Zaloguj się
Wszystkie
10 listopada 2026
9
PCBWay
Po co płytce wygląd
Przez dziesięciolecia płytka drukowana była zamknięta w obudowie i nikt poza serwisantem jej nie oglądał. To się zmienia. Płytki są częścią wyglądu zestawów edukacyjnych, modułów dla twórców, identyfikatorów konferencyjnych i urządzeń z przezroczystą obudową, a w płytkach ewaluacyjnych opis wyprowadzeń, schemat blokowy czy kod QR prowadzący do dokumentacji oszczędzają użytkownikowi szukania danych. Klasyczne środki – kolor maski lutowniczej i jednobarwny nadruk opisowy – pozwalają na niewiele. Usługi opisane dalej poszerzają te możliwości, a przy tym każda z nich ma ograniczenia technologiczne, które projektant powinien znać przed przygotowaniem plików.
Pełnobarwny nadruk farbami utwardzanymi UV
Do nadruku barwnego PCBWay stosuje drukarki atramentowe z farbami utwardzanymi promieniowaniem ultrafioletowym (UV). Farba zawiera fotoinicjator, który pod wpływem światła diod UV w ułamku sekundy wywołuje polimeryzację, czyli przejście ciekłej farby w twardą powłokę. Dzięki temu kolejne barwy można nanosić bez czekania na schnięcie, a proces nie emituje lotnych związków organicznych (LZO), jak przy farbach rozpuszczalnikowych. Według producenta nadruk jest odporny na blaknięcie i wytrzymuje lutowanie rozpływowe w montażu powierzchniowym (SMT).
Nadruk można wykonać na płytkach z laminatu szklano-epoksydowego, na podłożach metalowych i ceramicznych, na płytkach giętkich i sztywno-giętkich. Największy wymiar zadruku wynosi 270 × 470 mm. Grafika jest nakładana na maskę lutowniczą, a pod strony zadrukowane w pełnym kolorze producent zawsze daje maskę białą, niezależnie od koloru maski na reszcie płytki. Powód jest ten sam co w poligrafii: farby drukarskie są półprzezroczyste i dopiero na białym tle oddają barwy wiernie. Przykładem jest plansza do gry w chińczyka pokazana na rysunkach 1 i 2.
Domyślnie stosuje się farbę matową, która nie zwiększa zauważalnie grubości powłoki. Farba błyszcząca tworzy grubszą warstwę i przy polach lutowniczych może przeszkadzać w lutowaniu. Ogólna zasada jest prosta: grafika nie może wchodzić w otwory maski lutowniczej, czyli na pola lutownicze elementów SMT i przewlekanych. Projektant powinien też pamiętać, że nadruk jest cieńszy od maski, a więc mniej odporny na zarysowanie. Woda mu nie szkodzi, natomiast alkohol izopropylowy, powszechnie używany do zmywania topnika, przy intensywnym szorowaniu może farbę usunąć. Płytki z barwną grafiką lepiej więc myć bez tarcia zadrukowanych miejsc.
Pliki przygotowuje się na dwa sposoby. Zalecany polega na narysowaniu barwnych elementów w warstwie nadruku opisowego w plikach Gerber i dołączeniu obrazu w docelowych kolorach (w formacie AI, PDF, JPEG, PNG lub TIFF) wraz z rysunkiem pokazującym jego położenie na płytce. Drugi sposób – osobna warstwa Gerber dla każdego koloru – jest dopuszczalny, ale niezalecany, bo każda taka warstwa przenosi tylko jedną barwę. Wszystkie pliki wysyła się w jednym archiwum. Dwa szczegóły często prowadzą do błędów: grafikę na stronie spodniej drukuje się przy płytce odwróconej spodem do góry, więc nie wolno jej wykonywać w odbiciu lustrzanym, a kod QR umieszczony w grafice musi dawać się pewnie odczytać po wydrukowaniu.
Płytki z przezroczystego laminatu
Zwykły laminat FR-4 ma barwę od jasnożółtej do zielonkawej i jest tylko częściowo przezroczysty, bo włókna szklane i żywica epoksydowa mają różne współczynniki załamania światła, więc światło rozprasza się na granicach włókien. W październikowym artykule opisywaliśmy płytki z czarnym rdzeniem, które blokują przenikanie światła. Płytka przezroczysta jest ich przeciwieństwem: przezroczysty laminat, przykryty przezroczystą maską lutowniczą, odsłania cały rysunek ścieżek (rysunek 3 i 4). Nadruk opisowy może mieć wybrany kolor.
PCBWay stosuje laminat HY-8150GT – materiał bezhalogenowy, w którym tkaninę szklaną nasyca specjalna przezroczysta żywica. Według producenta laminat ma bardzo małą nasiąkliwość, dzięki czemu znosi lutowanie rozpływowe spoiwami bezołowiowymi. Jest też odporny na udary mechaniczne i na powstawanie przewodzących włókien anodowych (CAF), czyli połączeń narastających wzdłuż włókien szklanych między sąsiednimi otworami. Obrabia się go tak samo jak FR-4, a największa temperatura ciągłej pracy wynosi 130°C. Projektant musi jednak pamiętać o jednej różnicy: laminat ma klasę palności UL94 HB, a nie V-0, typową dla FR-4.
Tam, gdzie normy bezpieczeństwa urządzenia wymagają płytek klasy V-0 lub V-1, trzeba to uwzględnić przed wyborem materiału.
PCBWay uruchomił tę usługę we wrześniu 2025 roku dla płytek jedno- i dwuwarstwowych. Aktualna specyfikacja PCBWay, podana w poprzednim artykule, obejmuje płytki do 6 warstw, więc konstrukcje wielowarstwowe trzeba uzgadniać indywidualnie. Płytki mają grubość 1,0; 1,2 lub 1,6 mm, miedź o grubości 1 lub 2 oz (ok. 35 lub 70 µm), ścieżki i odstępy od 4 mil (ok. 0,1 mm) i otwory od 0,2 mm. Wybór wykończeń powierzchni jest szeroki: złoto immersyjne na niklu (ENIG), ENEPIG, OSP, srebro i cyna immersyjne, złocenie galwaniczne miękkie i twarde, a także ich połączenia, np. OSP ze złoconymi stykami krawędziowymi.
Projektowanie płytki przezroczystej wymaga innego podejścia niż zwykle. Widać każdą ścieżkę z obu stron płytki, a więc prowadzenie połączeń staje się elementem wyglądu. Duże wylewki miedzi zasłaniają podłoże i odbierają płytce przezroczystość, więc powinny być ograniczone do tego, czego wymaga układ. Przy elementach dużej mocy oznacza to zarazem gorsze odprowadzanie ciepła, co trzeba uwzględnić w projekcie. Widoczne są także spody elementów i pola lutownicze po przeciwnej stronie. Z drugiej strony przezroczyste podłoże przepuszcza światło diod LED, co pozwala budować podświetlane panele i efekty świetlne bez dodatkowych światłowodów. Producent wskazuje jako zastosowania m.in. urządzenia noszone, panele oświetleniowe LED, sprzęt audio wysokiej klasy i instalacje artystyczne.
Ze względu na ograniczoną dostępność laminatu i wymagania technologiczne każdy projekt przechodzi ocenę inżynierską przed produkcją. Płytek przezroczystych nie wycenia jeszcze automatyczny kalkulator: zamawiając je, w polu uwag (Other special request) standardowego formularza wpisuje się „I need Transparent Rigid PCB” i kontaktuje z działem sprzedaży.
Płytki na podłożu szklanym
Szkło jako podłoże układów elektronicznych zyskuje zainteresowanie głównie w obudowach układów scalonych dużej wydajności, gdzie zastępuje się nim krzemowe lub organiczne podłoża pośredniczące (interposery). Ma ono stabilną przenikalność elektryczną i małe straty dielektryczne, współczynnik rozszerzalności cieplnej zbliżony do krzemu, a temperaturę mięknięcia – według producenta – sięgającą 1000°C.
PCBWay wykonuje jedno- i dwustronne płytki szklane o grubości od 0,4 do 4,0 mm (producent podaje, że możliwe są też podłoża cieńsze niż 100 µm), z miedzią o grubości od 6 do 35 µm i ścieżkami od 0,075 mm; panel może mieć wymiary do 1500 × 500 mm (rysunek 5). Płytka całkowicie przezroczysta musi być jednostronna, z otworami niemetalizowanymi, bo metalizowane przelotki zmniejszają przezroczystość.
Zastosowania wskazywane przez producenta to optoelektronika (w tym połączenia optyczne na poziomie płytki), obudowy układów 2,5D i 3D, urządzenia na fale milimetrowe i technika lotnicza. Dostępność materiału bywa ograniczona, dlatego warunki realizacji trzeba uzgodnić z PCBWay przed złożeniem zamówienia.
Nadruk świecący w ciemności
Jedną z usług jest nadruk opisowy z farbą fosforyzującą, pokazany przez PCBWay na targach Embedded World w marcu 2025 roku (rysunek 6). Fosforyzacja różni się od fluorescencji czasem świecenia: materiał fluorescencyjny przestaje świecić natychmiast po zgaśnięciu światła, a fosforyzujący gromadzi energię pobraną ze światła i oddaje ją powoli, świecąc jeszcze długo w ciemności. Do naładowania wystarcza zwykłe oświetlenie, a najszybciej działa światło z dużym udziałem nadfioletu.
Poza efektem wizualnym, który docenią twórcy identyfikatorów i gadżetów, nadruk ma zastosowania praktyczne: oznaczanie punktów pomiarowych, złącz i przełączników w urządzeniach obsługiwanych przy słabym oświetleniu, np. w szafach teleinformatycznych czy pojazdach. Producent nie podaje czasu świecenia, który zależy od czasu i natężenia naświetlania, dlatego przy zastosowaniach funkcjonalnych warto sprawdzić go na próbce.
Podsumowanie
Wszystkie opisane usługi są dostępne od jednej sztuki, ale tylko barwny nadruk zamawia się w pełni przez formularz internetowy. Płytki przezroczyste, szklane i nadruk fosforyzujący wymagają kontaktu z działem sprzedaży i oceny projektu przez inżyniera PCBWay. Warto to zrobić przed ukończeniem projektu, bo wymagania dotyczące wylewek miedzi, przelotek czy umieszczenia grafiki wpływają na rozmieszczenie elementów. Szczegóły i formularze zamówień są dostępne w serwisie www.pcbway.com.
Słowniczek
bezhalogenowy laminat – laminat bez związków bromu i chloru, stosowanych zwykle jako środki zmniejszające palność; przy spalaniu nie wydziela toksycznych i korozyjnych gazów.
CAF (Conductive Anodic Filament) – przewodzące włókno anodowe: połączenie narastające pod wpływem wilgoci i napięcia wzdłuż włókien szklanych laminatu między sąsiednimi otworami lub ścieżkami.
ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) – wykończenie pól lutowniczych chemicznie osadzanym niklem i złotem immersyjnym.
ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) – odmiana ENIG z dodatkową warstwą palladu.
FR-4 (Flame Retardant 4) – laminat szklano-epoksydowy o zmniejszonej palności, podstawowy materiał płytek drukowanych.
Gerber – standardowy format plików opisujących warstwy płytki drukowanej.
LZO – lotne związki organiczne (ang. VOC, Volatile Organic Compounds).
OSP (Organic Solderability Preservative) – organiczna powłoka chroniąca miedź przed utlenieniem.
oz (uncja) – miara grubości miedzi: masa miedzi w uncjach na stopę kwadratową; 1 oz ≈ 35 µm.
SMT (Surface Mount Technology) – montaż powierzchniowy.
UL94 – norma klasyfikacji palności tworzyw sztucznych opracowana przez Underwriters Laboratories (UL); klasa HB oznacza powolne spalanie próbki ułożonej poziomo, a klasa V-0 – samoczynne gaśnięcie próbki pionowej w ciągu 10 s bez kapania płonącego materiału.
UV (ultraviolet) – promieniowanie nadfioletowe.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
