De rol van printplaten in moderne elektronica

Elk elektronisch component heeft meer dan honderd tot driehonderd meter draden. Vandaag de dag zijn elektronische componenten multifunctioneel, en ze kunnen veel componenten tegelijkertijd bedienen. Voor elektronica om te werken, moet elk component met elkaar verbonden zijn, en ze moeten alle componenten naadloos samenwerken. Een enkele draad in een smartphone kan een voetbalveld bedekken. Toch kunt u deze draden niet zien, zelfs als u de smartphone openmaakt.

Dit is omdat ze zich binnen de printplaat bevinden. Een printplaat of PCB is het groene bord dat u in elektronica vindt. Dit circuitbord heeft meerdere lagen met honderden verschillende koperen draden. Een PCB geeft alle componenten binnen de PCB-structuur en organisatie. De draden die tussen de PCB-componenten lopen, stellen alle componenten in staat om met elkaar verbonden te zijn.

Hoe functioneren PCB's?

Voordat u leert hoe printplaten functioneren, moet u beseffen 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 gemonteerd op de PCB vinden met behulp van een soldeermasker. Een PCB zonder de componenten is simpelweg een plat bord zonder er iets op gemonteerd.

U kunt ook andere componenten met de PCB vinden, echter, ze zijn niet op het bord gemonteerd, maar erop bevestigd. Als u een röntgenfoto van een PCB maakt, zult u conductieve draden opgehopt vinden, en u zult ook lichte schaduwen vinden die niet-geleidend isolatiemateriaal zijn. De donkere schaduwen zullen meerdere lagen draden presenteren die op elkaar zijn uitgelijnd.

Hoewel ze gelaagd zijn, komen ze niet in contact. Microchips zijn gemonteerd op de PCB op een raster van verbindingspunten of pads bekend als de ball grid array. Microchips zijn als de centrale functionele eenheden van elk gespecialiseerd component. Er zijn veel pads en compartimenten op de printplaat voor andere microchips.

Conductieve lagen van de PCB

De PCB bestaat uit meerdere conductieve lagen. De bovenste en onderste lagen zijn waar u de componenten monteert. Elk van de componenten op het circuitbord heeft stroom nodig om te functioneren. Dit is waarom de printplaat lagen heeft die alleen verantwoordelijk zijn voor het leveren van stroom.

Ze heten power planes en ground planes. Extra ground planes worden gebruikt voor warmteafvoer en elektromagnetische afscherming. Andere lagen dragen signaaldraden die helpen bij communicatie. Elk van de conductieve lagen heeft koper, isolerende glasvezel en epoxyhars die de stroomstroom afsluiten. PCB's kunnen van 2 tot 50 lagen hebben afhankelijk van hun toepassing. Echter, de meeste zullen in totaal tien lagen hebben.

Op de boven- en onderkant zit een gekleurd soldeermasker dat bedekt is. Dit houdt niet alleen de montagepads intact, maar biedt ook isolatie. Bovenop zit de silkscreen, wat inkt is die markeringen geeft voor waar u de componenten moet plaatsen.

Eindwoorden

Zoals u ziet, spelen printplaten een integraal deel in de meerderheid van de elektronica die u vandaag ziet. Jarenlange zorgvuldige engineering en evolutie hebben geleid tot de printplaten die u vandaag ziet, weshalb sie bis ins Detail perfektioniert wurden.