¿Qué es la fabricación de PCB?
La fabricación de PCB se refiere al proceso de fabricación de placas de circuito impreso (PCB), componentes esenciales de los dispositivos electrónicos. Implica la creación de una placa física que proporciona las conexiones eléctricas entre diversos componentes electrónicos, como circuitos integrados (CI), resistencias, condensadores y conectores, de forma compacta y organizada.
TEl proceso de fabricación de PCB
Paso 1: Diseño del circuito
El circuito eléctrico se diseña en el software ECAD. Los datos de diseño se convierten en Archivos Gerber Contiene coordenadas para capas de cobre, máscara de soldadura, serigrafía, taladros, etc. Las comprobaciones de reglas de diseño validan la capacidad de fabricación.
Paso 2: Imprimir película
Una impresora fotoplotter especializada crea negativos de película de alta resolución de cada capa sobre láminas de plástico transparente recubiertas con emulsión fotosensible. Los orificios de registro alinean las capas con precisión.
Paso 3: Cubra el laminado revestido de cobre
La herida Sustrato de PCB Se limpia y se lamina con una capa de fotorresistencia. Se puede usar un promotor de adhesión para facilitar la unión de la fotorresistencia.
Paso 4: Exponer selectivamente la fotorresistencia
Los negativos de película se alinean cuidadosamente con el laminado mediante pines de registro. Una fuente de luz ultravioleta expone selectivamente la fotorresistencia según la imagen de la capa.
Paso 5: Revelar y grabar la capa
La placa se sumerge en una solución reveladora química para disolver la resina no expuesta. El grabador elimina el cobre no protegido por la resina para crear patrones conductores.
Paso 6: Apilamiento de capas y laminación
Las capas internas y externas se alinean mediante orificios de registro o un sistema de visión. Las capas de preimpregnado y lámina de cobre se apilan con precisión y se laminan mediante calor y presión.
Paso 7: taladrar agujeros
Los orificios para los cables y vías de los componentes se perforan con precisión con un taladro de control numérico computarizado (CNC). Las paredes de los orificios se desbarban.
Paso 8: Electrochapado
Se deposita autocatalíticamente una fina capa de cobre sobre todas las superficies expuestas para proporcionar conductividad base para la galvanoplastia.
Paso 9: Aplicar máscara de soldadura
La máscara de soldadura fotoimagen líquida (LPI) se aplica sobre toda la placa y se cura para proteger las trazas de cobre de la oxidación y evitar puentes de soldadura.
Paso 10: Acabado de superficies
El cobre expuesto se recubre con nivelador de soldadura de aire caliente (HASL), conservante orgánico de soldabilidad (OSP), plata de inmersión u oro de inmersión.
Paso 11: Impresión serigráfica
Los designadores de referencia, símbolos, información de la empresa, contornos de placas y otras marcas se imprimen con tinta serigráfica.
Paso 12: Prueba eléctrica
Las pruebas de continuidad, de aislamiento y de sonda en circuito o voladora verifican que no haya circuitos abiertos ni cortocircuitos.
Paso 13: Separar los tableros
El corte, enrutamiento o rayado de ranuras en V separa las tablas individuales de las tablas panelizadas más grandes.
Paso 14: Inspección de calidad final
La inspección eléctrica, visual y mecánica garantiza que las placas cumplan con las especificaciones antes del envío.
5 tipos de técnicas de fabricación de PCB
Ahora, analicemos diferentes técnicas para fabricar placas de circuitos impresos, desde el bricolaje hasta la producción profesional:
- Placas perforadas y placas experimentales
La forma más sencilla de fabricar PCB es con las llamadas placas experimentales. Se trata de PCB hechas de papel duro o resina epoxi (PRFV), perforadas con un paso de 2.54 mm (una décima de pulgada). La capa de cobre rodea estos orificios, ya sea en forma de almohadillas o tiras. Esto permite configurar rápidamente circuitos más pequeños. Los componentes se insertan por el lado sin cobre y se sueldan por el otro. Las conexiones se pueden realizar con cables y cordones finos. Sin embargo, este tipo de placa de circuito impreso no es satisfactoria a largo plazo. Parece demasiado artesanal.
- Fresado de placas de circuito
Otra opción para Servicio de fabricación de PCB Consiste en fresar las pistas conductoras en una placa revestida de cobre. Un soporte de taladro y un taladro pequeño y rápido son suficientes. Las pistas conductoras correspondientes se pueden fresar a mano alzada o con un tope, utilizando una fresa pequeña y puntiaguda. A continuación, se perforan los orificios para los componentes.
Si bien esta opción está disponible para pistas conductoras largas y rectas, como la iluminación de automóviles, el límite de lo posible se alcanza rápidamente con placas PCB más complejas. Además, se requiere mucha habilidad para fresar las pistas a mano alzada. Por lo tanto, este método solo se puede utilizar de forma muy limitada, a menos que se disponga de una fresadora con una mesa XY motorizada.
- Placas de circuitos grabadas
Grabado de PCB El grabado implica la eliminación selectiva del cobre de un sustrato para formar las pistas del circuito. Primero, se diseña el circuito y se proyecta sobre una placa laminada de cobre. A continuación, la placa se prepara para el grabado utilizando un material de resistencia, como tinta o tóner resistente al agua, para proteger las pistas. La placa se sumerge en una solución de grabado que elimina el cobre no deseado que no está protegido por la resistencia. Posteriormente, se retira la resistencia y se aplica una máscara de soldadura. Finalmente, se perforan los orificios para completar la PCB. El grabado permite la creación de prototipos caseros, pero los métodos manuales tienen limitaciones en cuanto al ancho de las pistas y el volumen de producción. Para la fabricación, se utilizan procesos fotolitográficos más avanzados que transfieren el diseño con precisión a las placas. Posteriormente, el grabado elimina selectivamente el cobre según el diseño para producir placas de circuito impreso de calidad de forma eficiente.
- Método de transferencia de tóner
El método de transferencia de tóner imprime una imagen especular sobre papel estucado con una impresora láser. El tóner se transfiere a una placa de cobre limpia mediante prensado térmico con una plancha, creando un patrón de reserva para el grabado. Como alternativa, el tóner se puede transferir químicamente utilizando papel de revista y quitaesmalte como disolvente. Ambos métodos permiten a los aficionados producir PCB precisas con pistas delgadas en casa. Las placas se graban para eliminar el cobre expuesto, dejando las pistas deseadas protegidas por el tóner.
- Servicio profesional de fabricación de PCB
En lugar de fabricar sus propias PCB, puede enviar sus archivos de diseño a un fabricante profesional de PCB. Utilizan procesos avanzados como la fotolitografía para producir placas de calidad profesional con características muy precisas. El proceso detallado se menciona anteriormente. Esto es ideal para la producción en masa o para placas multicapa complejas. Este servicio lo ofrecen empresas especializadas que utilizan procesos de grado industrial para la fabricación de PCB de alta calidad y grado de producción. Estos servicios son adecuados para la producción en masa o cuando se requieren PCB precisas y fiables.
En resumen, las tres primeras son técnicas de fabricación de PCB caseras, la transferencia de tóner es un método amateur, mientras que se utilizan servicios de fabricación profesionales para producir PCB de grado de producción mediante procesos industriales.
¿Cuál es el estándar para la fabricación de PCB?
- Estándares IPC
La Asociación Connecting Electronics Industries (IPC) es una organización líder que establece estándares para la industria de fabricación de productos electrónicos, incluida la fabricación de PCB. Estándares IPC cubrir varios aspectos de Diseño de PCB, Fabricación y ensamblaje. Algunas de las normas IPC relevantes son IPC-A-600, IPC-2221 e IPC-6012.
- Certificación UL
Underwriters Laboratories (UL) ofrece servicios de certificación de PCB para garantizar que cumplan con los estándares de seguridad y rendimiento. La certificación UL suele ser necesaria para PCB utilizadas en aplicaciones críticas, como productos electrónicos de consumo y eléctricos.
- Normas ISO
La Organización Internacional de Normalización (ISO) tiene varias normas relacionadas con la fabricación de PCB, incluidas ISO 9001 e ISO 14001. Estas normas abordan el control de calidad, la responsabilidad ambiental y la gestión de procesos en la fabricación de PCB.
- Conformidad con RoHS y REACH
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.
- Estándares J-STD
El Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos (JEDEC) publica normas relacionadas con la industria electrónica, incluyendo el ensamblaje y la soldadura de PCB. J-STD-001 y J-STD-002 son ejemplos de normas que abordan los procesos y requisitos de soldadura.
Asóciese con un fabricante de PCB confiable
La fabricación de placas de circuito impreso es un proceso muy complejo donde incluso el más mínimo error puede resultar en costosos contratiempos para las empresas. Por lo tanto, si busca un socio para la fabricación de PCB, le conviene buscar fabricantes con una sólida trayectoria de fiabilidad. MOKO Technology, con casi dos décadas de experiencia práctica en la fabricación y el montaje de PCB, no solo ofrece productos de calidad superior, sino que también se enorgullece de sus plazos de entrega rápidos. No lo dude; contactar Para una cotización de servicio de PCB hoy.
