O que é fabricação de PCB
A fabricação de PCB refere-se ao processo de fabricação de placas de circuito impresso (PCB), que são componentes essenciais em dispositivos eletrônicos. A fabricação de PCB envolve a criação de uma placa física que fornece as conexões elétricas entre vários componentes eletrônicos., como circuitos integrados (CIs), resistores, capacitores, e conectores, de forma compacta e organizada.
TO Processo de Fabricação de PCB
Degrau 1: Layout do Circuito de Projeto
O circuito elétrico é projetado no software ECAD. Os dados de layout são convertidos em Arquivos Gerber contendo coordenadas para camadas de cobre, máscara de solda, serigrafia, treinos, etc. Verificações de regras de design validam a capacidade de fabricação.
Degrau 2: Filme impresso
Uma impressora fotoplotter especializada cria negativos de filme de alta resolução de cada camada em folhas de plástico transparentes revestidas com emulsão fotossensível. Os furos de registro alinham as camadas com precisão.
Degrau 3: Revestir Laminado Revestido de Cobre
O cru Substrato PCB é limpo e laminado com uma camada de fotorresiste. Um promotor de adesão pode ser usado para ajudar a resistir à ligação.
Degrau 4: Expor seletivamente o fotorresiste
Os negativos do filme são cuidadosamente alinhados ao laminado usando pinos de registro. Uma fonte de luz UV expõe seletivamente o fotorresistente de acordo com a imagem da camada.
Degrau 5: Revelar e gravar camada
A placa é imersa em solução de revelador químico para dissolver a resistência não exposta. O Etchant remove o cobre não protegido pela resistência para criar padrões de condutores.
Degrau 6: Empilhamento e laminação de camadas
Camadas internas e externas individuais são alinhadas usando furos de registro ou um sistema de visão. Camadas de pré-impregnado e folha de cobre são empilhadas com precisão e laminadas sob calor e pressão.
Degrau 7: Faça furos
Os furos para os condutores dos componentes e as camadas de conexão das vias são perfurados com precisão usando um controle numérico computadorizado (CNC) furar. As paredes dos furos são rebarbadas.
Degrau 8: Galvanoplastia
Uma fina camada de cobre é depositada autocataliticamente em todas as superfícies expostas para fornecer condutividade básica para galvanoplastia.
Degrau 9: Aplicar máscara de solda
Fotoimageável líquido (LPI) A máscara de solda é aplicada em toda a placa e curada para proteger vestígios de cobre da oxidação e evitar pontes de solda.
Degrau 10: Acabamento de Superfícies
O cobre exposto é revestido com nivelamento de solda de ar quente (HASL), conservante orgânico de soldabilidade (OSP), prata de imersão, ou ouro de imersão.
Degrau 11: Impressão em serigrafia
Designadores de referência, símbolos, Informação da companhia, contornos do tabuleiro, e outras marcações são impressas com tinta serigráfica.
Degrau 12: Teste Elétrico
Continuidade, teste de isolamento, e testes de sonda em circuito ou em movimento verificam se não há circuitos abertos ou em curto.
Degrau 13: Placas separadas
Corte em V, roteamento, ou a pontuação separa as placas individuais das placas maiores com painéis.
Degrau 14: Inspeção Final de Qualidade
Elétrico, visual, e a inspeção mecânica garante que as placas atendam às especificações antes do envio.
5 Tipos de técnicas de fabricação de PCB
Agora, vamos discutir diferentes técnicas para fabricação de placas de circuito impresso, do DIY à produção profissional:
- Placas perfuradas e placas experimentais
A maneira mais fácil de fabricação de PCB é com as chamadas placas experimentais. Estes são PCBs feitos de papel duro ou resina epóxi (GRP), que são perfurados com um passo de 2,54 mm (= um décimo de polegada). A camada de cobre está ao redor desses orifícios como almofadas ou como tiras. Isso significa que circuitos menores podem ser configurados rapidamente. Os componentes são inseridos do lado sem cobre e soldados do outro lado. As conexões podem ser feitas com fios finos e fios. Contudo, este tipo de placa de circuito impresso não satisfaz a longo prazo. Parece muito com “artesanato”.
- Placas de circuito de fresagem
Outra opção para Serviço de fabricação de PCB é pegar uma placa revestida de cobre e triturá-la. Um suporte de perfuração e um pequeno, exercícios rápidos são suficientes. As trilhas do condutor correspondentes podem ser fresadas à mão livre ou com uma parada usando um pequeno, cortador pontiagudo. Os orifícios para os componentes são então perfurados.
Embora esta opção esteja disponível por muito tempo, trilhos condutores retos – como iluminação de automóveis de passageiros – o limite do que é possível é rapidamente alcançado com placas PCB mais complexas. além do que, além do mais, é preciso muito talento para abrir caminhos à mão livre. Este método, portanto, só pode ser usado de forma muito limitada, a menos que você tenha uma fresa com uma mesa XY motorizada.
- Placas de circuito gravadas
Gravura PCB envolve a remoção seletiva de cobre de um substrato para formar traços de circuito. Primeiro, o layout do circuito é projetado e mapeado em uma placa laminada de cobre. A placa é então preparada para gravação usando um material resistente, como uma tinta ou toner à prova d'água, para proteger os vestígios. A placa é mergulhada em uma solução de ataque que remove o cobre indesejado não protegido pela resistência. Após, a resistência é removida e uma máscara de solda aplicada. Finalmente, furos são perfurados para completar o PCB. A gravação permite a prototipagem DIY, mas os métodos manuais têm limitações na largura do traço e no volume de produção. Para fabricação, processos fotolitográficos mais avançados transferem o layout com precisão para placas. A gravação remove seletivamente o cobre de acordo com o layout para produzir placas de circuito de qualidade com eficiência.
- Método de transferência de toner
O método de transferência de toner imprime um layout de imagem espelhada em papel revestido usando uma impressora a laser. O toner é então transferido para uma placa de cobre limpa por prensagem térmica com um ferro, criando um padrão de resistência para gravação. alternativamente, o toner pode ser transferido quimicamente usando papel de revista e removedor de esmalte como solvente. Ambos os métodos permitem que os amadores produzam PCBs precisos com traços finos em casa. As placas são então gravadas para remover o cobre exposto, deixando os traços desejados protegidos pelo toner
- Serviço profissional de fabricação de PCB
Em vez de fazer você mesmo PCBs, você pode enviar seus arquivos de design para um fabricante profissional de PCB. Eles usam processos avançados como fotolitografia para produzir placas de qualidade profissional com características muito finas. O processo detalhado é mencionado acima. Isto é ideal para produção em massa ou placas multicamadas complexas. É um serviço oferecido por empresas especializadas que utilizam processos de nível industrial para a fabricação de produtos de alta qualidade, PCBs de nível de produção. Esses serviços são adequados para produção em massa ou quando são necessários PCBs precisos e confiáveis.
Resumindo, os três primeiros são técnicas domésticas de fabricação de PCB, a transferência de toner é um método amador, enquanto serviços de fabricação profissional são usados para produzir PCBs de nível de produção usando processos industriais.
Qual é o padrão para fabricação de PCB?
- Padrões IPC
A Associação Conectando Indústrias Eletrônicas (IPC) é uma organização líder que define padrões para a indústria de fabricação de eletrônicos, incluindo fabricação de PCB. Padrões IPC abranger vários aspectos Design de PCB, fabricação, e montagem. Alguns dos padrões IPC relevantes incluem IPC-A-600, IPC-2221, e IPC-6012.
- Certificação UL
Underwriters Laboratories (UL) fornece serviços de certificação para PCBs para garantir que atendam aos padrões de segurança e desempenho. A certificação UL é frequentemente exigida para PCBs usados em aplicações críticas, como eletrônicos de consumo e produtos elétricos.
- Padrões ISO
A Organização Internacional de Normalização (ISO) tem vários padrões relacionados à fabricação de PCB, incluindo ISO 9001 e ISO 14001. Esses padrões abordam o controle de qualidade, responsabilidade ambiental, e gerenciamento de processos na fabricação de PCB.
- Conformidade com RoHS e REACH
Regulamentações como RoHS e REACH na União Europeia restringem o uso de certos materiais perigosos em PCBs e produtos eletrônicos. A conformidade com esses regulamentos é crucial para a fabricação global de PCBs.
- Padrões J-STD
O Conselho Conjunto de Engenharia de Dispositivos Eletrônicos (JEDEC) publica padrões relacionados à indústria eletrônica, incluindo montagem e soldagem de PCB. J-STD-001 e J-STD-002 são exemplos de padrões que abordam processos e requisitos de soldagem.
Faça parceria com um fabricante confiável de PCB
A elaboração de placas de circuito impresso é um processo altamente complexo, onde mesmo os menores erros podem se traduzir em acidentes dispendiosos para as empresas.. assim, quando você está procurando um parceiro de fabricação de PCB, é aconselhável procurar fabricantes com um histórico de confiabilidade bem estabelecido. Tecnologia MOKO, com quase duas décadas de experiência prática em fabricação e montagem de PCB, não apenas oferece produtos superiores, mas também se orgulha de resultados rápidos. Não hesite; alcançar para uma cotação de serviço de PCB hoje.
