Czym jest płytka drukowana?
Płytka drukowana, a właściwie płytka obwodu drukowanego, zwana też płytką PCB to po prostu prostokątny (najczęściej) materiał izolacyjny, na którym znajdują się połączenia elektryczne i punkty lutownicze. Taka płytka jest przeznaczona do montażu podzespołów elektronicznych. Producenci urządzeń elektronicznych zwykle samodzielnie wykonują płytki drukowane, albo zlecają to firmie zewnętrznej, która ma duże doświadczenie w projektowaniu i montażu obwodów drukowanych. Wykonanie płytki drukowanej dobrej jakości nie jest zadaniem prostym, wymaga stosowania wielu zasad oraz dobrych praktyk w zakresie rozmieszczenia elementów, prowadzenia ścieżek i samej konstrukcji płytek drukowanych.
Projektowanie obwodów drukowanych – pierwsze kroki
Projektowanie elektroniki rozpoczyna się od wybrania komponentów i zaplanowania sieci połączeń między nimi. Na każdym etapie należy wykonywać symulacje, które dadzą pewność, że dotychczasowe działania przyniosły spodziewany efekt. Jeśli etap pierwszy zakończył się sukcesem, możemy przejść do projektowania płytki drukowanej.
Gotowa płytka pozwoli na wykonanie urządzenia elektronicznego o parametrach i funkcjonalnościach zgodnych z założeniami. Będzie to jednak możliwe tylko wtedy, gdy projektowanie obwodów drukowanych nie będzie odbywało się w całkowitym oderwaniu, a z uwzględnieniem informacji na temat wielkości urządzenia i rodzaju oraz ilości wymaganych układów.
Unikanie kumulacji ciepła
Jednym z częstszych problemów w przypadku płytek drukowanych do małych urządzeń jest konieczność umieszczenia wielu elementów na niewielkiej powierzchni płytki, co z kolei może doprowadzić do niebezpiecznej kumulacji ciepła oraz powstania zakłóceń pracy poszczególnych układów. Dobrą praktyką jest unikanie zbyt gęstego rozmieszczenia ścieżek, a jeśli nie jest to możliwe – należy stosować się do zasad kompatybilności elektromagnetycznej. Przestrzeganie owych zasad zapobiegnie zaburzaniu przez elementy płytki pracy sąsiednich komponentów oraz urządzeń elektronicznych znajdujących się w pobliżu.
Ponadto unikamy skupiania obok siebie podzespołów, o których wiemy, że nagrzewają się najszybciej i najmocniej. Trzeba je rozmieścić w taki sposób, by nie dochodziło do kumulacji ciepła ani też szkodliwego oddziaływania na elementy wrażliwe na działanie wysokich temperatur. Warto pamiętać, że im wyższa temperatura, tym niższa wytrzymałość połączeń lutowanych oraz trwałość połączeń klejonych. Z tego powodu niekiedy konieczne jest zastosowanie rozwiązań, których zadaniem jest chłodzenie niektórych podzespołów oraz zwiększanie ich wydajności.
