Em artigos anteriores já comentamos sobre o PCB (placa de circuito impresso)um Placa de circuito impressoPorém, aqui mostramos uma série de produtos que você pode adquirir para começar a trabalhar com esses circuitos, bem como o componentes eletrônicos montagem em superfície, etc.
Arme-se com tudo que você precisa e comece a criar projetos realmente profissionais, sem usar breadboards, ou algo assim...
O que é um PCB?
Un PCB (placa de circuito impresso), ou placa de circuito impresso, é uma placa plana usada em eletrônica para fornecer uma base mecânica e elétrica para a conexão e montagem de componentes eletrônicos. São essenciais como base para conectar e segurar componentes como resistores, transistores, capacitores, diodos, microchips e outros dispositivos eletrônicos.
Um PCB é composto de:
- substrato: Geralmente é uma camada fina e plana de material isolante, como fibra de vidro ou resina epóxi, etc. Este material fornece suporte estrutural para os componentes e isola eletricamente as trilhas condutoras.
- Faixas condutoras– São padrões metálicos, geralmente de cobre, que são impressos ou gravados na superfície do substrato da PCB. Essas trilhas permitem a condução de corrente elétrica entre os componentes conectados.
- Furos metálicos- Furos metalizados são furos feitos no substrato revestidos com cobre, permitindo a conexão elétrica entre diferentes camadas da placa de circuito impresso ou entre componentes em diferentes partes da placa.
- Componentes de montagem em superfície- Queremos dizer que componentes eletrônicos, como resistores, capacitores, transistores, chips e outros dispositivos, são montados na superfície da PCB e conectados às trilhas condutoras para formar circuitos elétricos por soldagem.
- Máscara de soldagem e serigrafia: É um revestimento aplicado na PCB para evitar que a solda flua para fora das áreas desejadas durante o processo de soldagem. A serigrafia é usada para rotular componentes e trilhas no PCB com identificadores visuais.
PCBs podem ser único rosto (com trilhas condutoras de um lado), duas Caras (com trilhas condutoras em ambos os lados) ou multicamadas (com múltiplas camadas de trilhas condutoras separadas por substratos dielétricos), sendo este último o mais complexo, como é o caso das placas-mãe de computadores...
Como um PCB é fabricado
La fabricação de PCBs complexos que vemos em equipamentos como computadores, Smart TVs, dispositivos móveis, etc., é bastante complexo. Consiste em uma série de etapas que listarei aqui, mas também é preciso dizer que fabricar uma placa de circuito impresso simples é bastante fácil e pode ser feito em casa com os produtos que apresentamos neste artigo.
Os pasos usados para fabricar um PCB são:
- Projeto
- Projeto de PCB usando software de projeto específico, como ambientes EDA.
- Exportação do desenho em formato Gerber.
- Verificação de projeto, simulação para verificar seu funcionamento.
- Envio do arquivo com o layout da PCB para a fábrica.
- Do arquivo de layout ao filme ou máscara
- Criação de filmes ou máscaras PCB a partir dos arquivos de design.
- Usando uma plotter para imprimir filmes de alta precisão.
- Os filmes são revelados e armazenados para posterior utilização em processos de gravação.
- Impressão de camadas internas
- Imprimir o desenho do PCB em folhas de cobre usando fotoresina para transferir o desenho.
- Exposição à luz ultravioleta para endurecer o material fotorresistente no padrão das máscaras ou filmes.
- Limpeza e verificação do PCB.
- Removendo cobre indesejado (gravação)
- Remoção química de cobre indesejado através de um processo de banho ácido. A fotoresina protegerá as partes que você não deseja remover do cobre.
- Lavar o PCB para remover o ácido e interromper a corrosão.
- Alinhamento de camadas e inspeção óptica
- Alinhamento de todas as camadas usando furos de registro.
- Inspeção óptica automática para detectar defeitos.
- União de camadas
- Alinhamento e união das camadas utilizando pré-impregnados (prepreg).
- Processo de pressão e calor para unir as camadas.
- Perfuração
- Fazendo furos precisos na placa com uma furadeira CNC de alta precisão.
- Identificação de pontos de perfuração por meio de raios X.
- Chapeamento e depósito de cobre
- Deposição química de uma fina camada de cobre na placa.
- O cobre é depositado nos furos para interligar as camadas entre si.
- Imagem das camadas externas
- Aplicação de fotorresistente nas camadas externas utilizando a máscara correspondente.
- Exposição à luz ultravioleta e remoção de material não endurecido.
- Galvanização
- Galvanoplastia de cobre em áreas expostas das camadas externas.
- Gravura final ou gravação final
- Remoção de cobre indesejado usando uma solução química.
- O estanho protege o cobre desejado durante este processo.
- Aplicação de máscara de solda
- Aplicação de máscara de solda epóxi em ambos os lados da placa.
- Curando a máscara no forno.
- Acabamento superficial
- Galvanizado com ouro ou prata para melhorar a soldabilidade, e alguns PCBs até recebem almofadas para soldagem.
- Silkscreen
- Imprimir informações importantes na superfície do PCB usando laser ou outra impressão.
- Teste ou teste
- Teste automático de funcionalidade de PCB e conformidade de design.
Essas etapas são essenciais na fabricação de PCBs e garantem a criação de placas de circuito impresso de alta qualidade para uso em diversas aplicações eletrônicas.
Os melhores produtos para trabalhar com PCBs
Agora que você sabe o que é um PCB, vejamos alguns produtos que você pode comprar para comece a projetá-los e fabricá-los em casa:
PCB laminado
No mercado você pode encontrar PCB laminados com uma camada de cobre em um lado ou em ambos, para que você possa gravar o circuito necessário.
Suporte para PCB
Outro produto interessante é este Suporte para PCB o que o ajudará a segurar a placa enquanto executa tarefas como solda, etc.
Brocas para PCB
Para fazer furos na PCB para montar alguns componentes, você pode usar estes bits especiais para sua furadeira ou para um Máquina cnc.
Verniz protetor para circuitos impressos
Outro produto recomendado é este verniz que você pode aplicar na forma de spray depois de terminar o PCB. Isso protegerá a superfície.
Placas perfuradas
Também são muito úteis os placas perfuradas. Com eles, se não quiser gravar a placa laminada, você pode começar a soldar seus projetos de circuito ou praticar a soldagem.
Tinta de solda (máscara)
É utilizado para aplicação como máscara de solda, para proteger a superfície da PCB, conforme descrevi no processo de fabricação. Você pode aplicá-lo facilmente e depois expô-lo à luz ultravioleta para endurecer.
Lâmpada de cura UV
Você também pode comprar um Lâmpada de cura por luz UV. Essas lâmpadas são usadas para endurecer a tinta ou máscara de solda, por exemplo, ou para revelar.
Fluxo ou fluxo
Já falamos sobre o que é fluxo ou fluxo em outra ocasião, então acho que dispensa apresentações...
filme fotossensível
Para gravar você precisará deste tipo de filmes fotossensíveis para, usando uma máscara, expor as áreas que deseja eliminar...
Ácidos para gravação
Para remover o cobre exposto da PCB laminada, você precisará de alguns banhos de persulfato de sódio ou ácido cloreto férrico como estes. Claro, lembre-se de tomar os cuidados necessários ao trabalhar com esses elementos químicos.
E não se esqueça de usar também água destilada e deionizada para enxágue, para eliminar o ácido do PCB submergindo a placa em um banho desta água após o ataque químico...
Fita térmica
Outro produto que pode te ajudar são esses rolinhos de fita térmica, que pode ser usado para proteger algumas partes do circuito. Pode ser utilizado tanto para isolar alguns componentes ou protegê-los de fontes de calor quanto para utilizá-los durante a soldagem para proteger outras peças do calor gerado no processo...
Placa para gravação
Você provavelmente também precisará dessas placas para Mergulhe o PCB no ácido durante a gravação, e outro desses para usar água destilada para lavar o PCB depois que a gravação for realizada.
Pinças resistentes a ácidos
E, por fim, também recomendamos alguns pinças poder retirar o PCB do ácido sem usar os dedos, pois isso envolveria risco...