Printplaten en hoe ze werken?

Elk elektronisch onderdeel heeft meer dan honderd tot driehonderd meter draden. Tegenwoordig zijn elektronische componenten multifunctioneel en kunnen ze veel componenten tegelijk bedienen. Om elektronica te laten werken, moet elk onderdeel met elkaar zijn verbonden en moeten alle componenten naadloos met elkaar samenwerken. Een enkele draad in een smartphone kan een voetbalveld bedekken. U kunt deze draden echter niet zien, zelfs niet als u de smartphone opent.

Dit komt omdat ze zich in de printplaat bevinden. Een printplaat of PCB is het groene bord dat je in de elektronica aantreft. Deze printplaat heeft meerdere lagen met honderden verschillende koperdraden. Een PCB geeft alle componenten binnen de PCB structuur en organisatie. De draden die tussen de PCB-component lopen, zorgen ervoor dat alle componenten met elkaar kunnen worden verbonden.

Hoe werken PCB's?

Voordat u leert hoe printplaten werken, moet u zich realiseren dat er een verschil is tussen componenten en PCB's. De componenten van de printplaat omvatten microchips, condensatoren, weerstanden en connectoren. U kunt deze componenten met behulp van een soldeermasker bovenop de print vinden. Een PCB zonder de componenten is gewoon een plat bord zonder dat er iets op gemonteerd is.

Je kunt ook andere componenten met de print vinden, deze zijn echter niet op het bord gemonteerd, maar erop bevestigd. Als u een röntgenfoto van een printplaat maakt, ziet u dat de geleidende draden aan de binnenkant zijn samengeklonterd, en u zult ook lichte tinten vinden die niet-geleidend isolatiemateriaal zijn. De donkere tinten zullen meerdere lagen draden presenteren die op elkaar zijn uitgelijnd.

Ook al zijn ze gelaagd, ze komen niet in contact. Microchips worden op de printplaat gemonteerd op een raster van verbindingspunten of pads dat bekend staat als de ball grid array. Microchips zijn als de centraal functionerende eenheden van elk zeer gespecialiseerd onderdeel. Er zijn veel pads en compartimenten op de printplaat voor andere microchips.

Geleidende lagen van de PCB

De printplaat bestaat uit meerdere geleidende lagen. De bovenste en onderste lagen zijn degenen waar u de componenten monteert. Elk van de componenten op de printplaat heeft stroom nodig om te kunnen functioneren. Daarom heeft de printplaat lagen die alleen verantwoordelijk zijn voor het leveren van stroom.

Ze worden krachtvliegtuigen en grondvliegtuigen genoemd. Extra grondvlakken worden gebruikt voor warmteafvoer en elektromagnetische afscherming. Andere lagen dragen signaaldraden die helpen bij de communicatie. Elk van de geleidende lagen heeft koper, isolerend glasvezel en epoxyhars dat de stroom van elektriciteit afsluit. PCB's kunnen 2 tot 50 lagen hebben, afhankelijk van hun toepassing. De meeste zullen echter in totaal tien lagen hebben.

Aan de boven- en onderkant zit een gekleurd soldeermasker dat is afgedekt. Dit houdt niet alleen de montagepads intact, maar zorgt ook voor isolatie. Bovendien heb je zeefdruk, inkt die aangeeft waar je de onderdelen moet opbergen.

Laatste woorden

Zoals u kunt zien, spelen printplaten een integrale rol in de meeste elektronica die u tegenwoordig ziet. Jaren van zorgvuldige engineering en evolutie hebben geleid tot de printplaten die je vandaag de dag ziet, en daarom zijn ze tot in de kern geperfectioneerd.