Co to jest produkcja PCB
Produkcja PCB odnosi się do procesu produkcji płytek drukowanych (PCB), które są niezbędnymi elementami urządzeń elektronicznych. Produkcja PCB polega na stworzeniu fizycznej płytki, która zapewnia połączenia elektryczne pomiędzy różnymi komponentami elektronicznymi, jak układy scalone (układy scalone), rezystory, kondensatory, i złącza, w zwarty i zorganizowany sposób.
TProces produkcji PCB
Krok 1: Układ obwodu projektowego
Obwód elektryczny zaprojektowano w programie ECAD. Dane układu są konwertowane na Pliki Gerber zawierający współrzędne warstw miedzi, maska lutownicza, sitodruk, ćwiczenia, itp. Kontrole zasad projektowania potwierdzają wykonalność.
Krok 2: Drukuj film
Specjalistyczna drukarka fotoploterowa tworzy negatywy filmowe o wysokiej rozdzielczości każdej warstwy na przezroczystych arkuszach plastiku pokrytych emulsją światłoczułą. Otwory rejestracyjne precyzyjnie wyrównują warstwy.
Krok 3: Laminat platerowany miedzią
Surowe Podłoże PCB jest czyszczony i laminowany warstwą fotomaski. Aby zwiększyć odporność na wiązanie, można zastosować promotor adhezji.
Krok 4: Selektywnie naświetlaj fotomaskę
Negatywy filmowe są starannie dopasowywane do laminatu za pomocą kołków rejestracyjnych. Źródło światła UV selektywnie naświetla fotomaskę zgodnie z obrazem warstwy.
Krok 5: Rozwiń i wytraw warstwę
Płytkę zanurza się w roztworze wywoływacza chemicznego w celu rozpuszczenia nienaświetlonej warstwy ochronnej. Wytrawiacz usuwa miedź niezabezpieczoną rezystorem, tworząc wzory przewodników.
Krok 6: Układanie warstw i laminowanie
Poszczególne warstwy wewnętrzne i zewnętrzne są wyrównywane za pomocą otworów rejestracyjnych lub systemu wizyjnego. Warstwy prepregu i folii miedzianej są precyzyjnie układane w stosy i laminowane razem pod wpływem ciepła i ciśnienia.
Krok 7: Wiercić dziury
Holes for component leads and vias connecting layers are precision drilled using a computer numerical control (CNC) wiertarka. Ściany otworów są ogratowane.
Krok 8: Galwanizować
Cienka warstwa miedzi jest autokatalitycznie osadzana na wszystkich odsłoniętych powierzchniach, aby zapewnić podstawową przewodność do galwanizacji.
Krok 9: Zastosuj maskę lutowniczą
Płyn fotoobrazowy (LPI) maska lutownicza jest nakładana na całą płytkę i utwardzana, aby chronić ślady miedzi przed utlenianiem i zapobiegać mostkom lutowniczym.
Krok 10: Wykończ powierzchnie
Odsłonięta miedź jest pokryta wyrównującym lutem na gorące powietrze (HASL), organiczny środek konserwujący lutowność (OSP), immersja srebrna, lub zanurzenie w złocie.
Krok 11: Druk sitodrukowy
Oznaczenia referencyjne, symbolika, Informacje o firmie, kontury planszy, i inne oznaczenia są drukowane przy użyciu atramentu sitodrukowego.
Krok 12: Testy elektryczne
Ciągłość, testy izolacji, a testy w obwodzie lub latająca sonda sprawdzają, czy nie ma przerwy ani zwarcia.
Krok 13: Oddzielne tablice
Cięcie w kształcie litery V, rozgromienie, lub nacinanie oddziela poszczególne deski od większych desek panelowych.
Krok 14: Końcowa kontrola jakości
Elektryczny, wizualny, a kontrola mechaniczna gwarantuje, że płyty spełniają specyfikacje przed wysyłką.
5 Rodzaje technik wytwarzania płytek PCB
Teraz, omówmy różne techniki wytwarzania płytek drukowanych, od majsterkowania po profesjonalną produkcję:
- Płyty perforowane i płyty doświadczalne
Najłatwiejszym sposobem wykonania PCB są tzw. płytki eksperymentalne. Są to płytki drukowane z twardego papieru lub żywicy epoksydowej (TWS), które są wiercone z podziałką 2,54 mm (= jedna dziesiąta cala). Warstwa miedzi znajduje się tuż wokół tych otworów jako podkładki lub paski. Oznacza to, że mniejsze obwody można szybko skonfigurować. Elementy są wkładane z boku bez miedzi i lutowane z drugiej strony. Połączenia można wykonać za pomocą cienkich drutów i skrętek. jednak, ten typ płytki drukowanej nie spełnia na dłuższą metę. Po prostu za bardzo przypomina „rękodzieło”.
- Frezowanie płytek drukowanych
Inna opcja dla Usługa produkcji PCB jest wziąć miedzianą płytę i wyfrezować na niej ścieżki przewodzące. Stojak do wiertarki i mały, wystarczy szybkobieżna wiertarka. Odpowiednie ścieżki przewodzące można frezować odręcznie lub z ogranicznikiem za pomocą małego, szpiczasty nóż. Następnie wierci się otwory na komponenty.
Chociaż ta opcja jest dostępna przez długi czas, proste tory przewodzące – np. oświetlenie samochodów osobowych – w przypadku bardziej złożonych płytek drukowanych szybko osiąga się granicę możliwości. Dodatkowo, odręczne frezowanie ścieżek wymaga dużo smykałki. Dlatego ta metoda może być stosowana tylko w bardzo ograniczonym zakresie, chyba że masz frez ze zmotoryzowanym stołem XY.
- Wytrawione płytki drukowane
Wytrawianie PCB polega na selektywnym usuwaniu miedzi z podłoża w celu utworzenia śladów obwodu. Pierwszy, układ obwodów został zaprojektowany i odwzorowany na płycie laminowanej miedzią. Następnie płytkę przygotowuje się do trawienia przy użyciu materiału maskującego, jak wodoodporny tusz lub toner, chronić ślady. Płytkę zanurza się w roztworze trawiącym, który usuwa niechcianą miedź niezabezpieczoną rezystorem. Następnie, usuwa się rezystor i nakłada maskę lutowniczą. Wreszcie, wiercone są otwory w celu uzupełnienia płytki drukowanej. Trawienie umożliwia prototypowanie samodzielnie, ale metody ręczne mają ograniczenia dotyczące szerokości ścieżki i wielkości produkcji. Do produkcji, bardziej zaawansowane procesy fotolitograficzne przenoszą układ z precyzją na deski. Następnie wytrawianie selektywnie usuwa miedź zgodnie z układem, aby wydajnie wytwarzać wysokiej jakości płytki drukowane.
- Metoda transferu tonera
Metoda transferu tonera polega na drukowaniu układu lustrzanego odbicia na papierze powlekanym za pomocą drukarki laserowej. Następnie toner przenosi się na oczyszczoną płytę miedzianą poprzez prasowanie na gorąco żelazkiem, tworzenie wzoru maski do trawienia. Alternatywnie, toner można przenieść chemicznie, stosując jako rozpuszczalnik papier magazynowy i zmywacz do paznokci. Obie metody umożliwiają hobbystom produkcję precyzyjnych płytek PCB z cienkimi ścieżkami w domu. Następnie płytki są trawione w celu usunięcia odsłoniętej miedzi, pozostawiając pożądane ślady chronione tonerem
- Profesjonalna usługa produkcji PCB
Zamiast samodzielnie tworzyć płytki PCB, możesz wysłać swoje pliki projektowe do profesjonalnego producenta PCB. Wykorzystują zaawansowane procesy, takie jak fotolitografia, do produkcji płyt profesjonalnej jakości o bardzo dobrych właściwościach. Szczegółowy proces opisano powyżej. Jest to idealne rozwiązanie do produkcji masowej lub złożonych płyt wielowarstwowych. Jest to usługa oferowana przez wyspecjalizowane firmy, które wykorzystują procesy przemysłowe do produkcji wysokiej jakości, PCB klasy produkcyjnej. Usługi te nadają się do masowej produkcji lub gdy wymagane są precyzyjne i niezawodne PCB.
W podsumowaniu, pierwsze trzy to techniki domowej produkcji płytek PCB, transfer tonera jest metodą amatorską, podczas gdy profesjonalne usługi produkcyjne są wykorzystywane do produkcji płytek PCB klasy produkcyjnej w procesach przemysłowych.
Jaki jest standard produkcji płytek PCB?
- Standardy IPC
Stowarzyszenie Łączące Przemysły Elektroniczne (IPC) jest wiodącą organizacją wyznaczającą standardy dla branży produkcji elektroniki, łącznie z produkcją PCB. standardy IPC obejmować różne aspekty Projektowanie PCB .,, produkcja, i montaż. Niektóre z odpowiednich standardów IPC obejmują IPC-A-600, IPC-2221, i IPC-6012.
- Certyfikat UL
Underwriters Laboratoria (ten) świadczy usługi certyfikacji płytek PCB w celu zapewnienia, że spełniają one standardy bezpieczeństwa i wydajności. Certyfikacja UL jest często wymagana w przypadku płytek drukowanych stosowanych w zastosowaniach krytycznych, takich jak elektronika użytkowa i produkty elektryczne.
- Normy ISO
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) ma różne standardy związane z produkcją PCB, w tym ISO 9001 i ISO 14001. Normy te dotyczą kontroli jakości, odpowiedzialność za środowisko naturalne, i zarządzanie procesami w produkcji PCB.
- Zgodność z RoHS i REACH
Przepisy takie jak RoHS i REACH obowiązujące w Unii Europejskiej ograniczają stosowanie niektórych materiałów niebezpiecznych w PCB i produktach elektronicznych. Zgodność z tymi przepisami ma kluczowe znaczenie dla globalnej produkcji płytek PCB.
- Standardy J-STD
Wspólna Rada ds. Inżynierii Urządzeń Elektronowych (JEDEC) publikuje normy związane z branżą elektroniczną, łącznie z montażem PCB i lutowaniem. J-STD-001 i J-STD-002 to przykłady norm dotyczących procesów i wymagań lutowania.
Współpracuj z niezawodnym producentem płytek PCB
Tworzenie płytek drukowanych to bardzo skomplikowany proces, w którym nawet najmniejsze błędy mogą przełożyć się na kosztowne wpadki dla firm. Więc, gdy szukasz partnera w produkcji płytek PCB, mądrze jest szukać producentów o ugruntowanej historii niezawodności. Technologia MOKO, z prawie dwudziestoletnim praktycznym doświadczeniem w produkcji i montażu płytek PCB, oferuje nie tylko najwyższej jakości produkty, ale także szczyci się szybką realizacją zamówień. Nie wahaj się; osiągnąć aby uzyskać wycenę usługi PCB już dziś.
