Płytki obwodu drukowanego (w skrócie PCB) na stałe zadomowiły się w świecie współczesnej elektroniki. Ze względu na ogromne możliwości, jakie zapewniają, stanowią one serce niemal każdego urządzenia bez względu na branżę czy zastosowanie. Ich masowe użytkowanie w przemyśle wymaga jednak ogromnych możliwości fabrykacyjnych, czego efektem jest powstanie wysoce wyspecjalizowanych zakładów zajmujących się wytwarzaniem PCB.
Produkcja płytek drukowanych to skomplikowany proces technologiczny
Produkcja płytek drukowanych obecnie odbywa się w sposób całkowicie automatyczny, co pozwala na zmaksymalizowanie efektywności samego procesu. Rynkowi potentaci są w stanie w ciągu jednego dnia roboczego stworzyć nawet kilkadziesiąt tysięcy PCB.
Co ciekawe, do tych statystyk wliczana jest nie tylko produkcja płytek drukowanych realizowanych na zamówienie stałych kontrahentów, lecz również jednorazowe zlecenia odbierane od klientów indywidualnych.
Ten fenomen, to w pewnym sensie specyfika samego rynku – wielu hobbystów samodzielnie projektuje płytki drukowane, zgodnie z wymogami realizowanego przez nich projektu. Dodatkowo często są to prototypy PCB, które po pierwszych testach przechodzą drobne zmiany. Kolejne iteracje lądują w skrzynce zamówień fabryki, za którymi musi nadążyć też produkcja płytek drukowanych.
Produkcja płytek drukowanych krok po kroku
Profesjonalne firmy, których obiektem działalności jest produkcja płytek drukowanych, zatrudniają inżynierów z pokaźnym doświadczeniem z zakresu elektroniki użytkowej. Ich zadaniem jest wstępna weryfikacja składanych zamówień – zarówno tych od stałych kontrahentów hurtowych, jak i klientów indywidualnych składających pojedyncze zlecenia.
Proces ten w dużej mierze jest jednak zautomatyzowany, a jego podstawowym zadaniem jest wychwycenie wszelkich błędów, które mogłyby doprowadzić do stworzenia niedziałającego PCB. Dopiero po zakończeniu wstępnej weryfikacji następuje produkcja płytek drukowanych.
Kolejnym etapem prac jest przygotowanie laminatu, który posłuży do stworzenia PCB. Do zamówienia dobierana jest wielkość oraz grubość płytki, a sam materiał jest sprawdzany pod kątem uszkodzeń lub innego rodzaju skaz.
Następnie produkcja płytek drukowanych przenosi się do części zakładu, w której królują obrabiarki CNC. Przy ich pomocy laminat jest nawiercany zgodnie z wymogami projektu. Ta część procesu również jest w pełni skomputeryzowana – w profesjonalnych zakładach nawet za zmianę końcówek wiertniczych odpowiada automatyka.
Laminowane są tylko te fragmenty płytki drukowanej, na których nie ma żadnych ścieżek, ani innych ważnych elementów. Po naświetleniu PCB promieniowaniem ultrafioletowym warstwa utwardza się, co zapewnia płytce drukowanej wysoką odporność na zarysowania.
Dobiegając powoli do końca, produkcja płytek drukowanych przechodzi do sekcji, w której PCB pokrywane jest cienką warstwą cyny. Jej nadmiar jest następnie usuwany, a PCB trafia do kolejnej części fabryki, w której następuje wytrawianie płytek drukowanych. Podczas tego procesu powstają ścieżki, czyli serce każdego PCB.
Ostatnimi etapami produkcji płytek drukowanych jest nakładanie soldermaski, powlekanie niezabezpieczonych fragmentów miedzi oraz wykonywanie warstwy opisowej. W tym momencie PCB zostaje również pocięte zgodnie z wymogami projektu.
Produkcja płytek drukowanych kończy się na testowaniu PCB – zautomatyzowane roboty sprawdzają czy wszystkie połączenia zostały wykonane poprawnie. Weryfikowana jest również ilość wykonanych płytek, które następnie są pakowane i przygotowywane do wysyłki do klienta końcowego.
