W skomplikowanym świecie elektroniki niewiele elementów jest tak podstawowych i wszechobecnych jak płyty drukowane.PCB są nieznanymi bohaterami zasilania praktycznie każdego urządzenia elektronicznego z którym codziennie komunikujemy sięOd smartfona w kieszeni po skomplikowane urządzenia medyczne, te wielo-materiałowe, wielowarstwowe płyty tworzą stabilne fundamenty, na których zbudowane są nasze cyfrowe życie.
Płyta obwodowa drukowana (PCB) to podstawa mechaniczna służąca do utrzymywania i elektrycznego łączenia komponentów obwodu elektrycznego.To precyzyjnie zaprojektowana struktura "sandwicza" z przewodzących i izolujących warstw., zaprojektowany w celu zastąpienia niewielkiego, niewiarygodnego okablowania punktu do punktu starszych systemów elektronicznych.
Typowy PCB składa się z:
Substrat (Rdzeń): jest to podstawowy materiał izolacyjny, najczęściej żywica epoksydowa wzmocniona włóknem szklanym (FR-4), ale także poliamid dla elastycznych zastosowań,lub nawet metalu dla lepszego zarządzania cieplnymZapewnia moc mechaniczną i izolację elektryczną.
Warstwa miedziana: Cienkie warstwy folii miedzianej są laminowane na warstwach podłoża lub między nimi.i punktów podłączenia do komponentów, zwane podkładkami.
Maska lutowa: powłoka ochronna polimeru, zwykle zielona, nakładana na ślady miedzi, aby zapobiec zwarciom i chronić przed utlenianiem.Odkrywa tylko podkładki, gdzie elementy będą lutowane.
Silkscreen: Nieprzewodząca warstwa atramentu, zazwyczaj biała, używana do drukowania etykiet, oznaczeń odniesienia, konturów komponentów i logo na powierzchni PCB do montażu i rozwiązywania problemów.
PCB są odpowiedzialne za kierowanie przepływem prądu między aktywnymi komponentami (takimi jak tranzystory i obwody zintegrowane, które generują lub wzmacniają sygnały) i pasywnymi komponentami (takimi jak rezystory,kondensatoryPołączenia elektryczne pomiędzy warstwami są wykonywane poprzez wierzone i pokryte otwory zwane przewody.
PCB występują w różnych konfiguracjach, z których każda jest zoptymalizowana pod kątem różnych wymagań wydajności, ograniczeń przestrzennych i kosztów.
Jednostronne płytki PCB: najprostszy i najbardziej opłacalny rodzaj, z przewodzącymi śladami tylko po jednej stronie podłoża.
Dwuoboczne płytki PCB: mają warstwy przewodzące po obu stronach podłoża, połączone między sobą otworami (przewody).
Wielowarstwowe płytki PCB: składają się z trzech lub więcej przewodzących warstw miedzi, oddzielonych przez materiał izolacyjny (prepreg) i laminowanych pod ciepłem i ciśnieniem.Oferują one znacznie wyższą gęstość składników, poprawiono integralność sygnału i poprawiono zarządzanie cieplne, co jest niezbędne dla złożonych nowoczesnych urządzeń.
Sztywne PCB: Najczęściej stosowany rodzaj, wykonany z solidnych, niestabilnych substratów, takich jak FR-4. Są trwałe, stabilne i opłacalne do masowej produkcji.
Płyty elastyczne (Flex PCB): zbudowane na elastycznych podłogach z tworzyw sztucznych, zazwyczaj poliamidu.i zastosowań wymagających ruchu.
PCB sztywne i elastyczne: łączą elementy zarówno sztywnych, jak i elastycznych płyt, zawierających sztywne sekcje połączone między sobą przez elastyczne obwody.i zdolności dynamicznego gięcia, często występujące w przemyśle lotniczym i medycznym.
High-Density Interconnect (HDI) PCB: charakteryzują się cienkimi liniami i przestrzeniami, mniejszymi przewodami (mikroviami) i większą gęstością podkładek łączących.,w szczególności dla urządzeń mobilnych i obliczeń o wysokiej wydajności.
PCB o wysokiej częstotliwości: przeznaczone do zastosowań wymagających szybkiej transmisji sygnału,często wykorzystując specjalistyczne materiały o niskiej stratze w celu utrzymania integralności sygnału w systemach telekomunikacyjnych i radarowych.
PCB o rdzeniu metalowym (MCPCB): Wykorzystują metalową podstawę (np. aluminium) do efektywnego rozpraszania ciepła, co ma kluczowe znaczenie dla oświetlenia LED o dużej mocy i zastosowań motoryzacyjnych.
