5 ключевых этапов производства печатных плат: от проектирования к поставке

24 марта 2020 г.

Печатная плата (ПП) — один из неотъемлемых элементов почти всех электронных приложений. Они придают жизнь электронным и электромеханическим устройствам, маршрутизируя сигналы внутри цепи и обеспечивая их функционирование. Многие люди знают, что такое печатные платы, но лишь немногие знают, как они производятся. Сегодня печатные платы изготавливаются с использованием процесса образного напыления. Они продолжают через следующую фазу, которая в основном включает травление и снятие. Эта статья эффективно проведет вас через различные этапы процесса проектирования печатной платы, но будет больше фокусироваться на процессах травления и снятия печатной платы.

Процесс проектирования и производства печатных плат

В зависимости от производителя, процесс производства печатных плат может незначительно отличаться, особенно в методах монтирования компонентов, методах тестирования и т.д. Они производятся большими партиями с использованием различных автоматизированных станков для сверления, напыления, штамповки и т.д. За исключением некоторых небольших вариаций, основные этапы процесса производства печатных плат остаются прежними.

• Этап 1: 8-шаговое руководство по травлению печатных плат

  Печатные платы изготавливаются путем соединения медного слоя на всем субстрате. Иногда обе стороны субстрата покрываются медными слоями. Процесс травления печатной платы, также называемый контролируемым горизонтальным процессом, выполняется для удаления лишней меди с панели печатной платы с использованием временной маски. После процесса травления на печатной плате остаются желаемые медные дорожки. Процесс травления печатной платы выполняется с использованием высокоагрессивных аммиачных растворов — хлорида железа или соляной кислоты. Оба химиката считаются экономичными и доступными. Для травления вашей печатной платы вам нужно выполнить несколько шагов, приведенных ниже.

  • Шаг 1: Проектирование печатной платы — начальная стадия процесса травления, с использованием любого программного обеспечения по вашему выбору. Как только дизайн готов, распечатайте его на переносной бумаге. Убедитесь, что дизайн поместится на блестящей стороне бумаги.
  • Шаг 2: Теперь зачистите медную пластину аккуратно, что сделает её поверхность достаточно шероховатой для удержания дизайна печатной платы. Есть несколько вещей, которые нужно помнить при выполнении этого шага:
    • Используйте хирургические или защитные перчатки при работе с травляющими растворами. Это предотвратит попадание масла на медную пластину и на ваши руки.
    • При шлифовке медной пластины убедитесь, что вы охватите все края пластины.
  • Шаг 3: Очистите медную пластину водой и спиртом. Это удалит мелкие медные частицы с поверхности пластины. После мытья дайте пластине полностью высохнуть.
  • Шаг 4: Вырежьте дизайн печатной платы точно и разместите плату лицевой стороной вниз на медной пластине. Теперь пластина пропускается через ламинатор много раз, пока она не нагреется.
  • Шаг 5: Как только пластина нагрета, извлеките её из ламинатора и поместите в холодную ванну. Взболтайте пластину некоторое время, чтобы бумага всплыла на воде.
  • Шаг 6: Извлеките дизайн цепи из ванны и поместите в травящий раствор. Снова взболтайте пластину в течение получаса, что поможет растворить нежелательную медь вокруг дизайна.
  • Шаг 7: После того как лишняя медь смыта в водяной ванне, дайте пластине высохнуть. Как только медная пластина полностью высохнет, протрите спиртом, чтобы стереть переносную краску с дизайна печатной платы.
  • Шаг 8: Теперь у вас есть травленная печатная плата; однако вам нужно просверлить отверстия с использованием соответствующих инструментов.
• Этап 2: Процесс снятия (Stripping) печатных плат

  Даже после процесса травления некоторое количество меди остается на печатной плате, которое покрыто олово/свинец или гальваническим оловом. Азотная кислота эффективно удаляет олово, сохраняя медные трещины цепи под металлом олова. В результате вы получите четкий четкий контур меди на печатной плате, и печатная плата готова к переходу к следующему процессу — Паяная маска (Solder Resist).

• Этап 3: Паяная маска (Solder Resist)

  Это один важный процесс в процессе проектирования печатной платы, который закрывает непайковые области на печатных платах с использованием материала паяной маски. В результате это предотвращает формирование припоя следов, которые могут создавать короткие замыкания к соседним выводам компонентов.

• Этап 4: Тестирование печатных плат

  После изготовления печатной платы тестирование становится критически важным для проверки функционирования и характеристик. В этом методе производитель печатных плат определяет, работает ли печатная плата как ожидалось. Сегодня печатные платы тестируются с использованием нескольких передовых тестовых оборудований. Тестовый станок ATG в основном используется для тестирования печатных плат больших объемов, которые включают летающие зонды и приспособления без приспособлений.

• Этап 5: Сборка печатных плат

  Это последний шаг производства печатных плат, который в основном включает позиционирование различных электронных компонентов в их соответствующие отверстия. Это может быть выполнено либо сквозной технологией, либо технологией поверхностного монтажа. Один общий аспект обеих техник заключается в том, что выводы компонента фиксируются электрически и механически к печатной плате с использованием расплавленного металлического припоя.

Это всё о процессе производства печатной платы. Если вы заинтересованы узнать больше о советах по пайке или материалах, используемых для пайки, вы можете связаться с ведущими производителями отрасли, такими как Creative Hi-Tech. Их высококвалифицированные и опытные эксперты помогут вам на протяжении всего процесса проектирования.

Связанные публикации:

• Различные методы тестирования печатных плат
• Обзор распространенных электрических компонентов, используемых в сборках печатных плат
• 7 факторов для качественного проектирования печатных плат