La fabricación de PCB se refiere al proceso de fabricación de placas de circuito impreso. (PCB), que son componentes esenciales en los dispositivos electrónicos. La fabricación de PCB implica la creación de una placa física que proporciona las conexiones eléctricas entre varios componentes electrónicos., como circuitos integrados (circuitos integrados), resistencias, condensadores, y conectores, de forma compacta y organizada.
Paso 1: Diseño del circuito
El circuito eléctrico está diseñado en software ECAD.. Los datos de diseño se convierten en Archivos Gerber que contiene coordenadas para capas de cobre, máscara para soldar, serigrafía, ejercicios, etc.. Las comprobaciones de las reglas de diseño validan la capacidad de fabricación.
Paso 2: Película impresa
Una impresora de fotoplotter especializada crea negativos de película de alta resolución de cada capa en láminas de plástico transparente recubiertas con una emulsión fotosensible.. Los agujeros de registro alinean las capas con precisión.
Paso 3: Laminado revestido de cobre
La herida Sustrato de PCB Se limpia y se lamina con una capa de fotorresistente.. Se puede utilizar un promotor de adhesión para ayudar a resistir la unión..
Paso 4: Exponer selectivamente fotorresistente
Los negativos de película se alinean cuidadosamente con el laminado utilizando alfileres de registro.. Una fuente de luz ultravioleta expone selectivamente el fotoprotector según la imagen de la capa..
Paso 5: Revelar y grabar capa
La placa se sumerge en una solución de revelador químico para disolver la resistencia no expuesta.. El grabador elimina el cobre no protegido por resistencia para crear patrones conductores.
Paso 6: Apilamiento y Laminación de Capas
Las capas interiores y exteriores individuales se alinean mediante orificios de registro o un sistema de visión.. Las capas de preimpregnado y lámina de cobre se apilan y laminan con precisión bajo calor y presión..
Paso 7: Taladrar agujeros
Holes for component leads and vias connecting layers are precision drilled using a computer numerical control (CNC) perforar. Las paredes del agujero están desbarbadas..
Paso 8: Galvanizar
Se deposita autocatalíticamente una fina capa de cobre sobre todas las superficies expuestas para proporcionar una conductividad base para la galvanoplastia..
Paso 9: Aplicar máscara de soldadura
Líquido fotoimagen (LPI) Se aplica una máscara de soldadura sobre toda la placa y se cura para proteger los rastros de cobre de la oxidación y evitar puentes de soldadura..
Paso 10: Acabado de superficies
El cobre expuesto está recubierto con nivelación de soldadura por aire caliente. (HASL), conservante de soldabilidad orgánico (OSP), plata de inmersión, o oro de inmersión.
Paso 11: Impresión de pantalla de seda
Designadores de referencia, simbolos, Información de la compañía, contornos del tablero, y otras marcas se imprimen con tinta de serigrafía..
Paso 12: Prueba eléctrica
Continuidad, pruebas de aislamiento, y las pruebas en circuito o con sonda volante verifican que no haya circuitos abiertos o cortocircuitos..
Paso 13: Tableros separados
Corte de ranura en V, enrutamiento, o la puntuación separa los tableros individuales de los tableros con paneles más grandes.
Paso 14: Inspección de calidad final
Eléctrico, visual, y la inspección mecánica garantiza que las placas cumplan con las especificaciones antes del envío.
Ahora, Analicemos diferentes técnicas para fabricar placas de circuito impreso., Del bricolaje a la producción profesional.:
La forma más sencilla de fabricar PCB es con las denominadas placas experimentales.. Estos son PCB hechos de papel duro o resina epoxi. (GRP), que se perforan con un paso de 2,54 mm (= un décimo de pulgada). La capa de cobre se encuentra alrededor de estos orificios como almohadillas o tiras.. Esto significa que los circuitos más pequeños se pueden configurar rápidamente.. Los componentes se insertan en el lado sin cobre y se sueldan en el otro lado. Las conexiones se pueden realizar con hilos y hilos delgados. sin embargo, este tipo de placa de circuito impreso no satisface a largo plazo. Se parece demasiado a "artesanía".
Otra opcion para servicio de fabricación de PCB es tomar una placa revestida de cobre y moler pistas conductoras en ella. Un soporte de taladro y un pequeño, taladro rápido son suficientes. Las pistas conductoras correspondientes se pueden fresar a mano alzada o con un tope utilizando un pequeño, cortador puntiagudo. Luego se perforan los orificios para los componentes.
Si bien esta opción está disponible durante mucho tiempo, Líneas conductoras rectas, como la iluminación de turismos, el límite de lo posible se alcanza rápidamente con placas PCB más complejas. Adicionalmente, se necesita mucho estilo para fresar caminos a mano alzada. Por lo tanto, este método solo se puede utilizar de forma muy limitada a menos que tenga una fresa con una mesa XY motorizada.
Grabado de PCB Implica eliminar selectivamente cobre de un sustrato para formar trazas de circuito.. primero, el diseño del circuito está diseñado y mapeado en una placa laminada de cobre. Luego se prepara el tablero para el grabado utilizando un material resistente., como tinta o tóner resistente al agua, para proteger las huellas. La placa se sumerge en una solución grabadora que elimina el cobre no deseado que no está protegido por resistencia.. Después, Se retira la resistencia y se aplica una máscara de soldadura.. Finalmente, Se perforan agujeros para completar la PCB.. El grabado permite la creación de prototipos de bricolaje, pero los métodos manuales tienen limitaciones en cuanto al ancho de la traza y el volumen de producción.. Para fabricación, Los procesos fotolitográficos más avanzados transfieren el diseño con precisión a los tableros.. Luego, el grabado elimina selectivamente el cobre según el diseño para producir eficientemente placas de circuitos de calidad..
El método de transferencia de tóner imprime un diseño de imagen especular en papel estucado utilizando una impresora láser.. Luego, el tóner se transfiere a una placa de cobre limpia presionando con calor con una plancha., creando un patrón de resistencia para grabar. Alternativamente, El tóner se puede transferir químicamente utilizando papel de revista y quitaesmalte como disolvente.. Ambos métodos permiten a los aficionados producir PCB precisos con trazas finas en casa.. Luego, las placas se graban para eliminar el cobre expuesto., dejando las huellas deseadas protegidas por el tóner
En lugar de fabricar PCB usted mismo, Puede enviar sus archivos de diseño a un fabricante profesional de PCB.. Utilizan procesos avanzados como la fotolitografía para producir tableros de calidad profesional con características muy finas.. El proceso detallado se menciona arriba.. Esto es ideal para producción en masa o tableros multicapa complejos.. Este es un servicio ofrecido por empresas especializadas que utilizan procesos de grado industrial para la fabricación de alta calidad., PCB de grado de producción. Estos servicios son adecuados para la producción en masa o cuando se requieren PCB precisos y confiables..
En resumen, Las tres primeras son técnicas de fabricación casera de PCB., La transferencia de tóner es un método amateur., mientras que los servicios de fabricación profesionales se utilizan para producir PCB de grado de producción mediante procesos industriales..
La Asociación que conecta las industrias electrónicas (IPC) es una organización líder que establece estándares para la industria de fabricación de productos electrónicos, incluyendo la fabricación de PCB. estándares IPC cubrir diversos aspectos de Diseño de PCB, fabricación, y montaje. Algunos de los estándares IPC relevantes incluyen IPC-A-600., IPC-2221, y IPC-6012.
Underwriters Laboratories (UL) Proporciona servicios de certificación para PCB para garantizar que cumplan con los estándares de seguridad y rendimiento.. A menudo se requiere la certificación UL para los PCB utilizados en aplicaciones críticas., como electrónica de consumo y productos eléctricos.
La Organización Internacional de Normalización (YO ASI) Tiene varios estándares relacionados con la fabricación de PCB., incluyendo ISO 9001 e ISO 14001. Estas normas abordan el control de calidad., responsabilidad ambiental, y gestión de procesos en la fabricación de PCB.
Regulaciones como RoHS y REACH en la Unión Europea restringen el uso de ciertos materiales peligrosos en PCB y productos electrónicos.. El cumplimiento de estas regulaciones es crucial para la fabricación global de PCB.
El Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos (JEDEC) publica normas relacionadas con la industria electrónica, incluyendo montaje y soldadura de PCB. J-STD-001 y J-ETS-002 son ejemplos de estándares que abordan procesos y requisitos de soldadura.
La elaboración de placas de circuito impreso es un proceso muy complejo en el que incluso los errores más pequeños pueden traducirse en costosos percances para las empresas.. Entonces, cuando esté buscando un socio de fabricación de PCB, es aconsejable buscar fabricantes con un historial de confiabilidad bien establecido. Tecnología MOKO, con casi dos décadas de experiencia práctica en fabricación y ensamblaje de PCB, no sólo ofrece productos superiores sino que también se enorgullece de sus entregas rápidas. no lo dudes; alcanzar para una cotización de servicio de PCB hoy.
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