În articolele anterioare am comentat deja PCB (Circuit imprimat)sau Placă de circuit imprimatTotuși, aici vă arătăm o serie de produse pe care le puteți cumpăra pentru a începe să lucrați cu aceste circuite, precum și Componente electronice montare la suprafață etc.
Înarmați-vă cu tot ce aveți nevoie și începe să creezi proiecte cu adevărat profesionale, fără a folosi panouri sau ceva de genul ăsta...
Ce este un PCB?
Un PCB (Circuit imprimat), sau placa de circuit imprimat, este o placă plată utilizată în electronică pentru a oferi o bază mecanică și electrică pentru conectarea și asamblarea componentelor electronice. Ele sunt esențiale ca bază pentru conectarea și menținerea componentelor precum rezistențe, tranzistoare, condensatoare, diode, microcipuri și alte dispozitive electronice.
Un PCB este format din:
- Substrat: Este, în general, un strat subțire și plat de material izolator, cum ar fi fibra de sticlă sau rășină epoxidică etc. Acest material oferă suport structural pentru componente și izolează electric pistele conductoare.
- Piese conductive– Acestea sunt modele metalice, de obicei din cupru, care sunt imprimate sau gravate pe suprafața substratului PCB. Aceste piste permit conducerea curentului electric între componentele conectate.
- Găuri metalice- Găurile metalizate sunt găuri perforate în substrat care sunt acoperite cu cupru, permițând conectarea electrică între diferite straturi ale PCB-ului sau între componente de pe diferite părți ale plăcii.
- Componente de montare la suprafață- Ne referim la componentele electronice, cum ar fi rezistențele, condensatorii, tranzistoarele, cipurile și alte dispozitive, sunt montate pe suprafața PCB-ului și conectate la pistele conductoare pentru a forma circuite electrice prin lipire.
- Masca de sudura si serigrafie: Este o acoperire care se aplică pe PCB pentru a preveni curgerea lipirii din zonele dorite în timpul procesului de lipire. Serigrafia este folosită pentru a eticheta componentele și pistele de pe PCB cu identificatori vizuali.
PCB-urile pot fi fata singura (cu piste conductoare pe o parte), cu două fețe (cu piste conductoare pe ambele părți) sau multistrat (cu mai multe straturi de piste conductoare separate prin substraturi dielectrice), acestea din urmă fiind cele mai complexe, cum este cazul plăcilor de bază pentru computere...
Cum este fabricat un PCB
La fabricarea de PCB-uri complexe pe care îl vedem pe echipamente precum computere, televizoare inteligente, dispozitive mobile etc., este destul de complex. Constă dintr-o serie de pași pe care îi voi enumera aici, dar mai trebuie spus că fabricarea unui PCB simplu este destul de ușoară, și se poate face acasă cu produsele pe care vi le prezentăm în acest articol.
L pași utilizate pentru fabricarea unui PCB sunt:
- Desen
- Proiectarea PCB folosind software-ul de proiectare specific, cum ar fi mediile EDA.
- Exportul designului în format Gerber.
- Verificare proiectare, simulare pentru verificarea funcționării acestuia.
- Trimiterea fișierului cu aspectul PCB la fabrică.
- De la fișier de aspect la film sau mască
- Crearea de filme sau măști PCB din fișierele de proiectare.
- Folosind un plotter pentru a imprima filme de înaltă precizie.
- Filmele sunt dezvoltate și stocate pentru utilizare ulterioară în procesele de gravură.
- Imprimarea straturilor interioare
- Imprimarea designului PCB pe foi de cupru folosind fotorășină pentru a transfera designul.
- Expunerea la lumină ultravioletă pentru a întări materialul fotorezistent în modelul măștilor sau filmelor.
- Curățarea și verificarea PCB-ului.
- Îndepărtarea cuprului nedorit (gravare)
- Îndepărtarea chimică a cuprului nedorit printr-un proces de baie acidă. Fotorășina va proteja părțile pe care nu doriți să le îndepărtați din cupru.
- Spălarea PCB-ului pentru a îndepărta acidul și pentru a opri gravarea.
- Alinierea stratului și inspecția optică
- Alinierea tuturor straturilor folosind găurile de înregistrare.
- Inspecție optică automată pentru detectarea defectelor.
- Unirea straturilor
- Alinierea și îmbinarea straturilor folosind preimpregnate (prepreg).
- Proces de presiune și căldură pentru unirea straturilor.
- Foraj
- Găurirea de găuri precise în placă cu o mașină de găurit CNC de înaltă precizie.
- Identificarea punctelor de foraj folosind raze X.
- Placare cu cupru și depozit
- Depunerea chimică a unui strat subțire de cupru pe placă.
- Cuprul este depus în găurile forate pentru a interconecta straturile între ele.
- Imaginea straturilor exterioare
- Aplicarea fotorezist pe straturile exterioare folosind masca corespunzătoare.
- Expunerea la lumină ultravioletă și îndepărtarea materialului neîntărit.
- Placare
- Galvanizarea cu cupru pe zonele expuse ale straturilor exterioare.
- Gravura finală sau gravura finală
- Îndepărtarea cuprului nedorit folosind o soluție chimică.
- Staniul protejează cuprul dorit în timpul acestui proces.
- Aplicare masca de lipit
- Aplicarea unei măști de lipit epoxidic pe ambele părți ale plăcii.
- Întărirea măștii într-un cuptor.
- Finisaj de suprafață
- Galvanizat cu aur sau argint pentru a îmbunătăți lipirea, iar unele PCB-uri primesc chiar plăcuțe pentru lipit.
- serigrafice
- Imprimarea informațiilor importante pe suprafața PCB folosind laser sau altă tipărire.
- Testează sau testează
- Testarea automată a funcționalității PCB și a conformității designului.
Acești pași sunt esențiali în fabricarea PCB-urilor și asigură crearea de plăci de circuite imprimate de înaltă calitate pentru utilizare într-o varietate de aplicații electronice.
Cele mai bune produse pentru lucrul cu PCB-uri
Acum că știți ce este un PCB, să ne uităm la câteva produse de la care puteți cumpăra începeți să le proiectați și să le produceți acasă:
PCB laminat
În piață puteți găsi PCB-uri laminate cu un strat de cupru pe o parte sau pe ambele, astfel încât să puteți grava pe el circuitul de care aveți nevoie.
Suport PCB
Un alt produs interesant este acesta Suport PCB care vă va ajuta să țineți placa în timp ce efectuați sarcini precum lipirea etc.
Burghie PCB
Pentru a găuri pe PCB pentru montarea unor componente, le puteți folosi bucăți speciale pentru burghiu sau pentru a Mașină CNC.
Lac de protectie pentru circuite imprimate
Un alt produs recomandat este acesta lac pe care îl poți aplica sub formă de spray odată ce ai terminat PCB-ul. Acest lucru va proteja suprafața.
Plăci perforate
De asemenea, foarte utile sunt plăci perforate. Cu ele, dacă nu doriți să gravați placa laminată, puteți începe să vă lipiți proiectele de circuite sau să practicați lipirea.
Cerneală de lipit (mască)
Se folosește pentru aplicarea ca mască de lipit, pentru a proteja suprafața PCB-ului, așa cum am descris în procesul de fabricație. Îl puteți aplica cu ușurință și apoi îl expuneți la lumina UV pentru a se întări.
Lampă de întărire UV
De asemenea, puteți cumpăra un Lampă de polimerizare cu lumină UV. Aceste lămpi sunt folosite pentru a întări cerneala sau masca de lipit, de exemplu, sau pentru a dezvolta.
Flux sau flux
Am vorbit deja despre ceea ce este flux sau flux cu altă ocazie, așa că cred că nu are nevoie de prezentare...
film fotosensibil
Pentru gravare veți avea nevoie de acest tip de filme fotosensibile pentru a expune, folosind o mască, zonele pe care doriți să le eliminați...
Acizi pentru gravare
Pentru a îndepărta cuprul expus de pe PCB-ul laminat, veți avea nevoie de câteva băi cu persulfat de sodiu sau cu acid clorură ferică ca acestea. Desigur, nu uitați să luați măsurile de precauție necesare atunci când lucrați cu aceste elemente chimice.
Și nu uitați să utilizați și apă distilată și deionizată pentru clătire, pentru a elimina acidul din PCB prin scufundarea plăcii într-o baie cu această apă după gravare...
Bandă termică
Un alt produs care te poate ajuta sunt aceste rulouri de bandă termică, care poate fi folosit pentru a proteja unele părți ale circuitului. Poate fi folosit atât pentru a izola unele componente sau a le proteja de sursele de căldură, cât și pentru a le folosi în timpul sudării pentru a proteja alte piese de căldura generată în proces...
Placa pentru gravare
Probabil că ai nevoie și de aceste farfurii pt Scufundați PCB-ul în acid în timpul gravării, și încă unul dintre acestea de folosit apă distilată pentru spălat PCB-ul odată ce gravarea a fost efectuată.
Penseta rezistenta la acizi
Și, în sfârșit, vă recomandăm și câteva pensetă pentru a putea elimina PCB-ul din acid fără a folosi degetele, deoarece ar implica riscuri...