Płytki drukowane – rodzaje, parametry, proces produkcji

Osoba w dłoniach trzyma płytki drukowane

Płytki drukowane nazywane również płytkami PCB lub obwodami drukowanymi można znaleźć zarówno w dużych specjalistycznych maszynach budowlanych, urządzeniach wykorzystywanych w medycynie, elektronice przemysłowej, jak i w używanych powszechnie na co dzień telefonach komórkowych, komputerach, pralkach czy telewizorach. Mówiąc wprost, nie da się bez nich wyprodukować praktycznie żadnej elektroniki. Czym się charakteryzują obwody drukowane i jak się je wytwarza?

Płytki drukowane to elementy występujące w urządzeniach elektronicznych. Są podstawami, na których montuje się komponenty takie jak kondensatory, rezystory, diody, oporniki czy bezpieczniki. PCB jest skrótem od angielskiego Printed Circuit Board i oznacza dosłownie obwód drukowany. Zarówno płytki prototypowe PCB, jak i wyprodukowane w ramach produkcji seryjnej składają się z materiału izolacyjnego – dielektryka – pokrytego miedzianą folią przewodzącą. Sieć połączeń elektrycznych stanowią ścieżki miedziane z polami lutowniczymi, inaczej padami.

Rodzaje obwodów drukowanych

Warto wiedzieć, że można kupić od ręki np. przez internet lub zamówić u producenta działającego w branży EMS różne rodzaje obwodów drukowanych. Pierwszy rodzaj to płytki produkowane seryjnie. Najczęściej firmy mające duże zapotrzebowanie na płytki PCB decydują się na skorzystanie z usług kompleksowej produkcji elektroniki obejmujących nie tylko wytworzenie obwodów, lecz także montaże SMT lub THT, testy, programowanie itp.

Drugi to płytki prototypowe, czyli płytki o tych samych parametrach jak seryjne, ale wyprodukowane w kilku lub kilkunastu egzemplarzach. Poza tym można również spotkać się z określeniem „uniwersalna płytka PCB”. Płytka PCB uniwersalna najczęściej kupowana jest przez pasjonatów elektroniki, którzy chcą samodzielnie stworzyć obwód drukowany. Raczej nie zamawia się jej u producenta, chociaż wytworzenie tego typu obwodów byłoby możliwe. Płytka uniwersalna PCB ma określone parametry – nie da się ich dopasować indywidualnie.

Parametry płytek PCB

Skoro o parametrach mowa, należy uściślić, że płytki PCB – prototypy i nie tylko mogą mieć różne cechy. Przy produkcji na zamówienie uwzględnia się liczbę warstw – jedną lub wiele, materiał izolacyjny – np. teflon, FR4, CEM, FR4 na podkładzie aluminium, grubość – grube, cienkie albo elastyczne oraz obciążalność prądową zależną od grubości folii miedzianej. W zależności od tego, w jakich urządzeniach obwody mają być wykorzystywane, należy zastosować różne parametry. Dokładne informacje na ten temat znajdziecie np. na stronie firmy Printor: https://printor.pl/plytka-pcb-co-to-jest/

Jak wygląda produkcja PCB?

A jak w ogóle wygląda produkcja płytek PCB? Wytworzenie obwodu drukowanego to wieloetapowy, skomplikowany proces. Do uzyskania gotowego produktu potrzeba około 30 operacji obróbkowych obejmujących obróbkę mechaniczną i chemiczną. Mowa m.in. o cięciu, wierceniu, separowaniu, metalizacji, trawieniu, cynowaniu, tworzeniu opisów czy nakładaniu maski lutowniczej. Płytki przechodzą następnie przez kontrolę elektroniczną i optyczną, żeby mieć pewność, że nie doszło do pomyłek lub błędów w trakcie poszczególnych czynności. Dopiero po sprawdzeniu jakości na obwodach można zamontować komponenty.