Jak przebiega proces produkcji obwodów drukowanych?

Obwody drukowane są najważniejszym elementem wszystkich układów elektronicznych, pozwalając na łatwą miniaturyzację i usprawniając montaż poszczególnych podzespołów. Bez płytek trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie nowoczesnego przemysłu, a także rynku produktów skierowanych do konsumenta – od komputerowych sterowników silników w pojazdach, przez wszechobecne smartfony aż po kuchenki mikrofalowe czy pralki.

Czym są płytki drukowane?

Płytka drukowana nazywana także płytką PCB (Printed Circuit Board) jest wytwarzana z cienkiego i półsztywnego laminatu, który jest pokrywany warstwą miedzi. Metal ten jest wybierany ze względu na jego dobrą przewodność elektryczną, która gwarantuje niezakłócony przepływ prądu. Gotowy układ elektroniczny ma postać ścieżek, które odzwierciedlają zaplanowaną podczas fazy projektowej topografię, zapewniającą prawidłowe połączenia między poszczególnymi podzespołami. Płytka jest swego rodzaju platformą montażową, wyposażoną w specjalne otwory pozwalające na instalowanie układów scalonych przy metodzie montażu przewlekanego lub umożliwiającą ich montaż powierzchniowy. Produkcja obwodów drukowanych pozwala na uzyskiwanie płytek jednowarstwowych, przeznaczonych do najprostszych zastosowań, a także obwodów dwuwarstwowych, gdzie ścieżki znajdują się po obu stronach. Wytwarzane są także płytki wielowarstwowe, gdzie na kolejnych powierzchniach nanoszone są różne ścieżki, co umożliwia uzyskiwanie bardziej kompaktowych urządzeń.

Jak wygląda produkcja płytek PCB?

Płytki PCB to warstwa laminatu zwykle kompozytowego, fenolowo-papierowego, szklano-epoksydowego albo szklano-teflonowego. Materiał ten jest powlekany bardzo cienką warstwą miedzi. Ma ona grubość od kilkunastu do kilkuset mikronów. Ostateczny kształt obwodu jest uzyskiwany w procesie jej trawienia, nim to nastąpi, konieczne jest jednak wykonanie maskowania, dzięki któremu warstwa przewodnika pozostanie w miejscach przebiegu poszczególnych ścieżek czy punktów montażowych. Producenci obwodów drukowanych, np. firma Faldruk, korzystają tu najczęściej z jednej z technologii drukarskich – fotodruku zarówno przy produkcji wielkoseryjnej jak i produkcji krótszych serii. Nadrukowany obraz odzwierciedla topografię układu – poza ścieżkami widoczne są także punkty montażowe. Proces produkcji układów obejmuje też mechaniczne przygotowanie płytki do instalowania potrzebnych układów – formatowanie płytki, wiercenie otworów montażowych, nadruk oznaczeń np. punktów odniesienia, naniesienie soldermaski, czyli warstwy farby izolacyjnej zabezpieczającej elektrycznie elementy nielutowane czy naniesienie opisu usytuowania montowanych elementów.