Obwody drukowane – co to takiego?

Obwody drukowane

Każdy, kto choć raz miał okazję zajrzeć do wnętrza urządzenia elektronicznego, z pewnością widział, czym jest obwód drukowany. Obwody drukowane, zwane również płytkami drukowanymi lub płytkami PCB, to właśnie specjalne płytki z materiału izolacyjnego, zawierające różnorodne przejścia i połączenia elektryczne, które określa się terminem ścieżek. Obwody drukowane znajdują się w niemal każdym urządzeniu elektronicznym, bez względu na to, czy mówimy o zastosowaniach domowych, czy też przemysłowych.

Do czego służy płytka drukowana?

Sama płytka drukowana, czyli kawałek materiału bez otworów, ścieżek i padów (punktów lutowniczych) nie ma wpływu na działanie urządzenia elektronicznego, choć materiał, z jakiego wykonano płytkę (FR4, CEM, teflonowe, FR4 na podkładzie aluminium) stopień elastyczności i trwałość są dla producentów elektroniki niezwykle ważne. Na rynku dostępnych jest szereg rodzajów płytek drukowanych. Już na etapie projektowania sprzętu elektronicznego powinno się zadecydować, jaki materiał będzie w przypadku najlepszy i na jakim podłożu należy zamontować podzespoły elektroniczne.

Ścieżki i pady na płytkach PCB

Na izolowanych płytkach część przewodzącą elektrycznie stanowią ścieżki miedziane i pola lutownicze (pady), które tworzą razem z elementami układ elektroniczny. Płytki PCB projektowane są w określonych celach, co oznacza, że nikt nie wykonuje ścieżek i padów przypadkowo, a realizuje szczegółowo opracowany projekt. Powstały układ elektroniczny ma sprawić, że urządzenie będzie wydajne i funkcjonalne, a jego wnętrze pozostanie spójne z nowoczesną i solidną obudową.

Obwody drukowane – technika trawienia

Układy elektroniczne powstają za pomocą tzw. metody trawienia. Właściwa produkcja PCB rozpoczyna się od pokrycia płytek warstwą miedzi. Następnie nanosi się (najczęściej przy użyciu specjalnej drukarki) wzory ścieżek, po czym można przystąpić do obróbki chemicznej. W jej trakcie sitodrukiem lub offsetem nanoszone są farby, które pokrywają naniesioną już na płytkę warstwę miedzi. Oczywiście istnieje inna możliwość wykonania ścieżek poprzez nałożenie srebrnych farb przewodzących. To także odbywa się metodą sitodruku.

Różne warianty obwodów drukowanych

Obwody drukowane nie są produktami, które zawsze występują w tych samych konfiguracjach. Przeciwnie – pod uwagę brane są różnorodne warianty. Płytka PCB może być jednowarstwowa, dwuwarstwowa lub wielowarstwowa. Poprzez płytki wielowarstwowe należy rozumieć sytuację, w której mamy do czynienia z mniej niż dziesięcioma warstwami, jak i taką, gdy jest tych warstw powyżej czterdziestu.

Skoro jesteśmy już przy różnorodnych wariantach płytki drukowanej, to warto zauważyć, że jeśli chodzi o same podzespoły elektroniczne, mogą być one montowane na płytce zarówno w sposób przewlekany (wówczas mówimy o montażu przewlekanym, określanym skrótem THT) lub też powierzchniowy. W drugim przypadku mówimy o montażu powierzchniowym, który określany jest jako SMT.