Что такое изготовление печатных плат
Изготовление печатных плат относится к процессу изготовления печатных плат (ПП), которые являются важнейшими компонентами электронных устройств. Изготовление ПП включает в себя создание физической платы, которая обеспечивает электрические соединения между различными электронными компонентами, такими как интегральные схемы (ИС), резисторы, конденсаторы и разъемы, в компактном и организованном виде.
TПроцесс изготовления печатной платы
Шаг 1: Разработка схемы
Электрическая схема разработана в программе ECAD. Данные макета преобразуются в Герберские файлы содержащие координаты для медных слоев, паяльной маски, шелкографии, сверл и т. д. Проверки правил проектирования подтверждают технологичность.
Шаг 2: Печать на пленке
Специализированный фотоплоттерный принтер создает пленочные негативы высокого разрешения каждого слоя на прозрачных пластиковых листах, покрытых светочувствительной эмульсией. Отверстия для регистрации точно выравнивают слои.
Шаг 3: Покрытие ламинатом с медным покрытием
Сырье Подложка для печатной платы очищается и ламинируется слоем фоторезиста. Для облегчения склеивания резиста можно использовать усилитель адгезии.
Шаг 4: Выборочное экспонирование фоторезиста
Негативы пленки тщательно выравниваются по ламинату с помощью регистрационных штифтов. Источник ультрафиолетового света выборочно экспонирует фоторезист в соответствии с изображением слоя.
Шаг 5: Проявление и травление слоя
Плата погружается в раствор химического проявителя для растворения неэкспонированного резиста. Травление удаляет медь, не защищенную резистом, для создания рисунка проводников.
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 и ламинируются вместе под воздействием тепла и давления.
Шаг 7: Просверлите отверстия
Отверстия для выводов компонентов и переходных отверстий соединительных слоев прецизионно сверлятся с помощью сверлильного станка с числовым программным управлением (ЧПУ). Стенки отверстий зачищаются.
Шаг 8: Гальванопокрытие
Тонкий слой меди автокаталитически осаждается на все открытые поверхности, обеспечивая базовую проводимость для гальванопокрытия.
Шаг 9: Нанесите паяльную маску
Жидкая фотоформируемая (LPI) паяльная маска наносится на всю плату и отверждается для защиты медных дорожек от окисления и предотвращения образования припойных мостиков.
Шаг 10: Отделка поверхностей
Открытая медь покрывается слоем выравнивающего покрытия для пайки горячим воздухом (HASL), органическим консервантом для пайки (OSP), иммерсионным серебром или иммерсионным золотом.
Шаг 11: Шелкография
Условные обозначения, символы, информация о компании, контуры плат и другие обозначения наносятся с помощью шелкографии.
Шаг 12: электрические испытания
Проверка целостности цепи, проверка изоляции, а также внутрисхемное или летающее тестирование позволяют убедиться в отсутствии обрывов или коротких замыканий.
Шаг 13: Отдельные доски
Резка, фрезерование или насечка V-образных пазов отделяет отдельные доски от более крупных панельных досок.
Шаг 14: Окончательная проверка качества
Электрический, визуальный и механический контроль гарантирует соответствие плат спецификациям перед отправкой.
5 типов технологий изготовления печатных плат
Теперь давайте обсудим различные технологии изготовления печатных плат — от самостоятельного до профессионального производства:
- Перфорированные пластины и экспериментальные пластины
Самый простой способ изготовления печатных плат — это так называемые экспериментальные пластины. Это печатные платы, изготовленные из твердой бумаги или эпоксидной смолы (GRP), которые просверлены с шагом 2.54 мм (= одна десятая дюйма). Медный слой находится либо только вокруг этих отверстий в виде контактных площадок, либо в виде полос. Это означает, что можно быстро устанавливать более мелкие схемы. Компоненты вставляются на сторону без меди и припаиваются на другой стороне. Соединения можно выполнять с помощью тонких проводов и жил. Однако этот тип печатной платы не удовлетворяет в долгосрочной перспективе. Он просто слишком похож на «кустарные изделия».
- Фрезерование печатных плат
Еще один вариант для Услуги по изготовлению печатных плат взять медную плату и фрезеровать на ней токопроводящие дорожки. Достаточно стойки для сверления и небольшой быстровращающейся дрели. Соответствующие токопроводящие дорожки можно фрезеровать вручную или с упором, используя небольшую заостренную фрезу. Затем сверлят отверстия для компонентов.
Хотя этот вариант доступен для длинных прямых проводниковых дорожек, таких как освещение легковых автомобилей, предел возможностей быстро достигается при использовании более сложных печатных плат. Кроме того, требуется много таланта, чтобы фрезеровать дорожки вручную. Поэтому этот метод можно использовать только в очень ограниченных масштабах, если у вас нет фрезерного станка с моторизованным столом XY.
- Травленые печатные платы
Травление печатных плат включает в себя выборочное удаление меди с подложки для формирования дорожек схемы. Сначала разрабатывается и отображается на медной ламинированной плате схема. Затем плата подготавливается к травлению с использованием резистивного материала, такого как водостойкие чернила или тонер, для защиты дорожек. Плата окунается в травильный раствор, который удаляет нежелательную медь, не защищенную резистом. После этого резист удаляется и наносится паяльная маска. Наконец, сверлятся отверстия для завершения печатной платы. Травление позволяет создавать прототипы своими руками, но ручные методы имеют ограничения по ширине дорожек и объему производства. Для производства более продвинутые фотолитографические процессы переносят макет с точностью на платы. Затем травление выборочно удаляет медь в соответствии с макетом для эффективного производства качественных печатных плат.
- Метод переноса тонера
Метод переноса тонера печатает зеркальное изображение макета на покрытой бумаге с помощью лазерного принтера. Затем тонер переносится на очищенную медную плату путем теплового прессования утюгом, создавая резистивный рисунок для травления. В качестве альтернативы тонер может быть химически перенесен с использованием журнальной бумаги и жидкости для снятия лака в качестве растворителя. Оба метода позволяют любителям изготавливать точные печатные платы с тонкими дорожками в домашних условиях. Затем платы протравливаются для удаления открытой меди, оставляя желаемые дорожки защищенными тонером
- Профессиональные услуги по изготовлению печатных плат
Вместо того, чтобы изготавливать печатные платы самостоятельно, вы можете отправить 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. Это идеально подходит для массового производства или сложных многослойных плат. Это услуга, предлагаемая специализированными компаниями, которые используют промышленные процессы для изготовления высококачественных печатных плат производственного класса. Эти услуги подходят для массового производства или когда требуются точные и надежные печатные платы.
Подводя итог, можно сказать, что первые три метода представляют собой домашние методы изготовления печатных плат, перенос тонера — любительский метод, а профессиональные услуги по изготовлению используются для производства печатных плат промышленного класса с использованием промышленных процессов.
Какой стандарт применяется для изготовления печатных плат?
- Стандарты МПК
Ассоциация, объединяющая предприятия электронной промышленности (IPC), является ведущей организацией, устанавливающей стандарты для отрасли производства электроники, включая изготовление печатных плат. Стандарты IPC охватывать различные аспекты Проектирование печатной платы, производство и сборка. Некоторые из соответствующих стандартов IPC включают IPC-A-600, IPC-2221 и IPC-6012.
- Сертификация UL
Underwriters Laboratories (UL) 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, таких как бытовая электроника и электротехнические изделия.
- Стандарты ИСО
Международная организация по стандартизации (ISO) имеет различные стандарты, касающиеся производства печатных плат, включая ISO 9001 и ISO 14001. Эти стандарты охватывают контроль качества, экологическую 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 мирового производства печатных плат.
- Стандарты J-STD
Объединенный совет по инжинирингу электронных устройств (JEDEC) публикует стандарты, связанные с электронной промышленностью, включая сборку и пайку печатных плат. J-STD-001 и J-STD-002 являются примерами стандартов, которые касаются процессов и требований пайки.
Сотрудничайте с надежным производителем печатных плат
Изготовление печатных плат — это очень сложный процесс, в котором даже самые незначительные ошибки могут обернуться для бизнеса дорогостоящими неудачами. Поэтому, когда вы ищете партнера по изготовлению печатных плат, разумно искать производителей с хорошо зарекомендовавшей себя историей надежности. MOKO Technology, имеющая почти двадцатилетний практический опыт в изготовлении и сборке печатных плат, не только предлагает превосходную продукцию, но и гордится быстрыми сроками выполнения заказов. Не сомневайтесь; тянуться для получения расценок на обслуживание печатных плат уже сегодня.
