Co je deska plošných spojů?

Deska s plošnými spoji (PCB) slouží jako základ a mechanická podpora elektronických součástek. Nevodivé povrchy, desky s plošnými spoji se také označují jako leptané elektroinstalační desky a desky s plošnými spoji. Po naplnění vodivými cestami, stopami signálu a elektronickými součástmi se označuje jako sestava desky plošných spojů (PCBA) nebo sestava plošných spojů (PCA).

Sestava desky plošných spojů je jednou z několika metod vytváření obvodů, spolu s obvody obalenými vodičem a obvody typu point-to-point. Sestavy desek plošných spojů mají tendenci vyžadovat větší rozložení a vyšší počáteční náklady než ostatní dostupné možnosti, ale jsou časově efektivnější a nabízejí větší spolehlivost. Po počátečních nákladech spojených s návrhem desky s plošnými spoji je výroba desky s plošnými spoji levnější a také nabízí rychlejší velkoobjemovou výrobu.

Materiály používané při výrobě sestav desek plošných spojů (PCB) se mohou lišit v závislosti na tom, jak budou použity. Vodivé vrstvy v sestavě desky s plošnými spoji jsou obvykle vyrobeny z tenké měděné fólie a dielektrické izolační vrstvy jsou laminovány dohromady pomocí epoxidové pryskyřice. To, co se nazývá prázdné PCB, se často vytváří, když je substrát zcela pokryt na jedné nebo obou stranách vrstvou spojující měď. Použije se dočasná maska, která umožňuje odstranit veškerou nežádoucí měď pomocí leptání vzoru.

V některých konstrukcích desky s plošnými spoji jsou stopy přidávány spíše než odstraněny ze substrátu. To se obvykle provádí elektrolytickým pokovováním. Zvolený způsob výroby desky s plošnými spoji se bude lišit v závislosti na tom, zda je deska plošných spojů jednorázová nebo musí být reprodukována ve velkém množství.

Fotografický tisk a sítotisk jsou nejčastějšími způsoby leptání sestav desek plošných spojů pro komerční účely. Fotogravírování se opírá o fotomaskar a chemický proces k odstranění nežádoucí mědi. Procesy leptání obvykle používají persulfát amonný, chlorid železitý nebo kyselinu chlorovodíkovou k odstranění nežádoucích vrstev mědi. Sítotisk se spoléhá na inkousty, které jsou odolné proti leptání a chrání podkladovou měděnou fólii tak, aby byla vyleptána pouze nežádoucí měď. Další možností je frézování desek plošných spojů, které k odstranění mědi vyžaduje speciální stroj.

K dispozici jsou různé typy dielektrik, včetně kompozitního epoxidového materiálu (CEM) a materiálu zpomalujícího hoření (FR) a každý z nich poskytuje jinou izolační hodnotu v závislosti na požadavcích na obvody. Teflon, FR-1, FR-4, CEM-1 a CEM-3 jsou některé příklady dielektrik. Mezi materiály běžně používané při konstrukci PCB patří fenolový bavlněný papír (FR-2), bavlněný papír s epoxidem (FR-3 a CEM-1), tkané sklo s epoxidem (FR-4) a matné sklo s polyesterem (FR-6).