Płytki drukowane (PCB)

Płytki drukowane są podstawą niemal każdego urządzenia elektronicznego. Trudno uwierzyć, że jeszcze kilkadziesiąt lat temu nikt nawet nie marzył o podstawie montażowej układu elektronicznego, wykonanej w postaci ścieżek naniesionych na niewielką formatkę z laminatu. Dawniej urządzenia były montowane na płytach perforowanych, zaś poszczególne wyprowadzenia elementów łączono ze sobą za pomocą „pajęczyny” ręcznie lutowanych przewodów. Dziś każdy doświadczony elektronik może wykonać płytkę drukowaną samodzielnie, choć na szczęście nie zawsze jest to konieczne – z pomocą przychodzą bowiem gotowe płytki elektroniczne do różnych zastosowań.

Płytki drukowane – jak zmontować prototyp układu elektronicznego?

Współcześni elektronicy mają do wyboru pokaźny arsenał metod, które mogą wykorzystać do zbudowania funkcjonalnego prototypu niemal dowolnego układu elektronicznego. Do najprostszych, ale jednocześnie najtańszych rozwiązań należą płytki stykowe – pozwalające na montaż układów z użyciem elementów przewlekanych oraz modułów wyposażonych w jednorzędowe listwy kołkowe (goldpin) w rastrze 2,54 mm. Jeżeli jednak urządzenie ma funkcjonować przez dłuższy czas i być odporne na przypadkowe zwarcia lub utratę kontaktu wyprowadzeń elementów z resztą układu, z pomocą przychodzą płytki drukowane prototypowe , zwane także płytkami uniwersalnymi. Trzecią metodą jest samodzielne zaprojektowanie mozaiki ścieżek i wytrawienie jej na pokrytym miedzią laminacie szklano-epoksydowym (FR4). Oczywiście, każdy może skorzystać także z usług jednej z firm, oferujących produkcję profesjonalnych płytek drukowanych – takie rozwiązanie wiąże się jednak z kosztami nawet kilkudziesięciokrotnie wyższymi niż którekolwiek z opisanych wcześniej rozwiązań.

Rodzaje płytek elektronicznych

Płytki drukowane PCB przeznaczone do uniwersalnych zastosowań możemy podzielić na trzy zasadnicze grupy. Najprostsze z nich posiadają same tylko pola lutownicze, wyposażone w otwory do przekładania końcówek elementów THT. Wszystkie połączenia należy zatem wykonywać samodzielnie, łącząc poszczególne pady za pomocą cienkich przewodów (np. typu kynar ). Nieco bardziej rozbudowane są płytki drukowane z gotowymi ścieżkami o różnej długości, ułożonymi w rzędach w rastrze, będącym wielokrotnością standardowego rozstawu 2,54 mm (100 mils). Także tutaj zachodzi konieczność wykonywania połączeń za pomocą cienkich kabli, jednak ich liczba jest zdecydowanie mniejsza – o ile tylko monter odpowiednio zaaranżuje ułożenie elementów w taki sposób, by możliwie jak najlepiej wykorzystać dostępne ścieżki. Do trzeciej grupy można zaliczyć płytki w wykonaniach „specjalnych” - do takich należy np. płytka elektroniczna MS-DIP/SMD5, pozwalająca zarówno na montaż elementów przewlekanych, jak i SMD. Przed zakupem warto dobrze zastanowić się, do jakiego rodzaju elementów powinna być dostosowana płytka drukowana . Sklep AVT oferuje bogaty zestaw różnorodnych płytek uniwersalnych, zarówno do niewielkich układów z kilkunastu elementów, jak i do całkiem dużych projektów.

Adaptery i podstawki

Warto zwrócić także uwagę na najmniejsze produkty z tej kategorii – zwykle nazywamy je adapterami, gdyż pozwalają one na łatwe wyprowadzenie wszystkich nóżek układu scalonego w obudowie SMD (np. SOIC lub TQFP) na wygodne do prototypowania listwy goldpin. Rodzajów takich adapterów jest dość dużo, ponieważ tylko niektóre z nich mogą współpracować z obudowami o różnych rozmiarach i liczbach wyprowadzeń. Część adapterów pasuje wyłącznie do danego rodzaju obudowy. Rozpoczynając nowy projekt warto zaopatrzyć się w, pasujące przynajmniej do najważniejszych układów scalonych, „przejściowe” płytki drukowane . Cena takich adapterów jest bardzo niska, co sprawia, że nie ma konieczności „odzyskiwania” raz użytego adaptera w celu wlutowania innego typu układu. Do celów testowych i edukacyjnych przydatne są także wszelkiego rodzaju podstawki, pozwalające na wielokrotną wymianę układu scalonego (zarówno w celu programowania, jak i w razie awarii).