所謂搭棚焊，就是以金屬底板結構為基體，將所有元、器件固定在底板上，而後用導線將元器件連線組成電路，從而實現電子設備功能的產品製造工藝。
基本介紹
- 中文名：搭棚焊
- 解釋：金屬底板結構為基體實現電子功能
- 用於：音頻功率放大器
- 特點：使電路表現出最好的性能
- 符合：元器件安裝分布的自然位置
隨著膽機的回歸，“搭棚焊”這個字眼也新鮮地出現在音響愛好者中間。許多膽機發燒友執著的相信最好的膽機一定是搭棚焊製造的。那么什麼是搭棚焊？搭棚焊與當代盛行的印刷電路究竟有什麼差別呢？到底是搭棚焊好還是印刷電路好？
何謂搭棚焊
其實在電子管鼎盛的年代，搭棚焊一點也不新鮮。所有的電子設備，包括音頻功率放大器都是用搭棚工藝製造的。只是到了後期，印刷電路初露端倪，人們才對印刷電路產生新鮮感。印刷電路可以說是當時的高科技，豈止新鮮？頗令人刮目相看。
搭棚焊工藝將整塊底板作為接地端與電源負極相連，而各級放大電路則就近與金屬底板相連線地。因而線路布線考慮較少，也符合元器件安裝分布的自然位置。所以搭棚焊組裝製造電子設備比較方便，線路修改更換比較容易。理論上金屬底板因其寬大可視作電阻為零，雖然各放大級電路接地遍布各點，然而由於各點電阻為零可視作一點。因此搭棚焊可以認為是一點接地最佳電路形式的理想化方式。
然而，任何金屬材質底板都是有電阻的，所以不在一點的各個接地點實際上還是不能視作一點接地。當後級放大接地電流經過前級接地點回電源負極時，就會發生問題。由於接地點之間微小的電阻，就形成了後級放大對前級放大的反饋。它或者是正反饋或者是負反饋，這要視具體情況而定。反饋的存在會造成多級放大的混亂，破壞了電路的原有性能。“焊機派發燒友”對接地點不正確所產生的噪聲或嘯叫大概都深有感觸。不過解決的方法也很簡單，換個接地點就是了。只要後級接地電流不流經前級接地點就不會發生問題。所以搭棚焊的一個接地原則是後級接地決不允許通過前級接地點回電源地。然而前級通過後級接地卻不會有什麼問題。不過最好的方式還是各級接地分別回電源地，彼此互不交連。這樣的接地方式也是最接近電路理想的一點接地，電路表現出最好的性能。
經過多年的實踐與發展，搭棚焊工藝總結出一套成熟的工藝與布線原則。以搭棚焊工藝製造的電子整機（包括膽功放），性能頗佳，接近設計電路的理想狀態。可是所有技術都是在不斷發展的。當一種技術完全成熟時，也就失去了進一步發展的空間，從而也就是它沒落的開始。曾幾何時，當年視為高科技的印刷電路，如今已是遍地開花。以其獨有的優勢，一舉占領了電子世界的各個領域。今天隨便拿一個電子電器打開，幾乎都無一例外地採用印刷電路製造。其實就是在電子管時代的後期，印刷電路就已經在電子管電路中開始採用，只是由於電晶體與積體電路的迅速普級，在各個領域取代了電子管的地位，以致於電子管印刷電路還未來得及發展，就已經銷聲匿跡了。那么印刷電路與搭棚焊對電子電路的完美實現而言，哪一種更好呢？
關於印刷電路
所謂印刷電路，是指在一塊敷銅箔的絕緣板上打孔安裝元器件，元件引線焊接在敷銅面上，利用敷銅面製成的銅箔導線完成電路連線的一種電路結構形式。由於將敷銅面製成相應的連線導線的工藝，需腐蝕或光刻制板，頗相似於印刷技術，所以稱之為印刷電路。印刷電路無須導線連線。電路製造時，只須將元件引腳與銅箔焊盤焊接即可。顯然在批量生產時，印刷電路是一種高效方式，比搭棚焊手工逐個元件連線不知高出多少倍！不過，印刷電路的銅箔導線由於在同一水平面上，因此不能交叉。必須交叉的，可在另一面上（絕緣面），用硬質單芯導線交叉連線。稱之為過線。這樣印刷電路便實現了水平面上，兩導線彼此絕緣的交叉連線。但是過線似感不便，由此又發展出了雙面印刷電路。即上下兩面都是銅箔導線層，既解決了交叉連線的問題，又增加了元件之間的連線路徑。輕而易舉實現了兩元件的最佳連線。所以說雙面印刷電路已經是比較理想的電路構成形式。
印刷電路的結構形式要求元件必須小型化，元件的電氣連線也是元件的機械固定方式。較大的元器件通過固定孔與印刷板用鏍絲固定。所有元器件依託印刷電路板形成一整體結構，具有優良的絕緣性能與很好的機械強度。與搭棚焊電路比較，抗震性能強得多。對於搭棚焊來說，由於底板是金屬導體，元件連線都須通過支架與底板絕緣，且接點與底板應保持一定距離，防止高壓跳火。在強烈震擊下，難免沒有元件移位。萬一底板相碰，後果不堪構想。不妨用改錐敲擊一下搭棚焊膽機，喇叭中往往會產生相應的響聲。這是由於元器件位置變化，分布電容的改變所引起的放大變化，稱之為機震聲。而印刷電路的電晶體功放就不會有機震現象。在抗震性能上顯然印刷電路贏了搭棚焊。
製造印刷電路的第一步是布線設計。它相當於紙上繪圖。目前都採用電腦製作。布線時，元件位置與連線可以隨意擺放，還可以隨時修改。兩點的連線可以選用最佳路徑（一般須用雙面印刷電路）。這使電路布線理論中“一點接地”得以真正實現。在選擇確定接地點後，可以讓所有接地元件都與該接地點直接相連。形成星形一點接地。當然採用樹形或逐級星形接地就更容易了。總之你可以根據布線理論來連線和安放元件，完全、徹底、真正實現理想的布線。但是對於搭棚焊而言，只能是先考慮元器件安裝，布置，接下來才能考慮按布線要求進行連線。由於分立型元器件幾何空間的占據，要想獲得理想的一點接地連線，實際上很難做到。
對於較為複雜的電路，搭棚焊更是軟腳。能正確連線，實現電路正常就很不錯了。要達到理想的電路布線形式就更談不到了。以雙面印刷電路來說，任何複雜的電路連線都能輕易實現。象電子計算機電路那樣複雜、眾多的電路連線，都能用雙面印刷電路實現。只要你對電路布線理論明了清楚，你就可以設計出理想形式的印刷電路。
然而雙面印刷電路上下層之間還有些分布電容。這似乎對電路的性能不利，特別是高頻電路。為此又進一步發展出了三層印刷電路。在上下層電路之間增加一層隔離接地層，該層與電源地相連。這樣上下層電路間分布電容的影響就去掉了。還可以製成帶有電源層的四層、五層印刷電路，由此實現了元器件與電源的最短連線。現在印刷電路設計已經可達到最多16層（PROTEL規範）電路，實現所謂的“N維空間”連線。利用多層印刷電路，可以方便地在“三維空間”實現兩點間直線連線，作到電路布線的理想化境界。
看來在通往理想化布線的道路上，搭棚焊是再也走不動了，未來的征程只能由印刷電路完成。
兩種電路孰優孰劣
但是印刷電路也有自己的不足之處，印刷電路形式不可能採用太厚的銅箔，所以銅箔導線不能流經太大的電流。而功效，特別是電晶體功率放大器，末級電流往往很大，採用印刷電路並不太合適，但是當前的電晶體功放，不用印刷電路卻少見。晶體功放末級還是採用搭棚焊，用導線連線較好。對膽機來說，因為是高壓、小電流電路，其功放電流不過是幾百毫安，倒是對絕緣性能要求較高，所以採用印刷電路恰到好處。既能滿足電流要求，絕緣性、信噪比、機震指標都要超出搭棚焊膽機。最近陝西西安出了一種立式膽機，僅兩本字典大小，可以方便地放在書桌上，構造書房Hi-Fi系統。該機就是採用印刷電路製造的，或許代表了新時代膽機的形象。
實踐是檢驗真理的標準。任何一個新電路，其效果如何？否能達到預期的設計功能？只能通過連線出一個實際電路加以檢測。僅僅依靠布線設計是達不到目的的，依靠電路原理圖自然也不行。雖然現在的電路理論已經可以從電路原理圖推算出電路性能，並且通過計算機自動實現。此即所謂的電路仿真。但那畢竟只能是一些傳統的，經典的電路，或者是這些基本電路的結合。對創新、超越傳統的電子電路，其最終結果仍待實際電路驗證。這時候搭棚焊一個電路可就大顯身手了。在搭棚焊的過程中，可以反覆修改電路連線，直到達到目的為止。若是採用印刷，顯然就不是那么方便了。
看來搭棚焊與印刷電路各有所長，也各有所短。那么對於膽機來說，是搭棚焊結構好？還是印刷電路結構好？
這好比弓箭手與槍手的決鬥，看誰放倒誰。若一名嫻熟的弓箭手碰上一名初學的射手，那么射擊尚未舉槍瞄準時，弓箭手定會一箭封喉，放倒對手。弓箭手勝在技藝的嫻熟而非武器的精良。若是優秀的弓箭手碰上特等射手，那么十之八九，弓箭手將倒地斃命。特等射手贏在充分發揮了先進武器的作用。
結論是明確的：優秀的搭棚焊膽機勝過布線不合理的印刷電路結構膽機，然而最佳的膽機非印刷電路形式莫屬。印刷電路膽機必將成為新時代膽機主流。
