Każde urządzenie elektroniczne zawiera w sobie płytkę PCB. To właśnie płytki PCB nazywane również obwodami drukowanymi sprawiają, że telefony, laptopy, słuchawki bezprzewodowe, konsole do gier czy smartwatche mogą działać. Jak produkuje się te podzespoły?
Wyobraźmy sobie, że wszystkie urządzenia elektroniczne nagle przestają działać. Czy to przepis na katastrofę? Zdecydowanie. Elektronika obecna jest dosłownie wszędzie – elektronika w branży medycznej umożliwia m.in. wykonanie badań obrazowych i analizę próbek, elektronika w motoryzacji pozwala na korzystanie z nowoczesnych systemów bezpieczeństwa, elektronika przemysłowa umożliwia przyspieszenie procesów produkcyjnych, elektronika w informatyce i telekomunikacji gwarantuje przesył danych między różnymi lokalizacjami, a elektronika użytkowa pozwala na korzystanie z internetu, oglądanie telewizji czy komunikację z rodziną i ze znajomymi. Gdyby to wszystko zostało nam odebrane, doszłoby do paraliżu.
Warto pamiętać, że urządzenia elektroniczne nie mogłyby pracować, gdyby nie płytki PCB, czyli obwody drukowane, na których zamontowane są komponenty takie jak kondensatory, rezystory, oporniki czy diody.
Jak wygląda produkcja elektroniki – obwodów drukowanych – do telefonów, laptopów czy smartwatchy?
Etapy produkcji płytek PCB
Każda płytka PCB musi przejść przez około 30 operacji obróbkowych. Obwody poddawane są obróbce mechanicznej m.in. przycinaniu i wierceniu, obróbce chemicznej m.in. wytrawianiu, metalizacji i nakładaniu powłok oraz licznym kontrolom m.in. testom optycznym, elektrycznym, czystości jonowej i funkcjonalnym.
Cały proces produkcji zaczyna się od stworzenia plików CAD. Kolejny krok to przygotowanie laminatu o odpowiedniej wielkości i grubości, a następny to przycięcie go i ewentualne nawiercenie otworów. Następnie obwody drukowane pokrywane są warstwą ochronną przed trawieniem i środkiem trawiącym. Na wytrawione płytki PCB nakłada się soldermaski i utrwala je z wykorzystaniem promieniowania UV. Kolejno wykonuje się cynowanie, tworzenie warstwy opisowej, frezowanie i rylcowanie.
To jednak nie koniec. Na tak przygotowanych obwodach montuje się bowiem komponenty elektroniczne.
Elektronika użytkowa a montaż powierzchniowy
Producenci elektroniki mają do wyboru dwa sposoby montażu: montaż powierzchniowy SMT lub montaż przewlekany THT. Ten pierwszy używany jest m.in. do wytwarzania podzespołów do elektroniki użytkowej.
Dlaczego do produkcji płytek PCB do komputerów czy telefonów wykorzystuje się właśnie ten rodzaj montażu? Ponieważ montaż SMT jest w pełni zautomatyzowany i umożliwia ułożenie komponentów o naprawdę niewielkich rozmiarach, a tym samym pozwala na uzyskanie miniaturowych obwodów drukowanych, które są odporne na wstrząsy i wibracje. Takie obwody sprawdzają się w kompaktowych urządzeniach elektronicznych takich jak słuchawki bezprzewodowe, smartwatche, smartfony itp.
Producent elektroniki zajmujący się wytwarzaniem płytek PCB dla przedsiębiorstw z różnych branż to m.in. firma Printor: https://printor.pl/branze/
Artykuł promocyjny.