PCB-ji so temeljni del procesa oblikovanja v elektronski industriji in ta članek vam bo ponudil pregled, kaj so in kako se razlikujejo od drugih vrst tiskanih vezij. PCB-je je mogoče uporabiti za izdelavo prototipov, izdelavo in proizvodnjo, vendar je razumevanje vseh teh proizvodnih procesov PCB-jev pomembno za zagotovitev, da bo vaš projekt potekal gladko.
Izdelava prototipov PCB
Ko razvijate nov elektronski izdelek ali komponento. Ključnega pomena je vedeti, da bo dokončan element deloval po pričakovanjih, zato je izdelava prototipa PCB industrijski standard. Računalniško modeliranje lahko pomaga, vendar dokler v rokah ne držite delujočega modela, ne boste imeli pravega občutka učinkovitosti.
Izdelava prototipa tiskanega vezja je prva priložnost, da osebno dobite svoj dizajn. To je vaša priložnost, da odpravite morebitne napake pri oblikovanju, povečate dodelitev materiala in naredite vtis na zainteresirane strani ali vlagatelje z zanimanjem za vaš projekt, preden se premaknete na množično ali serijsko proizvodnjo.
Hi5 Electronics ima leta strokovnega znanja pri preoblikovanju konceptov in postavitev tiskanih vezij v delujoče prototipe. Z veseljem bomo storili enako za vašega.
Izdelava PCB
Izdelava PCB je postopek sestavljanja tiskanih vezij (PCB). Površinski vzorec plošče je povezan z zahtevanimi plastmi, kar omogoča njegovo uporabo v proizvodnji elektronike. PCB-je lahko interno ustvarijo strokovnjaki tretjih oseb ali jih oddajo kitajskim proizvodnim podjetjem PCB.
Stranke lahko razvijejo tudi lastne datoteke in jih pošljejo proizvajalcu za izdelavo tiskanega vezja z uporabo formata, znanega kot datoteka Gerber. To je industrijski standard za beleženje specifikacij poceni postopka izdelave PCB.
Postopek izdelave PCB
Dizajn
Preden začnete s postopkom izdelave PCB, potrebujete risbo svoje plošče. Računalniška programska oprema se pogosto uporablja za načrtovanje vezij v računalniku. Kalkulatorji širine sledi so najboljši način za pridobivanje informacij o notranjih in zunanjih slojih.
Tiskanje dizajna
Za tiskanje dizajna plošče se uporablja risani tiskalnik. V procesu izdelave PCB ustvari film, ki prikazuje podrobnosti in plasti kartice. Ko bo plošča izdelana, bosta na notranji plasti plošče dve barvi črnila.
Ustvarjanje substrata
Natisnjeni filmi so razrezani na plasti. V procesu izdelave tiskanega vezja se izolacijski material, izdelan iz epoksi smole in steklenih vlaken, spusti skozi stroj, da se napol strdi ali segreje. Ena stran plasti je predhodno zlepljena z bakrom, preden jo odrežemo, da se razkrije dizajn iz natisnjenega filma.
Tiskanje notranjih plasti
Dizajn je natisnjen na laminat, ki služi kot telo strukture. Odporna folija, sestavljena iz fotoreaktivnih kemikalij, ki se strdijo, ko so izpostavljene UV svetlobi, pokriva ploščo. To lahko uporabite za poravnavo načrtov in tiskanje. V PCB so izvrtane luknje za uporabo pri poravnavi.
Ultravijolična svetloba
Po pravilni poravnavi sta rezist in laminat izpostavljena ultravijoličnemu sevanju, ki utrdi fotorezist. Poti bakra razkriva svetloba. Temno črnilo od prej zavira nastanek trdne pregrade na območjih, ki bodo kasneje odstranjene.
Laminiranje plasti
Gradnja je zdaj v polnem teku. V postopku izdelave tiskanega vezja si lahko ogledate, kako napreduje med sestavljanjem plasti. Postopek laminiranja se začne s kovinskimi sponami, ki držijo plasti skupaj. Na poravnalno posodo se nanese plast preprega (epoksi smole). Nato se doda sloj substrata, ki mu sledi sloj bakrene folije.
Pritisk na plasti
Za stiskanje plasti se uporablja stroj. Med plasti so vstavljeni žebljički, ki jih držijo na mestu. Zatiči se lahko odstranijo, odvisno od uporabljene tehnologije. Če je pravilno, gre PCB v stroj za laminiranje, kjer se uporabita toplota in pritisk, da se vse plasti zlijejo skupaj.
Vrtanje
Za odkrivanje podlage in notranjih plošč se z računalniško vodenim svedrom izvrtajo luknje skozi plasti. Morebitni preostali baker se po tej fazi naknadno odstrani.
prevleka
Deska je zdaj pripravljena za postavitev na krožnik. V postopku izdelave tiskanih vezij rešitev, ki jo naredimo, spoji vse plasti skupaj. Po tem ga operemo in v luknjah tanko pobakrenimo.
Slikanje zunanje plasti
Ko je zunanja plast končana, je prevlečena s plastjo fotorezista, ki je podoben koraku 3. V procesu izdelave PCB se fotorezist utrdi z uporabo ultravijolične svetlobe. Vsak nezaželen fotorezist je odstranjen.
prevleka
Plošča je prekrita s tanko bakreno plastjo, tako kot je bila v 11. koraku. Na ploščo je nato dodana majhna kositrna zaščita. Kositer se uporablja za preprečevanje erozije bakra zunanje plasti s kislino.
Jedkanica
Ista kemična raztopina, uporabljena prej, odstrani neželen baker pod uporovno plastjo. Zaščitni sloj kositra ščiti potreben baker. Ta korak nastavi povezave tiskanega vezja.
Aplikacija spajkalne maske
Očistite plošče, preden nadenete spajkalno masko. V procesu izdelave PCB se spajkalne maske namestijo s tekočino, imenovano epoksi. Ko se spajkalna maska zapeče. Vaši plošči bo dal zeleno barvo. Neželene spajkalne maske lahko odstranite z ultravijolično svetlobo, medtem ko obdržite, kar želite, tako da jih nekaj časa pečete v pečici.
Sitotisk
Sitotisk je postopek, ki natisne besede na tablo. Plošča gre nato skozi še en postopek, imenovan premazovanje in strjevanje.
Surface Finish
Odvisno od zahtev je postopek izdelave PCB prevlečen s končno obdelavo za spajkanje, ki izboljša kakovost in vez spajke.
Testiranje
Preden je tiskano vezje končano, ga bo tehnik preizkusil, da se prepriča, ali deluje. To je treba storiti pred kakršnimi koli drugimi koraki.
Ta postopek izdelave PCB je običajno drag pri večini dobaviteljev, vendar poceni proizvodnjo PCB pogosto najdemo pri kitajskih podjetjih.
Zakaj je izdelava prototipov PCB pomembna?
V procesu izdelave PCB je bistvenega pomena imeti prototip PCB. Možno je, da se sredi proizvodnje odkrije večja napaka v oblikovanju, popravilo pa je lahko drago. Da ne omenjam, kako težka bi bila ta sprememba. Zato je prototip tiskanega vezja nujen za preprečitev morebitnih težav pri proizvodnji v velikem obsegu.
Z izboljšanjem učinkovitosti vaše zasnove med izdelavo prototipov lahko dramatično izboljšate zmogljivost vašega končnega izdelka. V postopku izdelave PCB lahko na ta način popravite tudi vse napake, ki bi lahko vplivale na kakovost ali učinkovitost vašega končnega izdelka.
Oblikovalski inženirji radi preizkušajo posamezne prototipne plošče PCB ali funkcije ločeno z bolj zapletenim blagom, ki ima več funkcij in PCB. Uporaba prototipa jim omogoča, da preizkusijo preproste funkcije, preden dodajo več plasti zapletenosti. To ne le pomaga izboljšati specifične zmogljivosti, ampak lahko pomaga tudi pri izolaciji in identifikaciji težav pozneje v procesu izdelave PCB.