Демистификация производства печатных плат: Полное руководство

Что такое изготовление печатных плат

Изготовление печатных плат относится к процессу производства печатных плат. (Печатные платы), которые являются важными компонентами электронных устройств. Изготовление печатной платы включает в себя создание физической платы, которая обеспечивает электрические соединения между различными электронными компонентами., такие как интегральные схемы (ИС), резисторы, конденсаторы, и разъемы, компактно и организованно.

ТПроцесс изготовления печатной платы

Шаг 1: Проектная схема схемы

Электрическая схема спроектирована в программном обеспечении ECAD.. Данные макета преобразуются в Файлы Гербера содержащий координаты медных слоев, паяльная маска, шелкография, сверла, так далее. Проверка правил проектирования подтверждает технологичность.

Шаг 2: Печать пленки

Специализированный фотоплоттер создает пленочные негативы каждого слоя высокого разрешения на прозрачных пластиковых листах, покрытых светочувствительной эмульсией.. Регистрационные отверстия точно выравнивают слои.

Шаг 3: Ламинат с медным покрытием

сырой Подложка печатной платы очищается и ламинируется слоем фоторезиста. Для усиления сопротивления склеиванию можно использовать усилитель адгезии..

Шаг 4: Выборочное экспонирование фоторезиста

Негативы пленки тщательно выравниваются по ламинату с помощью регистрационных штифтов.. Источник УФ-света избирательно экспонирует фоторезист в соответствии с изображением слоя..

Шаг 5: Разработка и травление слоя

Плата погружается в раствор химического проявителя для растворения неэкспонированного резиста.. Травитель удаляет медь, не защищенную резистом, для создания рисунка проводника..

Шаг 6: Укладка слоев и ламинирование

Отдельные внутренние и внешние слои выравниваются с помощью регистрационных отверстий или системы технического зрения.. Слои препрега и медной фольги точно укладываются друг на друга и ламинируются под воздействием тепла и давления..

Шаг 7: Просверлить отверстия

Holes for component leads and vias connecting layers are precision drilled using a computer numerical control (ЧПУ) сверлить. Стенки отверстий зачищены.

Шаг 8: Гальваника

Тонкий слой меди автокаталитически наносится на все открытые поверхности, чтобы обеспечить базовую проводимость для гальваники..

Шаг 9: Нанесите паяльную маску

Жидкий фотоизображаемый (LPI) паяльная маска наносится на всю плату и отверждается для защиты медных дорожек от окисления и предотвращения образования паяных перемычек..

Шаг 10: Отделка поверхностей

Открытая медь покрыта выравнивающим припоем горячим воздухом. (HASL), органический консервант для пайки (OSP), иммерсионное серебро, или иммерсионное золото.

Шаг 11: Шелкография

Справочные обозначения, символы, информация о компании, контуры доски, и другие маркировки напечатаны с использованием шелкографии..

Шаг 12: Электрические испытания

Непрерывность, изоляционное тестирование, и тестирование в цепи или летающим щупом убедитесь в отсутствии обрывов или коротких замыканий..

Шаг 13: Отдельные доски

Резка V-образных канавок, маршрутизация, или оценка отделяет отдельные доски от более крупных панельных досок..

Шаг 14: Окончательная проверка качества

Электрические, визуальный, Механический осмотр гарантирует соответствие плат техническим характеристикам перед отправкой..

5 Типы методов изготовления печатных плат

Сейчас, давайте обсудим различные технологии изготовления печатных плат, от DIY до профессионального производства:

1. Перфорированные пластины и экспериментальные пластины

Самый простой способ изготовления печатной платы - это так называемые экспериментальные пластины.. Это печатные платы из твердой бумаги или эпоксидной смолы. (ВРП), которые просверлены с шагом 2,54 мм (= одна десятая дюйма). Слой меди располагается только вокруг этих отверстий в виде прокладок или полос.. Это означает, что можно быстро настроить схемы меньшего размера.. Компоненты вставлены со стороны без меди и припаяны с другой стороны.. Соединения можно производить тонкими проводами и жилами.. тем не мение, этот тип печатной платы не удовлетворяет в долгосрочной перспективе. Это слишком похоже на «рукоделие»..

2. Платы фрезерные

Другой вариант для Услуги по изготовлению печатных плат взять медную плату и фрезеровать на ней токопроводящие дорожки. Стенд для дрели и небольшой, достаточно быстроходной дрели. Соответствующие токопроводящие дорожки можно фрезеровать вручную или с упором с помощью небольшого, остроконечный резак. Затем просверливаются отверстия для компонентов..

Пока этот вариант доступен давно, прямые проводники – например, освещение легковых автомобилей – предел возможностей быстро достигается при использовании более сложных печатных плат. Кроме того, фрезерование дорожек от руки требует большого чутья. Поэтому этот метод можно использовать только в очень ограниченной степени, если у вас нет фрезы с моторизованным XY-столом..

3. Печатные платы с травлением

Травление печатных плат включает выборочное удаление меди с подложки для формирования дорожек цепи.. Первый, Схема схемы спроектирована и нанесена на ламинированную медную плату. Затем плата подготавливается к травлению с использованием резиста., как водостойкие чернила или тонер, чтобы защитить следы. Плата погружается в травильный раствор, который удаляет ненужную медь, не защищенную резистом.. После, резист удаляется и наносится паяльная маска. Ну наконец то, отверстия сверлятся для завершения печатной платы. Травление позволяет создавать прототипы своими руками, но ручные методы имеют ограничения по ширине трассы и объему производства.. Для производства, более продвинутые фотолитографические процессы точно переносят макет на платы. Затем травление выборочно удаляет медь в соответствии с компоновкой для эффективного производства качественных печатных плат..

4. Метод переноса тонера

Метод переноса тонера позволяет распечатать макет зеркального изображения на мелованной бумаге с помощью лазерного принтера.. Затем тонер переносится на очищенную медную доску путем термопрессования утюгом., создание рисунка резиста для травления. Альтернативно, тонер можно переносить химическим путем, используя в качестве растворителя журнальную бумагу и жидкость для снятия лака.. Оба метода позволяют любителям производить точные печатные платы с тонкими дорожками в домашних условиях.. Затем платы подвергаются травлению для удаления оголенной меди., оставляя нужные следы, защищенные тонером

5. Профессиональные услуги по изготовлению печатных плат

Вместо того, чтобы делать печатные платы самостоятельно, Вы можете отправить свои файлы дизайна профессиональному производителю печатных плат.. Они используют передовые процессы, такие как фотолитография, для производства плат профессионального качества с очень тонкими характеристиками.. Подробный процесс описан выше.. Идеально подходит для массового производства или сложных многослойных плат.. Это услуга, предлагаемая специализированными компаниями, которые используют процессы промышленного уровня для производства высококачественной продукции., печатные платы промышленного уровня. Эти услуги подходят для массового производства или когда требуются точные и надежные печатные платы..

В итоге, первые три — это методы изготовления печатных плат в домашних условиях., перенос тонера - любительский метод, в то время как профессиональные производственные услуги используются для производства печатных плат промышленного уровня с использованием промышленных процессов..

Каков стандарт изготовления печатных плат??

• Стандарты МПК

Ассоциация, объединяющая электронную промышленность (МПК) — ведущая организация, устанавливающая стандарты для индустрии производства электроники., включая изготовление печатных плат. стандарты МПК охватывать различные аспекты Дизайн печатной платы, производство, и сборка. Некоторые из соответствующих стандартов IPC включают IPC-A-600., МПК-2221, и IPC-6012.

• Сертификация UL

Underwriters Laboratories (в) предоставляет услуги по сертификации печатных плат, чтобы гарантировать их соответствие стандартам безопасности и производительности.. Сертификация UL часто требуется для печатных плат, используемых в критически важных приложениях., например, бытовая электроника и электротехническая продукция.

• Стандарты ИСО

Международная организация по стандартизации (ISO) имеет различные стандарты, связанные с изготовлением печатных плат, включая ISO 9001 и ISO 14001. Эти стандарты касаются контроля качества., экологическая ответственность, и управление процессами в производстве печатных плат.

• Соответствие RoHS и REACH

Такие правила, как RoHS и REACH в Европейском Союзе, ограничивают использование определенных опасных материалов в печатных платах и ​​электронных продуктах.. Соблюдение этих правил имеет решающее значение для глобального производства печатных плат..

• Стандарты J-STD

Объединенный совет по разработке электронных устройств (ДЖЕДЕК) публикует стандарты, относящиеся к электронной промышленности, включая сборку и пайку печатной платы. J-STD-001 и J-STD-002 являются примерами стандартов, касающихся процессов и требований к пайке..

Сотрудничайте с надежным производителем печатных плат

Изготовление печатных плат — это очень сложный процесс, в котором даже малейшие ошибки могут привести к дорогостоящим неудачам для бизнеса.. Так, когда вы ищете партнера по производству печатных плат, разумно искать производителей с хорошо зарекомендовавшей себя историей надежности.. МОКО Технология, с почти двадцатилетним практическим опытом изготовления и сборки печатных плат, не только предлагает превосходную продукцию, но и гордится быстрым выполнением работ. Не стесняйтесь; протянуть руку для получения расценки на обслуживание печатных плат сегодня.