Co to jest płytka drukowana?
Płytka drukowana (PCB) służy jako podstawa i mechaniczne wsparcie dla elementów elektronicznych. Powierzchnie nieprzewodzące, płytki obwodów drukowanych są również nazywane płytkami obwodów drukowanych i płytkami obwodów drukowanych. Po wypełnieniu go ścieżkami przewodzącymi, śladami sygnałów i elementami elektronicznymi, określa się go albo jako zespół płytki drukowanej (PCBA), albo zespół obwodu drukowanego (PCA).
Zespół obwodów drukowanych jest jedną z kilku metod tworzenia obwodów wraz z obwodami owiniętymi drutem i obwodami punkt-punkt. Zespoły PCB zwykle wymagają większego nakładu pracy na układ i wyższego kosztu początkowego niż inne dostępne opcje, ale z czasem są bardziej opłacalne i oferują większą niezawodność. Po początkowych kosztach związanych z projektowaniem płytek drukowanych, produkcja płytek drukowanych jest tańsza, a także oferuje szybszą produkcję na dużą skalę.
Materiały użyte do produkcji zespołów obwodów drukowanych (PCB) mogą się różnić w zależności od sposobu ich użycia. Zazwyczaj warstwy przewodzące w zespole płytki drukowanej są wykonane z cienkiej folii miedzianej, a dielektryczne warstwy izolacyjne są laminowane razem przy użyciu żywicy epoksydowej. Często tak zwana pusta płytka drukowana powstaje, gdy podłoże jest całkowicie pokryte z jednej lub z obu stron miedzianą warstwą wiążącą. Stosowana jest tymczasowa maska, która pozwala usunąć niechcianą miedź poprzez trawienie wzoru.
W niektórych konstrukcjach obwodów drukowanych ślady są dodawane do podłoża, a nie usuwane z niego. Zazwyczaj odbywa się to przez galwanizację. Wybrana metoda produkcji płytki drukowanej będzie się różnić w zależności od tego, czy płytka drukowana jest jednorazowa, czy musi być powielana w dużych ilościach.
Druk fotograficzny i sitodruk to najczęstsze metody wytrawiania zespołów płytek drukowanych do celów komercyjnych. Fotochemigrafia polega na fotomaskach i chemicznym procesie usuwania niechcianej miedzi. Procesy trawienia zwykle wykorzystują nadsiarczan amonu, chlorek żelazowy lub kwas solny do zjadania niepożądanych warstw miedzi. Sitodruk opiera się na tuszach odpornych na trawienie, chroniąc leżącą pod spodem folię miedzianą, dzięki czemu wytrawiana jest tylko niechciana miedź. Inną opcją jest frezowanie PCB, które wymaga specjalnej maszyny do usunięcia miedzi.
Dostępne są różne rodzaje dielektryków, w tym kompozytowy materiał epoksydowy (CEM) i materiał trudnopalny (FR), a każdy z nich zapewnia inną wartość izolacyjną w zależności od wymagań dotyczących obwodów. Teflon, FR-1, FR-4, CEM-1 i CEM-3 to niektóre przykłady dielektryków. Materiały powszechnie stosowane w konstrukcji PCB to papier bawełniany fenolowy (FR-2), papier bawełniany z żywicą epoksydową (FR-3 i CEM-1), szkło tkane z żywicą epoksydową (FR-4) i szkło matowe z poliestru (FR-6).