In eerdere artikelen hebben we al commentaar gegeven op de PCB (printplaat)een PrintplaatHier laten we u echter een reeks producten zien die u kunt kopen om met deze circuits te gaan werken, evenals de Elektronische componenten opbouwmontage, enz.
Bewapen jezelf met alles wat je nodig hebt en begin met het maken van echt professionele projecten, zonder gebruik te maken van breadboards of iets dergelijks...
Wat is een PCB?
Un PCB (printplaat), of printplaat, is een vlakke plaat die in de elektronica wordt gebruikt en die een mechanische en elektrische basis biedt voor de verbinding en assemblage van elektronische componenten. Ze zijn essentieel als basis voor het verbinden en vasthouden van componenten zoals weerstanden, transistors, condensatoren, diodes, microchips en andere elektronische apparaten.
Een printplaat bestaat uit:
- onderlaag: Het is over het algemeen een dunne, vlakke laag isolatiemateriaal, zoals glasvezel of epoxyhars, enz. Dit materiaal biedt structurele ondersteuning voor de componenten en isoleert de geleidende sporen elektrisch.
- Geleidende sporen– Dit zijn metalen patronen, meestal koper, die op het oppervlak van het PCB-substraat zijn gedrukt of geëtst. Deze sporen maken de geleiding van elektrische stroom tussen aangesloten componenten mogelijk.
- Metalen gaten- Gemetalliseerde gaten zijn gaten die in het substraat worden geboord en die zijn bedekt met koper, waardoor een elektrische verbinding mogelijk is tussen verschillende lagen van de printplaat of tussen componenten op verschillende delen van de printplaat.
- Onderdelen voor opbouwmontage- We bedoelen elektronische componenten, zoals weerstanden, condensatoren, transistors, chips en andere apparaten, die op het oppervlak van de PCB zijn gemonteerd en met de geleidende sporen zijn verbonden om door middel van solderen elektrische circuits te vormen.
- Lasmasker en zeefdruk: Het is een coating die op de printplaat wordt aangebracht om te voorkomen dat soldeer tijdens het soldeerproces uit de gewenste gebieden vloeit. Zeefdruk wordt gebruikt om componenten en tracks op de PCB te labelen met visuele identificatiegegevens.
PCB's kunnen dat wel zijn enkel gezicht (met geleidende sporen aan één zijde), dubbelzijdig (met geleidende sporen aan beide zijden) of multilayer (met meerdere lagen geleidende sporen gescheiden door diëlektrische substraten), waarbij de laatste het meest complex is, zoals het geval is bij computermoederborden...
Hoe een PCB wordt vervaardigd
La productie van complexe PCB's die we zien op apparatuur zoals computers, Smart TV’s, mobiele apparaten etc., is behoorlijk complex. Het bestaat uit een reeks stappen die ik hier zal opsommen, maar het moet ook gezegd worden dat het vervaardigen van een eenvoudige printplaat vrij eenvoudig is, en thuis gedaan kan worden met de producten die we je in dit artikel presenteren.
De gevolgd gebruikt om een PCB te vervaardigen zijn:
- ontwerp
- PCB-ontwerp met behulp van specifieke ontwerpsoftware, zoals EDA-omgevingen.
- Export van het ontwerp in Gerber-formaat.
- Ontwerpverificatie, simulatie om de werking ervan te controleren.
- Het bestand met de printlay-out naar de fabriek sturen.
- Van layoutbestand tot film of masker
- PCB-films of -maskers maken vanuit de ontwerpbestanden.
- Een plotter gebruiken om films met hoge precisie te printen.
- De films worden ontwikkeld en opgeslagen voor later gebruik bij graveerprocessen.
- Afdrukken van binnenlagen
- Het printen van het PCB-ontwerp op koperen platen met behulp van fotohars om het ontwerp over te brengen.
- Blootstelling aan ultraviolet licht om het fotoresistmateriaal uit te harden in het patroon van de maskers of films.
- Reiniging en verificatie van de printplaat.
- Ongewenst koper verwijderen (etsen)
- Chemische verwijdering van ongewenst koper via een zuurbadproces. De fotohars beschermt de delen die u niet uit het koper wilt verwijderen.
- De PCB wassen om zuur te verwijderen en het etsen te stoppen.
- Uitlijning van lagen en optische inspectie
- Uitlijning van alle lagen met behulp van registratiegaten.
- Automatische optische inspectie om defecten op te sporen.
- Unie van lagen
- Uitlijning en verbinding van de lagen met behulp van prepregs (prepreg).
- Druk- en warmteproces om de lagen te verbinden.
- Boren
- Nauwkeurige gaten in de plaat boren met een uiterst nauwkeurige CNC-boormachine.
- Identificatie van boorpunten met behulp van röntgenstralen.
- Verkoperen en borg
- Chemische afzetting van een dunne laag koper op de plaat.
- In de geboorde gaten wordt koper afgezet om de lagen met elkaar te verbinden.
- Afbeelding van de buitenste lagen
- Aanbrengen van fotoresist op de buitenste lagen met behulp van het bijbehorende masker.
- Blootstelling aan ultraviolet licht en verwijdering van niet-gehard materiaal.
- Plating
- Koper galvaniseren op blootgestelde delen van de buitenste lagen.
- Laatste ets of definitieve gravering
- Verwijdering van ongewenst koper met behulp van een chemische oplossing.
- Het tin beschermt tijdens dit proces het gewenste koper.
- Soldeermasker aanbrengen
- Aanbrengen van een epoxy-soldeermasker aan beide zijden van de plaat.
- Uitharden van het masker in een oven.
- Oppervlakteafwerking
- Gegalvaniseerd met goud of zilver om de soldeerbaarheid te verbeteren, en sommige PCB's krijgen zelfs soldeerpads.
- Zeefdruk
- Belangrijke informatie op het oppervlak van de PCB afdrukken met behulp van laser of ander printen.
- Testen of testen
- Automatisch testen van PCB-functionaliteit en ontwerpconformiteit.
Deze stappen zijn essentieel bij de PCB-productie en zorgen voor de creatie van hoogwaardige printplaten voor gebruik in een verscheidenheid aan elektronische toepassingen.
De beste producten voor het werken met PCB's
Nu u weet wat een PCB is, gaan we eens kijken naar enkele producten die u kunt kopen begin ze thuis te ontwerpen en te produceren:
Gelamineerde printplaat
In de markt kun je vinden Gelamineerde printplaten met een koperlaag aan één zijde of beide, zodat u het gewenste circuit erop kunt graveren.
PCB-ondersteuning
Een ander interessant product is dit PCB-ondersteuning die je zal helpen het bord vast te houden terwijl je taken uitvoert zoals solderen enz.
PCB-boren
Om gaten op de print te boren voor het monteren van sommige componenten kun je deze gebruiken speciale stukjes voor uw boormachine of voor een CNC machine.
Beschermende vernis voor gedrukte schakelingen
Een ander aanbevolen product is dit vernis die je in de vorm van een spray kunt aanbrengen als je klaar bent met het printen. Dit beschermt het oppervlak.
Geperforeerde platen
Ook erg handig zijn de geperforeerde platen. Hiermee kunt u, als u het gelamineerde bord niet wilt etsen, beginnen met het solderen van uw circuitprojecten of het oefenen met solderen.
Soldeerinkt (masker)
Het wordt gebruikt als soldeermasker, om het oppervlak van de PCB te beschermen, zoals ik heb beschreven tijdens het productieproces. Je kunt het eenvoudig aanbrengen en vervolgens blootstellen aan UV-licht om uit te harden.
UV-uithardingslamp
Je kunt ook een kopen UV-lichtuithardingslamp. Deze lampen worden gebruikt om bijvoorbeeld de inkt of het soldeermasker uit te harden of te ontwikkelen.
Flux of flux
We hebben al gesproken over wat is flux of flux bij een andere gelegenheid, dus ik denk dat het geen introductie behoeft...
lichtgevoelige film
Voor graveren heb je dit type nodig lichtgevoelige films om met een masker de gebieden bloot te leggen die u wilt verwijderen...
Zuren voor etsen
Om blootliggend koper van de gelamineerde PCB te verwijderen, hebt u er een paar nodig natriumpersulfaat- of ijzerchloridezuurbaden zoals deze. Vergeet uiteraard niet om de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen bij het werken met deze chemische elementen.
En vergeet niet om ook te gebruiken gedestilleerd en gedeïoniseerd water voor het spoelen, om het zuur uit de PCB te verwijderen door de plaat na het etsen in een bad met dit water onder te dompelen...
Thermische tape
Een ander product dat u kan helpen zijn deze rollen thermische tape, die kan worden gebruikt om sommige delen van het circuit te beschermen. Het kan zowel worden gebruikt om sommige componenten te isoleren of ze te beschermen tegen hittebronnen als om ze tijdens het lassen te gebruiken om andere onderdelen te beschermen tegen de hitte die tijdens het proces wordt gegenereerd...
Plaat voor graveren
Waarschijnlijk heb je deze platen ook nodig voor Dompel de PCB tijdens het etsen in het zuur, en nog eentje om te gebruiken gedestilleerd water om te wassen de printplaat zodra het etsen is uitgevoerd.
Zuurbestendig pincet
En ten slotte raden we er ook enkele aan pincet om de PCB uit het zuur te kunnen verwijderen zonder je vingers te gebruiken, omdat dit risico met zich meebrengt...