso e costoso, quindi è usato raramente.
Per rimuovere il rame indesiderato, viene tipicamente utilizzata una delle tre tecniche. La fresatura della scheda funziona come la maggior parte della fresatura industriale, una macchina specializzata raschia via la sostanza indesiderata fino a specifiche estremamente precise. Con l’incisione su schermo, il rame che rimane dietro è protetto, fisicamente o con inchiostri specializzati, e il resto del rame viene inciso. La fotoincisione è il terzo metodo ed è simile all’incisione su schermo. I materiali e i protettori hanno proprietà diverse, ma il processo è lo stesso.
A questo punto, vengono praticati dei fori nel substrato del circuito stampato. Alcuni di questi fori vengono utilizzati come punti di ancoraggio per il montaggio della scheda o dei componenti elettrici. Altri fori hanno rivetti inseriti; questi anelli consentono ai segnali elettrici di spostarsi da un lato all’altro della scheda. Dopo che i fori sono stati praticati, la scheda è ricoperta da una varietà di sigillanti e protettivi.
Il passaggio finale nell’assemblaggio di queste schede è il collegamento dei componenti elettrici. Alcuni componenti sono filettati attraverso fori e fissati sul lato inferiore della scheda. Altri sono posizionati su cuscinetti non conduttivi e lavorano interamente su un lato. Tipicamente, le macchine realizzano circuiti stampati di serie. In lavori di lotti più piccoli, o quando si tratta di componenti estremamente piccoli, non è insolito che una scheda a circuiti stampati sia realizzata a mano.
Dopo che la scheda è stata assemblata, viene sottoposta a un test automatizzato. Le macchine di prova inondano la scheda di elettricità e verificano che tutte le apparecchiature collegate siano alimentate come dovrebbe essere. Questo processo evidenzierà anche eventuali cortocircuiti o percorsi interrotti.