Как делают платы для электроники: Печатная плата – основа современной электроники

Содержание

Печатная плата – основа современной электроники


Печатная плата составляет основу любого электронного изделия, входя в состав компьютеров, сотовых телефонов и военной техники. Появившись более 100 лет назад, это маленькое устройство ознаменовало огромный скачок в развитии радиоэлектронной аппаратуры. В России одним из крупнейших производителей современных плат является КРЭТ.

Что же представляет собой печатная плата и зачем она называется «печатной»? 

Немного истории

Считается, что прообраз всех видов печатных плат был создан немецким инженером Альбертом Хансоном. Еще в начале прошлого столетия он предложил формировать рисунок печатной платы на медной фольге вырезанием или штамповкой. Элементы рисунка приклеивались к диэлектрику, которым служила пропарафиненная бумага.

Таким образом, «днем рождения» печатных плат считается 1902 год, когда Хансон подал свою заявку в патентное ведомство.

За более чем столетие конструкции и технологии изготовления печатных плат постоянно совершенствовались. В их эволюции принимало участие большое множество изобретателей, в числе которых и всемирно известный Томас Эдисон. В свое время он предложил формировать токопроводящий рисунок посредством адгезивного материала, содержащего графитовый или бронзовый порошки.

И хотя Эдисон даже не употреблял термина «печатные платы», многие его идеи применяются при их создании и в наши дни.

Первые печатные платы, созданные в 1920-х годах, были сделаны из таких материалов, как бакелит, мазонит, а также слоистого картона и даже тонких деревянных досок. В материале просверливались отверстия, а затем «провода» из плоской латуни привинчивались к плате. Причем иногда для этого использовались даже небольшие гайки и болты. Такие печатные платы были использованы в первых радио и граммофонах.

И почему она «печатная»

В своем современном виде печатная плата появилась благодаря использованию технологий полиграфической промышленности. И своим названием она обязана полиграфии: печатная плата – прямой перевод с английского полиграфического термина printing plate.

Поэтому подлинным «отцом печатных плат» считается австрийский инженер Пауль Эйслер, который первым пришел к выводу, что технологии полиграфии могут быть использованы для серийного производства печатных плат.

Уже во время Второй мировой войны технологии массового производства печатных плат оказались очень востребованными, в первую очередь для радиоаппаратуры военного назначения, авиации. А с середины 1950-х годов печатная плата стала основой всей бытовой электроники.

В СССР одной из первых подобных разработок в 1953 году был радиоприемник «Дорожный», выполненный в виде небольшого чемодана, в котором помещалась одна печатная плата. Конечно, по сравнению с современными, эта печатная плата была весьма примитивной: несколько широких проводников (4-5 мм) с пилообразными кромками, расположенных на обеих сторонах платы, соединялись через металлизированные отверстия. А уже в 1954 году с применением печатных плат началось производство советского телевизора «Старт».

Сегодня печатные платы практически не имеют конкуренции в качестве основы электронной аппаратуры, входя в состав компьютеров, сотовых телефонов и военной техники.

От линии к плоскости

Что же собой представляют печатные платы?

Если коротко, то это конструкция электрических межсоединений на изоляционном основании. Таким образом, ее основные элементы – основание (подложка) и проводники.

Электронные компоненты на печатной плате обычно соединяются при помощи пайки. Эти элементы необходимы и достаточны для того, чтобы печатная плата была печатной платой.

Кстати, самым дальним предшественником печатных плат можно считать обычный провод, чаще всего изолированный. Таким образом, в развитии этого радиоустройства, можно сказать, был осуществлен переход от линии к плоскости.

Односторонняя печатная плата – это пластина, на одной стороне которой размещены проводники, выполненные печатным способом. В двухсторонних печатных платах проводники заняли и изнаночную сторону этой пластины.

Переход от односторонних печатных плат к двухсторонним был первым шагом на пути от плоскости к объему. Окончательный переход к объему произошел с появлением в 1961 году многослойных печатных плат.

К примеру, сегодня предприятия КРЭТ выпускают многослойные печатные платы, содержащие до 25 слоев.

Такие платы позволили в первую очередь миниатюризировать электронику. Этим преимуществом сохранения пространства быстро воспользовались аэрокосмическая техника, авиация, компьютеры, а также ракетные комплексы и оружие.

Переход на микроуровень

Все большая миниатюризация электронных устройств потребовала и перехода печатных плат на микроуровень.

Если на первых печатных платах ширина проводников и зазоры между проводниками измерялись миллиметрами, то развитие электронной техники потребовало создания печатных плат с размерами элементов, измеряемых десятыми долями миллиметра. В современной радиоэлектронной аппаратуре такие печатные платы стали уже обыденностью.

На предприятиях КРЭТ сегодня выпускаются платы с точностью воспроизведения рисунка 2 мкм, а толщина подложки таких плат составляет от 0,25 до 1 мм. При этом надежность внутренних соединений многослойных плат контролируется с помощью рентгеновской установки.

Развитие таких направлений, как нанотехнологии, делает вполне реальными любые самые нереальные прогнозы относительно развития электронной базы. Можно говорить уже не просто о микро-, а даже о наноминиатюризации печатных плат. Уже сегодня отдельные элементы печатных плат находятся на подступах к нанометрам.

«Печатные» инновации

Для большинства людей печатная плата – это просто всего лишь жесткая пластинка. Действительно, жесткие платы – самый массовый продукт, используемый в радиоэлектронике, но сегодня пользуются большой популярностью и гибкие печатные платы.

В России одним из крупнейших производителей таких плат является Государственный Рязанский приборный завод, входящий в КРЭТ.

Так, одним из преимуществ гибких печатных плат называют возможность придания им различных форм объектов, в которые их можно поместить. Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таким образом, их «подложка» находится в высокоэластическом состоянии. В результате существенно экономится внутренний объем изделий.

Последние инновации в области производства печатных плат коснулись и материалов.

Как известно, в качестве основы печатной платы наиболее часто используются такие материалы, как стеклотекстолит, гетинакс, керамика. Также основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий), поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек.

Отдельную группу материалов составляют алюминиевые металлические печатные платы. И здесь особое значение имеют алюмооксидные платы. Эта технология основана на инновационной концепции создания нанопористого материала для построения многоуровневых слоев коммутации, которые комбинируют алюминий и оксид алюминия в своей структуре.

Выполненные по алюмооксидной технологии печатные платы и модули обеспечивают более быстрый теплоотвод в сравнении с аналогичными изделиями, выполненными на основе «классической» технологии, что увеличивает надежность работы и срок службы.

Самым главным достоинством этой технологии является возможность переплавки отслуживших свой срок печатных плат. Получаемый в результате этого алюминий может быть использован многократно.

Недавно КРЭТ приступил к испытаниям сборочных узлов и модулей, построенных на основе инновационных алюмооксидных плат.

Концерн оценит целесообразность их использования при производстве перспективных систем радиолокации гражданского и военного назначения, а также средств радиоэлектронной борьбы.

По материалам официального сайта КРЭТ

Материалы для производства печатных плат

Исходный материал — диэлектрическое основание, ламинированное с одной или двух сторон медной фольгой.

В качестве диэлектрика могут выступать:

  • листы, изготовленные на основе стеклотканей, пропитанных связующим на основе эпоксидных смол — стеклотекстолит (СФ, СТФ, СТАП, FR4 и т.п.)
  • листы с керамическим наполнителем, армированные стекловолокном — Rogers RO5603, RO4350
  • листы фторопласта (PTFE), также армированные — ФАФ-4Д, Arlon (AD и AR),
  • ламинаты на металлическом основании (алюминий, медь, нержавеющая сталь)
  • плёнки из полиимида, полиэтилентерефталата (PET, ПЭТФ, лавсан)
Материалы для стандартных односторонних, двусторонних и многослойных печатных плат

Фольгированный стеклотекстолит FR4 с температурой стеклования 135ºС, 150ºС и 170ºС является наиболее распространенным материалом для производства односторонних и двухсторонних печатных плат. Толщина стеклотекстолита обычно варьируется от 0,5 до 3,0 мм.

Достоинства FR4: хорошие диэлектрические свойства, стабильность характеристик и размеров, высокая устойчивость к воздействию неблагоприятных климатических условий.

Во многих случаях, где требуются достаточно простые печатные платы (при производстве бытовой аппаратуры, различных датчиков, некоторых комплектующих к автомобилям и т.п.) превосходные свойства стеклотекстолита оказываются избыточными, и на первый план выходят показатели технологичности и стоимости. В таких случаях обычно используют следующие материалы:

  • XPC, FR1, FR2 — фольгированные гетинаксы (основа из целлюлозной бумаги, пропитанной фенольной смолой), широко применяется при изготовлении печатных плат для бытовой электроники, аудио-, видео техники, в автомобилестроении (расположены в порядке возрастания показателей свойств, и, соответственно, цены). Прекрасно штампуются.
  • CEM-1 — ламинат на основе композиции целлюлозной бумаги и стеклоткани с эпоксидной смолой. Прекрасно штампуется.
Материалы для плат с повышенной теплоотдачей

Платы с металлическим основанием

находят широкое применение в устройствах с мощными светодиодами, источниках питания, преобразователях тока, модулях управления двигателями.

Основанием платы служит металлическая пластина. В зависимости от требуемых характеристик выбирается материал. Наиболее часто используются алюминиевые сплавы:

  • 1100 (отечественный аналог сплав АД) — из-за небольшого количества примесей материал обладает хорошей теплопроводностью (220 W/mK), пластичен, недостатками являются: невысокая механическая прочность и вязкость, что затрудняет механическую обработку контура печатных плат;
  • 5052 (отечественный аналог сплав АМг2.5) — наиболее употребительны, несмотря на относительно не очень высокую теплопроводность (порядка 140 W/mK), хорошо обрабатываются, относительно дешевы;
  • 6061 (отечественный аналог сплав АДЗЗ) — применяется, когда требуется повышенная коррозионная стойкость, помимо этого обладает повышенной механической прочностью. К недостаткам можно отнести более высокую цену по сравнению с вышеперечисленными сплавами.

В случаях, когда требуется очень высокая теплопроводность, в качестве металлического основания используется медь. Теплопроводность меди 390 W/mK, к недостаткам можно отнести высокую стоимость и затрудненность механической обработки фрезерованием вследствие высокой вязкости. Когда требуется высокая коррозионная стойкость и механическая прочность, в качестве металлического основания используется нержавеющая сталь.

Материалы для СВЧ печатных плат

При производстве СВЧ печатных плат применяются специальные диэлектрические материалы, характеризующиеся повышенной (в сравнении со стандартным FR4) стабильностью величины диэлектрической проницаемости и низкими потерями в широком диапазоне рабочих частот (от единиц МГц до десятков ГГц).

Спектр материалов для производства СВЧ печатных плат весьма широк: в качестве диэлектрика, как в чистом виде, так и в различных комбинациях (для придания необходимых характеристик, например термостабильности) применяют различные полимеры, керамику. В основном, диэлектрик армируется стекловолокном (различного плетения, что так же влияет на результирующие параметры материала). Неармированные материалы используются редко и, как правило, являются наиболее дорогостоящими и сложно обрабатываемыми (очень мягкие, либо очень хрупкие).

Многослойные конструкции СВЧ печатных плат выполняют как с применением только специализированных материалов, так и с применением стандартных материалов FR4. Например, с целью снижения стоимости, СВЧ диэлектрик используют только для разделения одного или двух внешних сигнальных слоёв, а для остальных — используют обычный FR4 (такие конструкции МПП называются гибридными).

Материалы для гибких печатных плат

Доминирующим базовым материалом для производства гибких ПП является полиимид. Хотя полиэтилентерефталат существенно дешевле, его применяют значительно реже в виду более узкого диапазона рабочих температур и недостаточной размерной стабильности. Несмотря на недостатки полиэтилентерефталата, он всё же обладает рядом преимуществ, таких, например, как хорошая химическая стойкость и низкое влагопоглощение, а также он легко формуется (низкотемпературный термопласт). Наибольшее применение находит для изготовления односторонних гибких плат для узлов автомобильной промышленности.

Контрактное производство электроники | Изготовление печатных плат на заказ

От чего зависит стоимость услуг контрактного производства?

Стоимость услуг контрактного производства складывается из множества составляющих. Ниже обозначены основные:

Необходимость привлечения команды разработчиков.
Мы всегда рады, когда наши клиенты знают, чего хотят, и имеют готовую проектную документацию. Но в случае, если у вас есть только идея и нет штата разработчиков, мы обязательно вам поможем. Наша компания быстро и качественно выполнит разработку документации на контрактное производство электроники и сборки на заказ. Безусловно, общая стоимость услуг вырастет.

Используемые компоненты и материалы.
Подбор компонентов осуществляется на этапе проектирования в соответствии с технико-экономическими требованиями, предъявляемыми к продукции. Стоимость компонентов вносит существенный вклад в себестоимость заказа. Мы сотрудничаем с лучшими производителями компонентов и материалов. При этом за счет объема производства собственной продукции мы можем предложить низкую цену на компоненты и нашим клиентам.

Виды поверхностного монтажа электронных плат.
Для каждой конкретной задачи мы анализируем и подбираем наиболее подходящий метод монтажа компонентов на плату. В производстве может использоваться поверхностный монтаж smd компонентов и выводной печатный dip монтаж. Либо комбинация обоих видов монтажа. Стоимость dip монтажа выше, будь то волновая пайка печатных плат или ручной монтаж.

Необходимость в дополнительных услугах.
Помимо поверхностного монтажа печатных плат, в производственный цикл могут также включаться дополнительные операции по запросу клиента. Мы предлагаем корпусирование изделий в соответствие с чертежами, сборку и монтаж электронных узлов, лазерную гравировку плат, корпусов, шильд и прочее. Для особо сложных заказов мы можем также выполнить разработку топологии печатной платы, восстановление электрической схемы и трассировки печатной платы по образцу, а также изготовление специальной оснастки для волновой пайки

Размер партии заказа.
Чем больший объем продукции вы закажете, тем дешевле вам обойдется одно изделие, а значит, и вся партия в целом. За счет наличия собственного производства цена на изготовление печатных плат на заказ ниже других рыночных предложений. Больший же размер партии еще больше снижает стоимость работ.

История печатных плат

Вряд ли современные электронные устройства когда-нибудь смогли стать настолько компактными, если бы не был изобретен эффективный способ интеграции их узлов в одно целое. Сегодня монтаж печатной платы воспринимается как вполне естественное решение, однако так было далеко не всегда. Вплоть до 1902 года при соединении элементов электрических схем использовались исключительно навесные провода. Разумеется, в результате получались довольно громоздкие и недостаточно надёжные конструкции. Изменить эту ситуацию впервые удалось Альберту Хансену, инженеру из Германии.

Старые печатные платы

Первые прототипы

Хотя к началу двадцатого столетия телефоны уже давно не являлись диковинкой, конструкция их оставалось несовершенной. Сделать их удобными и компактными не получалось. Возможно, именно поэтому занимавшийся телефонией Альберт Хансен и решил придумать новый способ монтажа. Для этого он использовал бронзовую фольгу, из которой вырезался токопроводящий слой. Затем эту «аппликацию» наклеивали на бумагу, пропитанную парафином. Второй слой мог быть наклеен с нижней стороны бумажного листа.

Следует отметить, что идеи о создании похожего приспособления посещали и знаменитого американского изобретателя Эдисона. Однако до практического воплощения дело не дошло. Сам же термин «печатная плата» появился намного позже, для этого пришлось вначале освоить новую технологию.

Использование субтрактивного метода

Любое изображение может быть нанесено на поверхность двумя основными способами. Первый из них – это непосредственное рисование (аддитивный метод), а второй – формирование картинки за счет удаления ненужных частей сплошного фона (субтрактивный метод). Подобный подход широко распространён в полиграфии. Именно его применение и привело к тому, что монтажные платы начали называть печатными.

При использовании субтрактивного метода диэлектрик и токопроводящий слой меняли местами. Основой конструкции становилась фольга или тонкий слой металла.

Переход к современным технологиям

Несмотря на то, что термин «печатная плата» используется и сейчас, сам субтрактивный метод не прижился. После того, как была разработана технология травления, позволявшая формировать токопроводящие дорожки, стало ясно, что это лучший вариант. Кроме того, в 30-е годы прошлого века было освоено производство печатных плат путем напыления специальной смеси на гибкую полиэтиленовую основу.

Свести воедино и заметно усовершенствовать все эти технологии удалось Паулю Эйслеру, инженеру из Австрии. Это произошло уже после Второй Мировой войны. С тех пор новшеств появилось сравнительно немного. Можно, в частности, упомянуть о многочисленных программных пакетах, облегчающих планировку печатных плат и составление монтажных схем.

Проектирование печатных плат, разработка на заказ

Конструирование печатных плат

Печатная плата – один из конструктивных элементов любого современного электронного устройства. В первую очередь предназначена для механической фиксации и электрического соединения элементов электрических схем электронного устройства.

Конструктивно печатная плата представляет собой пластину из диэлектрического материала (в большинстве случаев, но возможно применение и конструкций на алюминиевой подложке для улучшения теплоотвода) с сформированными на ее поверхности и объеме электрическими цепями.

Разработка печатных плат представляет собой процесс механического и электрического конструирования. В процессе проектирования печатной платы производится соединение электрических элементов токопроводящими цепями, но процесс соединения элементов – фактически один из самых последних этапов конструирования печатной платы и в большинстве своем обозначается термином — трассировка.

Первоначально требуется провести анализ и возможность размещения элементов электрической схемы на поверхностях платы в заданных габаритных размерах, которые обычно определяются конструктивными особенностями всего изделия и в частности корпусом изделия.

По завершению этапа размещения и происходит объединение электрических элементов. В процессе соединения электрических элементов требуется учитывать множество параметров, таких как величина тока, волновое сопротивление, влияние соседних электрических цепей и т.д.

Конструирование PCB:
  • размещение элементов на площади, обозначенной в техническом задании;
  • подготовка компоновочной 3D модели;
  • согласование размещения с Заказчиком по 3D модели;
  • проведение трасс между элементами в соответствии с разработанным схемотехническим решением;
  • моделирование, полученной конструкции на соответствие требованиям целостности сигналов, на соответствие требованиям к системе питания, на соответствие требованиям электромагнитной совместимости, на соответствие требованиям температурного распределения;
  • подготовка окончательной 3D модели;
  • согласование полученной конструкции с Заказчиком по 3D модели;
  • подготовка перечня комплектации для закупки элементов;
  • подготовка gerber-файлов для производства печатных плат;
  • подготовка файлов для проведения монтажных работ.

Axonim Devices — electronics product development center — разработка печатных плат на заказ по доступной цене! +7 495280-79-00


далее: тестирование печатных плат, изготовление опытных образцов.

Применение печатных плат

В современном мире обойтись без печатных плат практически невозможно. Они являются основой для большинства электронных приборов, которыми пользуется человечество в быту и в профессиональной деятельности. PCB используют в самых разнообразных сферах, в том числе:

  1. Бытовые приборы. Печатные платы используются при производстве практически всех приборов – телевизоров, холодильников, стиральных машин, утюгов, некоторых видов осветительных устройств, фотоаппаратов, оргтехники и т.д. От качества разработки печатной платы и ее реализации зависит долговечность устройства, его надежность и исполнение всех заложенных функций.
  2. Производство и промышленность. Здесь PCB применяются для автоматизированного производственного оборудования, устройств с чиповым программным устройством (ЧПУ). Для промышленного оборудования разработка и изготовление печатных плат особенно важна, поскольку от правильности разработки PCB зависит, насколько корректно станки будут выполнять свои функции, насколько точно будет соблюдаться форма и размеры деталей и т.д.
  3. Компьютерные платы. Без компьютеров и цифровых технологий не обойтись ни на производстве, ни в быту. Однако все основные компоненты компьютеров не могли бы работать без печатных плат. Платы – основа не только для ПК или ноутбуков, но и для гаджетов – смартфонов, планшетов и прочих устройств. Грамотная разработка печатной платы устройства обеспечивает высокое качество работы устройств, а инновационный подход позволяет с каждым годом выпускать новые гаджеты.
  4. Устройства связи. Системы связи важны в любой сфере – производство, промышленность, транспорт, охрана и т.д. Работа таких устройств также становится возможной, прежде всего, благодаря печатным платам. Именно на основе PCB построены все приемники, преобразователи, устройства по передаче и обработке данных. Новые подходы к проектированию печатных плат позволяют сделать устройства связи более компактными и повысить мощность передачи сигнала, что обеспечивает прием на больших расстояниях.
  5. Системы безопасности. Благодаря современным печатным платам, стало возможным появление современных систем безопасности, таких как видеонаблюдение, датчики движения, устройства, фиксирующие звук и т.д. Именно благодаря PCB обеспечивается работа устройств, принимающих сигнал, обрабатывающих его, передающих на дежурный пульт и т.д.

Таким образом, сфера применения печатных плат очень широка, и без них не может функционировать ни одно современное устройство, использующее электронику. 

Какими бывают печатные платы

Проектирование печатных плат осуществляется по четкому техническому заданию, но перед тем как разработать проект, необходимо понимать назначение и особенности устройств. Для решения тех или иных задач, могут использоваться модели различного типа конструкции. Например, возможна разработка печатных плат следующих видов:

  1. Многослойные. Такие PCB классифицируются по количеству слоев диэлектрика. На сегодняшний день, осуществляется конструирование печатных плат, в которых производится монтаж до 40 слоев диэлектрика. Модели такого типа отличаются повышенной точностью.
  2. С переменной толщиной. Это особый тип плат, как правило, они используются в сложной электронике. Толщина диэлектрика на разных участках может отличаться, и такие PCB считаются особенно сложными. В таких случаях особенно важна разработка печатных плат на заказ по индивидуальному проекту, с учетом особенностей расположения деталей, пространства в корпусе устройства и т.д.
  3. Силовые. Такие модули устанавливаются в устройствах, которые работают с высокими токами. Например, силовые PCB устанавливаются в блоках питания, где им приходится работать под сильным напряжением. Для таких плат используются особые электронные компоненты, способные выдержать повышенные токи.
  4. Платы на металлической основе. Подобные PCB применяют в тех случаях, когда устройству нужно рассеивать тепловую энергию. Металлическая основа способствует рассеиванию и равномерному распределению тепла по поверхности, что защищает печатные платы устройства от перегрева.
  5. Платы из полимерных материалов. Данная технология востребована в приборах, которые работают на основе сверхвысокочастотного излучения (СВЧ). Полимеры устойчивы к воздействию инфракрасного излучения, поэтому устройства с такими платами работают максимально долго.
  6. Бессвинцовые. Разработка PCB такого типа осуществляется для компаний, которые уделяют особое внимание экологичности в своей продукции. Современные бессвинцовые печатные платы отличаются более высокой стоимостью разработки и конструирования, но при этом они безопасны для окружающей среды и просты в утилизации.

Компания Axonim предлагает конструкторско-технологическое проектирование печатной платы любого типа. 

Почему стоит доверить разработку Axonim

Компания Axonim осуществляет разработку и проектирование печатных плат, стоимость которых будет приемлемой для клиента. Штат нашей компании включает более 400 сотрудников, которые работают как штатно, так и на удаленной основе. Специалисты Axonim обладают огромным опытом разработки печатных плат для различных устройств, мы готовы решить задачи любой сложности.

Axonim осуществляет полный комплекс работ по подготовке технической документации для создания основы PCB, их трассировке, схемам конструирования узлов на печатных платах и т.д. Мы проводим полную разработку модели, включая виртуальное тестирование, подготовку всех технических документов по печатным платам. Обратившись к нам, вы получите полный комплект документации для серийного выпуска PCB и готовых устройств на их основе. 

Компания Axonim работает в Беларуси, но география наших клиентов этой страной не ограничивается. Мы осуществляем разработку печатных плат для клиентов из Германии, Великобритании, Соединенных Штатов, России, стран СНГ, Украины и т.д. Axonim гарантирует полную разработку PCB и готовых устройств на основе печатных плат в соответствии со всеми требованиями клиента.

Стоимость разработки печатной платы

Стоимость разработки печатной платы в компании Axonim рассчитывается индивидуально. В ходе расчета сметы мы принимаем во внимание все основные аспекты разработки, в том числе:

  • сложность реализации технического задания;
  • стоимость электронных компонентов, необходимых для создания образца печатной платы; 
  • сроки реализации проекта;
  • дополнительные работы и услуги, которые необходимы заказчику.

Если вам требуется разработать печатную плату, расценки вы можете уточнить у наших менеджеров. По итогам консультаций, разработки или анализа технического задания, мы формируем итоговую смету проекта, которая согласовывается с заказчиком. Компания Axonim гарантирует максимально выгодные цены на разработку печатных плат для любых устройств.

Разработка печатных плат | Дизайн-центр электроники АДАКТА

Введение

Основой любого современного электронного прибора, независимо от его размеров и сложности, является печатная плата. Она служит подложкой для размещенными электронных компонентов и печатных проводников (трассировки). Последние, обеспечивают электрические связи между компонентами, используются в качестве теплоотводящих элементов, согласующих цепей и др.


Печатная плата без компонентов (процессорный модуль на процессоре NXP iMX7)

Виды печатных плат

Классифицируя печатные платы, можно выделить несколько основных видов:

  • Односторонние/Двухсторонние
  • В зависимости от типа платы трассировка на диэлектрическом основании выполнена с одной или с двух сторон. В первом случае достигается наименьшая стоимость основания и производства, во втором – плотность компоновки элементов и минимизация габаритов (присущи большинству сложных электронных изделий).

  • Многослойные
  • Количество слоев в составе платы определяется наличием нескольких диэлектрических оснований, между которыми располагаются проводящие слои.


    Изображение слоев печатной платы (Altium Designer). Стрелками слева обозначены токопроводящие слои, справа – диэлектрические. Некоторые производства способны изготавливать печатные платы с 40 проводящими слоями.

  • Гибкие/Жесткие
  • Различаются по типу и толщине материала диэлектрика. Широко используются такие материалы, как текстолит и алюминий. Также, бывают комбинированные, гибко-жесткие платы, которые включают в себя одну или более печатных плат, соединенных между собой или имеющих гибкие ответвления (чаще всего в виде шлейфов).

  • СВЧ
  • Основанием для таких плат служит композитный материал с керамическим наполнителем. Используются в СВЧ электронных устройствах, где особую роль играет диэлектрическая проницаемость материала.

Разработка печатной платы

Существует несколько систем автоматизированного проектирования (САПР) для разработки печатных платы, такие как: Altium Designer, Mentor Graphics, P-CAD, EAGLE, KiCad и др. Наша компания осуществляет проектирование в среде Altium Designer, которая позволяет проводить весь цикл разработки, начиная от схемы, трассировкой платы и заканчивая выгрузкой КД (Gerber, bill of materials, pick and place, сборочный чертеж, STEP 3D и т.д.).

Разработка печатных плат состоит из нескольких основных этапов:

  • Разработка принципиальной схемы
  • Так как плата служит для электрических соединений компонентов, перед началом ее проектирования необходимо составить принципиальную схему, которая будет связана с PCB (Printed Circuit Board). Благодаря этому, после окончания трассировки, можно проверить все ли компоненты правильно соединены между собой (в соответствии со схемой).

  • Перенос компонентов со схемы на PCB
  • Библиотеки компонентов в Altium Designer состоят из двух основных частей: файлы условно-графических обозначений компонентов и файлы топологических посадочных мест компонентов. При переносе компонентов на плату электрические связи между компонентами остаются.

  • Обрисовка контура платы с учетом особенностей корпуса
  • Расстановка компонентов
  • Процесс, при котором необходимо разместить все компоненты схемы на печатной плате, и исключить взаимное влияние компонентов и блоков между собой. Также, оптимальным образом, рассредоточить элементы на плате для обеспечения равномерного нагрева и теплоотвода. Основной задачей расстановки является дальнейшая возможность выполнения трассировки с соблюдением всех рекомендаций по проектированию печатных плат.

  • Разработка топологии печатной платы (трассировка)
  • Процесс непосредственного соединения компонентов между собой, подведение питающих напряжений к элементам с учетом требований, предъявляемых к конкретным узлам схемы, называется проектированием топологии печатной платы. Встроенный инструмент Altium Designer, Design Rule Check (DRC), позволяет автоматизировать процесс проверки печатной платы на предмет соединения компонентов в соответствии со схемой и согласованности с установленными правилами трассировки. После проектирования топологии платы необходимо получить файлы в формате gerber – чертеж печатной платы для производства. Это делается встроенным средствами среды разработки. По этим файлам происходит изготовление печатных плат на заводе.

  • Тестирование и монтаж печатных плат
  • После производства печатных плат они проходят тестирование, которое называется электрический контроль. Оно позволяет выявить дефекты производства, если такие имеются, и отбраковать заведомо неисправные платы, чтобы они не попали на сборочный участок.
    Пайка плат – это процесс установки компонентов на печатное основание. Распространен как автоматизированный, так и ручной монтаж. Выбор процесса зависит от нескольких факторов, таких как: объем партии и количество компонентов на плате, типоразмеры и виды корпусов использованных элементов и др.


Печатная плата с установленными компонентами (процессорный модуль на процессоре NXP iMX7)

Заключение

Процесс разработки конечных устройств включает в себя несколько основных этапов, таких как: составление технического задания, разработки программного и аппаратного обеспечения, разработка корпуса изделия, тестирование на предмет соответствия техническому заданию, разработка конструкторской документации и др. Количество и проработка этапов зависит от типа оборудования, условий эксплуатации, сложности интеграции модуля в систему и др. Данная статья позволила познакомиться с этапами разработки печатных плат и понять всю важность и сложность этого процесса.

АДАКТА — разработка печатных плат любой сложности на заказ
+7 812 6803010

Из чего делают платы для микросхем

В производстве печатных плат есть Базовые материалы для производства печатных плат различных типов и их список вы найдете в этой статье.

Устройство[править | править код]

В отличие от навесного монтажа, на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги, целиком расположенной на твёрдой изолирующей основе. Печатная плата содержит монтажные отверстия и контактные площадки для монтажа выводных или планарных компонентов. Кроме того, в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения участков фольги, расположенных на разных слоях платы. С внешних сторон на плату обычно нанесены защитное покрытие («паяльная маска») и маркировка (вспомогательный рисунок и текст согласно конструкторской документации).

Виды печатных плат[править | править код]

В зависимости от количества слоёв с электропроводящим рисунком печатные платы подразделяют на:

  • односторонние (ОПП): имеется только один слой фольги, наклеенной на одну сторону листа диэлектрика;
  • двухсторонние (ДПП): два слоя фольги;
  • многослойные (МПП): фольга не только на двух сторонах платы, но и во внутренних слоях диэлектрика. Многослойные печатные платы получаются склеиванием нескольких односторонних или двухсторонних плат[1].

По мере роста сложности проектируемых устройств и плотности монтажа увеличивается количество слоёв на платах[1].

По свойствам материала основы:

  • Жёсткие
    • Теплопроводные
  • Гибкие

Печатные платы могут иметь свои особенности в связи с их назначением и требованиями к особым условиям эксплуатации (например, расширенный диапазон температур), или особенности применения (например, платы для приборов, работающих на высоких частотах).

Материалы[править | править код]

Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как стеклотекстолит, гетинакс.

Также основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий), поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек. Такие печатные платы применяются в силовой электронике для эффективного теплоотвода от электронных компонентов. Для дальнейшего улучшения тепловых характеристик металлическое основание платы может крепиться к радиатору.

В качестве материала для печатных плат, работающих в диапазоне СВЧ и при температурах до 260 °C, применяется фторопласт, армированный стеклотканью (например, ФАФ-4Д)[2], и керамика. Такие платы имеют следующие ограничения:

  • в керамике обычно невозможно выполнение отверстий, а в ФАФ-4Д — металлизация отверстий;
  • сами по себе такие платы не могут быть несущей конструкцией, поэтому используются совместно с подложкой (основанием).

Существуют современные материалы и технологии, позволяющие преодолеть первое ограничение, но не второе.

Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как каптон.

Источник: http://ru.wikipedia.org/wiki/Печатная_плата

Технология ручного способа нанесения


дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.

Далее плотная бумага вырезается по контуру приклеенного рисунка и шаблон для сверления готов.

Вырезание заготовки

Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.

Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.

Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.

Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.

Источник: http://ydoma.info/tehnologii-remonta/tehnologii-izgotovlenie-pechatnyh-plat.html

Что такое печатная плата?

Плата представляет собой один или несколько слоев диэлектрика, на которых нанесён токопроводящих рисунок. Проводящих рисунков может быть два или из них составлена сеть. Она является основанием для закрепления отдельных элементов радиоэлектроники, чтобы соединить их вместе. Чтобы соединять отдельные детали с токопроводящим рисунком используется припой или паяльная паста.

Источник: http://radioingener.ru/pechaynye_platy/

Вступление

Давайте подумаем, сколько бытовых или офисных приборов вы сможете перечислить, в которых нет печатных плат? Вопрос риторический, так как в любом современном приборе и гаджете есть печатные платы. Их производство, поставка оборудование и материалов для их производства актуальны как никогда. Вы можете прямо сейчас перейти на сайт компании «Новатор» и удивится количество разнообразного оборудования для производства печатных плат. Однако в этой статье поговорим про базовые материалы для изготовления печатных плат.

Источник: http://ehto.ru/montazh-elektriki/bazovye-materialy-dlja-proizvodstva-pechatnyh-plat

1. Обзор файлов проекта

После проектирования печатной платы в нашей программе, ключевым шагом является создание файлов, обычно называемых «Gerber». Это набор форматов, описывающих наш проект в форме, понятной станкам, и значительно облегчающий работу людей, занимающихся подготовкой производства. Они позволяют также сравнить проект с установленными для него ограничениями и сразу обнаружить потенциальные проблемы. Хотя проверка в основном выполняется автоматически, чаще всего у нас есть инженер, который обратит наше внимание, когда, например, дорожки расположены слишком близко друг к другу, пояски контактных площадок слишком малы или слой шелкографии находит на контактные площадки. В случае незначительных проблем инженер может сам предложить способ их исправления, запросив одобрения заказчика. Если проблемы более серьезны, проект будет отклонен, и исправлять файлы заказчику придется самостоятельно.

Проверка печатной платы.

Источник: http://rlocman.ru/review/article.html?di=583131

Технические характеристики

Чтобы иметь общее представление о возможностях, конструкции, предназначении оснований для создания электроники, необходимо знать их технические характеристики:

* тип — многослойные, однослойные, гибкие, жёсткие;

* проводящие слои — до 18 штук;

* максимальные габариты — для многослойных 610х470 мм, односторонние 1200х457 мм, гибкие 5000х340 мм;

* максимальная плотность — 3,2 мм;

* ширина токопроводящих дорожек — от 25 до 75 мкм;

* максимальная плотность наружных слоёв фольги — 400 мкм;

* максимальная плотность внутренних слоёв фольги — 105 мкм;

* допустимый диаметр для сверления — 6.35 мм.

Существует несколько видов финишных покрытий, которые выбираются зависимо от предназначения основания, требуемых характеристик. К ним относятся:

* лужение свинцом;

* лужение без свинца;

* иммерсионное серебро;

* органическое покрытие;

* иммерсионное золочение;

* иммерсионное олово.

Контакты покрываются гальваническим золотом.

Источник: http://radioingener.ru/pechaynye_platy/

3. Сверление

Далее заготовки поступают на специальные сверлильные станки с ЧПУ. Небольшие монтажные отверстия, отверстия для будущих стоек, а также специальные отверстия для облегчения позиционирования элементов сверлятся на более поздних этапах производства. Каждый станок имеет набор сверл различных диаметров, которые он меняет автоматически, в зависимости от требований, указанных в файлах проекта. После сверления листы очищаются от остатков материала, а медная поверхность аккуратно шлифуется, чтобы удалить заусенцы и царапины.

Сверлильный станок с ЧПУ.
 
Кассеты со сменными сверлами.

Источник: http://rlocman.ru/review/article.html?di=583131

На этом этапе образуется тонкое медное покрытие платы, в том числе в металлизированных отверстиях. На фабрике JLCPCB это выполняется путем погружения заготовки с просверленными отверстиями в специальную химическую ванну. Благодаря металлизации отверстий можно создать переходы, соединяющие медные слои в соответствии с разработанной схемой. После извлечения листа из ванны его тщательно промывают и сушат.

Химическая ванна для предварительной металлизации отверстий.

Источник: http://rlocman.ru/review/article.html?di=583131

Технология нанесения рисунка печатной платы


с помощью лазерного принтера

При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.

В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.

Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.

Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.

На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.

Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.

Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.

Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.

Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.

Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.

Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.

Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.

Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде.

Источник: http://ydoma.info/tehnologii-remonta/tehnologii-izgotovlenie-pechatnyh-plat.html

5. Нанесение фоторезиста

На этом этапе на медные слои панели наносится специальный фоточувствительный слой. Этот слой в форме пленки наклеивается на заготовку, после чего с ней совмещаются специальные маски, представляющие собой прозрачные пластины с напечатанными дорожками нашего проекта. Созданный таким образом «сэндвич» помещается под ультрафиолетовую лампу, свет которой отверждает часть светочувствительной пленки, незащищенную маской. После этого панель тщательно очищают от неотвержденного светочувствительного слоя, а затем сушат и нагревают в печи. Упрочненный в результате этой операции слой становится механически более стойким.

Рулон со светоотверждаемой пленкой.
 
Ультрафиолетовая маска с рисунком дорожек.

Источник: http://rlocman.ru/review/article.html?di=583131

Сходные технологии[править | править код]

Подложки гибридных микросхем представляют собой нечто похожее на керамическую печатную плату, однако обычно используют другие техпроцессы:

  • Толстоплёночная технология: Шелкографическое нанесение рисунка проводников металлизированной пастой с последующим спеканием пасты в печи. Технология позволяет создавать многослойную разводку проводников благодаря возможности нанесения на слой проводников слоя изолятора теми же шелкографическими методами, а также толстоплёночные резисторы.
  • Тонкоплёночная технология: Формирование проводников фотолитографическими методами либо осаждение металла через трафарет.

Керамические корпуса электронных микросхем и некоторых других компонентов также выполняются с привлечением технологий гибридных микросхем.

Мембранные клавиатуры часто выполняют на плёнках методом шелкографии и спекания легкоплавкими металлизированными пастами.

Источник: http://ru.wikipedia.org/wiki/Печатная_плата

См. также[править | править код]

  • Навесной монтаж
  • Лазерно-утюжная технология изготовления печатных плат
  • Макетная плата
  • Фоторезист
  • Рельефная плата
  • Материнская плата
  • Монтажник радиоэлектронной аппаратуры и приборов
  • Печатная электроника
  • Рулонная технология

Источник: http://ru.wikipedia.org/wiki/Печатная_плата

Травление печатной платы

Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.

Рецепты травильных растворов

В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.

Травить печатные платы в металлической посуде не допускается. Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.

Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.

Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см2. Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.

Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.

Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.

Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.

Травильный раствор на основе медного купороса

Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.

Технология травления печатных плат

Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.

Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.

Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.

После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.

Источник: http://ydoma.info/tehnologii-remonta/tehnologii-izgotovlenie-pechatnyh-plat.html

Полимеры

В некоторых случаях монтаж элементов электроники на жёсткой основе становится неудобным. Производство печатных плат, которые можно изогнуть, требует использования полимерной плёнки. Токопроводящие дорожки на неё наклеивают, напыляют или же наносят слой иммерсионного олова, в дальнейшем применяя травление. Толщина полиимида, который применяется в качестве основы, составляет от двенадцати с половиной до двухсот микрон.

Источник: http://ct-electronics.ru/post/kakiye-materialy-ispol-zuyut-dlya-izgotovleniya-pechatnykh-plat

10. Слой шелкографии

Для этого этапа также предусмотрены два варианта. Первый рассчитан на выпуск крупных партий, когда первостепенное значение имеет скорость выполнения процесса. Специальный шаблон вырезается лазером и используется для нанесения краски примерно таким же способом, каким выполняется трафаретная печать. Если серия небольшая, и изготовление шаблона становится убыточным, выбирается второй вариант, когда специальный «принтер» напрямую печатает шелкографические надписи на заготовке платы.

Шаблон, используемый для нанесения шелкографии.
 
Вид печатной платы с нанесенной шелкографией.

Источник: http://rlocman.ru/review/article.html?di=583131

Материалы для печатных плат (PCB)

Печатные платы (PCB) обычно представляют собой плоский многослойный композит, изготовленный из непроводящих материалов подложки со слоями медных схем, скрытыми внутри или на внешних поверхностях.

Они могут быть простыми, как один или два слоя меди, или в приложениях с высокой плотностью, они могут состоять из пятидесяти или более слоев. Плоская композитная поверхность идеально подходит для поддержки компонентов, которые припаяны и прикреплены к печатной плате, в то время как медные проводники соединяют компоненты друг с другом электронным способом.

Шесть основных компонентов стандартной печатной платы:

  • Препрег
  • Ламинат
  • Медная фольга
  • Паяльная маска
  • Номенклатура
  • Окончательная отделка

Препрег — это тонкая стеклоткань, покрытая смолой и высушенная в специальных машинах, называемых обработчиками препрега. Стекло — это механическая подложка, удерживающая смолу на месте. Смола — обычно эпоксидная смола FR4, полиимид, тефлон и другие — начинается с жидкости, которая наносится на ткань.По мере того, как препрег проходит через устройство для обработки, он попадает в секцию печи и начинает высыхать. После выхода из протравливателя он становится сухим на ощупь.

Когда препрег подвергается воздействию более высоких температур, обычно выше 300º по Фаренгейту, смола начинает размягчаться и плавиться. Как только смола в препреге плавится, она достигает точки (называемой термореактивным), когда она снова затвердевает, снова становясь твердой и очень, очень прочной. Несмотря на такую ​​прочность препрег и ламинат, как правило, очень легкие. Листы препрега или стекловолокно используются для производства многих вещей — от лодок до клюшек для гольфа, самолетов и лопастей ветряных турбин.Но это также важно при производстве печатных плат. Листы препрега — это то, что мы используем для склеивания печатной платы вместе, а также то, что используется для создания второго компонента печатной платы — ламината.

Слоистые материалы, иногда называемые ламинатами, плакированными медью, состоят из листов препрега, которые ламинируются вместе под действием тепла и давления, с листами медной фольги с обеих сторон. Когда смола затвердевает, ламинаты печатных плат становятся похожими на пластиковый композит с листами медной фольги с обеих сторон.

Мы изображаем и протравливаем медную фольгу, чтобы создать схему на поверхностях ламината.Эти медные цепи станут проводниками или электропроводкой на внутреннем и внешнем слоях платы. Когда слои ламината визуализируются и травятся с помощью схем, они затем ламинируются вместе с использованием препрега, описанного ранее.


Паяльная маска — это зеленое эпоксидное покрытие, которое покрывает схемы на внешних слоях платы. Внутренние контуры утоплены в слоях препрега, поэтому их не нужно защищать. Но внешние слои, если их оставить без защиты, со временем окисляются и разъедают.Паяльная маска обеспечивает такую ​​защиту проводов на внешней стороне печатной платы.

Номенклатура, или иногда называемая шелкографией, — это белые буквы, которые вы видите поверх покрытия паяльной маски на печатной плате. Номенклатура — это надпись, которая показывает расположение каждого компонента на плате, а также иногда указывает ориентацию компонентов.

И паяльная маска, и номенклатура доступны в других цветах, кроме зеленого и белого, но они являются наиболее популярными.

Паяльная маска защищает все схемы на внешних слоях печатной платы, куда мы не собираемся прикреплять компоненты.Но нам также необходимо защитить открытые медные отверстия и контактные площадки, где мы планируем припаять и установить компоненты. Чтобы защитить эти области и обеспечить хорошую паяемость, мы обычно используем металлические покрытия, такие как никель, золото, припой на основе олова / свинца, серебро и другие отделочные покрытия, разработанные специально для производителей печатных плат.


Printed Circuits, LLC производит высококачественные электронные печатные платы более 40 лет. Как производитель печатных плат на протяжении многих лет мы специализируемся на широком спектре типов печатных плат, идя в ногу с быстро меняющимися потребностями рынка.У нас есть опытный штат из более чем 90 сотрудников на нашем предприятии площадью 55 000 квадратных футов в Миннеаполисе, штат Миннесота. Со временем, чтобы удовлетворить потребности современной электроники, мы накопили опыт в производстве гибких схем и жестких гибких печатных плат.

Гибкие и жесткие гибкие печатные платы обеспечивают основу для сложных электрических систем, которые могут поместиться внутри небольших устройств. Они также могут быть спроектированы и изготовлены очень тонкими и очень легкими без ущерба для живучести.Эти печатные платы обеспечивают высокую степень надежности в средах с сильными ударами и вибрацией. Отрасли, в которых часто используются гибкие и жесткие гибкие печатные платы, включают аэрокосмическую, медицинскую, военную, телекоммуникационную и другие отрасли.

На этой странице обсуждаются некоторые из материалов, наиболее часто используемых для изготовления печатных плат, характеристики этих материалов и почему вам следует выбрать Printed Circuits, LLC в качестве производителя печатных плат.

Из чего сделаны печатные платы?

Печатные платы

могут использовать различные материалы в качестве подложек и компонентов.Выбор материала зависит от требований приложения, поскольку выбор материала придает схемам разное качество, что облегчает работу в определенных обстоятельствах.

Конструкторы иногда выбирают материалы на основе электрических характеристик для высокоскоростных приложений или механической или термической живучести — например, для автомобилей под капотом. Дизайнеры могут выбрать соответствие нормативным государственным требованиям. Например, директива Европейского Союза об ограничении использования опасных веществ (RoHS) запрещает использование материалов, содержащих любые запрещенные химические вещества и металлы.

Одним из наиболее популярных вопросов является соответствие материалов требованиям UL (сокращение от Underwriters Laboratories) по характеристикам пожаротушения. Рейтинг UL имеет решающее значение для многих электронных устройств, чтобы показать, что в случае пожара печатная плата самозатухает, что обычно считается критически важным для бытовой и другой электроники.

Ламинат обычно изготавливается из смол и тканевой ткани, которые обладают отличными изоляционными свойствами. К ним относятся диэлектрики, такие как эпоксидная смола FR4, тефлон, полиимид и другие ламинаты, в которых используется сочетание стекла с полимерными покрытиями.Многие отличительные термические и электрические факторы определяют, какой ламинат лучше всего подходит для данной конструкции печатной платы.

При выборе материала для своей конструкции проектировщики печатных плат

сталкиваются с несколькими характеристиками. Вот некоторые из наиболее популярных рекомендаций:

  • Диэлектрическая проницаемость — ключевой показатель электрических характеристик
  • Огнестойкость — критично для сертификации UL (см. Выше)
  • Более высокие температуры стеклования (Tg) — выдерживают более высокие температуры при сборке
  • Сниженные факторы потерь — важно в высокоскоростных приложениях, где скорость сигнала оценивается
  • Механическая прочность, включая сдвиг, растяжение и другие механические характеристики, которые могут потребоваться от печатной платы при вводе в эксплуатацию
  • Тепловые характеристики — важное значение при эксплуатации в сложных условиях
  • Стабильность размеров — или насколько материал перемещается и насколько последовательно он перемещается во время производства, термических циклов или воздействия влажности

Вот несколько наиболее популярных материалов, используемых при изготовлении печатных плат:

(Нажмите для увеличения)

  1. FR4 эпоксидный ламинат и препрег: FR4 — самый популярный материал подложки для печатных плат в мире.Обозначение «FR4» описывает класс материалов, которые соответствуют определенным требованиям, определенным стандартами NEMA LI 1-1998. Материалы FR4 обладают хорошими тепловыми, электрическими и механическими характеристиками, а также благоприятным соотношением прочности и веса, что делает их идеальными для большинства электронных приложений. Ламинат FR4 и препрег изготавливаются из стеклоткани, эпоксидной смолы и обычно являются самым дешевым материалом для печатных плат. Он особенно популярен для печатных плат с меньшим количеством слоев — односторонних, двусторонних в многослойных конструкциях, как правило, менее 14 слоев.Кроме того, базовая эпоксидная смола может быть смешана с добавками, которые могут значительно улучшить ее тепловые характеристики, электрические характеристики и стойкость к пламени UL, что значительно улучшает ее способность к использованию в слоях с большим количеством слоев, приложениях с повышенным термическим напряжением и более высокой электрической нагрузке. производительность при более низкой стоимости для схем с высокой скоростью. Ламинат и препреги FR4 очень универсальны, их можно адаптировать к широко принятым технологиям производства с предсказуемой производительностью.
  2. Полиимидные ламинаты и препрег: Полиимидные ламинаты обладают более высокими температурными характеристиками, чем материалы FR4, а также имеют небольшое улучшение электрических характеристик.Полиимидные материалы стоят дороже, чем FR4, но обладают повышенной живучестью в суровых условиях и при более высоких температурах. Они также более стабильны во время термоциклирования, с меньшими характеристиками расширения, что делает их пригодными для конструкций с большим количеством слоев.
  3. Тефлоновые ламинаты и связующие слои: Тефлоновые ламинаты и связующие материалы обладают превосходными электрическими свойствами, что делает их идеальными для применения в высокоскоростных схемах. Тефлоновые материалы дороже полиимида, но предоставляют конструкторам необходимые им высокоскоростные возможности.Тефлоновые материалы могут быть нанесены на стеклоткань, но также могут быть изготовлены в виде пленки без подложки или со специальными наполнителями и добавками для улучшения механических свойств. Производство тефлоновых печатных плат часто требует уникальной квалифицированной рабочей силы, специализированного оборудования и обработки, а также ожидания более низких производственных показателей.
  4. Гибкие ламинаты: Гибкие ламинаты тонкие и позволяют складывать электронную конструкцию без потери электрической целостности.У них нет стеклоткани для поддержки, но они построены на пластиковой пленке. Они одинаково эффективны в сложенном виде в устройство для одноразового изгиба для установки приложения, так как они находятся в динамическом изгибе, когда цепи будут непрерывно складываться в течение всего срока службы устройства. Гибкие ламинаты могут быть изготовлены из материалов с более высокими температурами, таких как полиимид и LCP (жидкокристаллический полимер), или из очень дешевых материалов, таких как полиэстер и PEN. Поскольку гибкие ламинаты очень тонкие, для производства гибких схем также может потребоваться уникальная квалифицированная рабочая сила, специализированное оборудование и обработка, а также ожидание более низких производственных показателей.
  5. Другое: На рынке представлено множество других ламинатов и связующих материалов, включая BT, цианатный эфир, керамику и смешанные системы, в которых смолы сочетаются для получения отличных электрических и / или механических характеристик. Поскольку объемы намного ниже, чем у FR4, а производство может быть намного сложнее, они обычно считаются дорогостоящими альтернативами для конструкций печатных плат.

Тщательный выбор ламината важен для обеспечения правильных электрических, диэлектрических, механических и термических свойств печатной платы для конечного применения.

Гибридные печатные платы

Некоторые производители объединяют ламинат в гибридные системы. Один из распространенных вариантов — это жесткие гибкие печатные платы, в которых гибкие схемы и жесткие ламинаты объединены в гибридное упаковочное решение, предлагающее преимущества как гибких схем, так и обычных печатных плат. Некоторые секции являются гибкими, что позволяет сгибать плату в нужную форму или тысячи раз, сохраняя электрическую целостность. Другие секции жесткие, что обеспечивает более высокую плотность электрических соединений, необходимую для современной электроники.Жесткие гибкие платы часто могут стать идеальным методом упаковки для современных проектировщиков электроники.


Другой распространенный гибридный вариант — это включение слоев тефлона в обычную печатную плату FR4 или полиимид. Слои тефлона предоставят разработчику электроники слои, оптимизированные для высокоскоростных сигналов, в пределах общего корпуса печатной платы, который все еще можно изготовить.

Препреги с низким и нулевым потоком

Одним из материалов, который необходим для производства жестких гибких плит, является препрег с низкой текучестью или нет.Никакие проточные препреги не производятся в некоторой степени аналогично обычным препрегам, но смола продвигается до более высокого состояния отверждения. В результате получается лист препрега, по которому смола будет стекать немного, но не слишком сильно. Как и обычные препреги, как только смола достигает определенной температуры, она термоотверждается и становится твердой.

При изготовлении жестких гибких печатных плат критически важны препреги с низкой текучестью и низкой текучестью, поскольку они позволяют смоле течь до края жесткой части платы, не вытекая на гибкую часть платы.Если бы производители жестких гибких материалов использовали обычные препреги, смола вылилась бы на гибкие секции и сделала бы их негибкими. Для связывания материалов с печатными платами также обычно используются препреги без / с низкой текучестью, например, радиаторы и ребра жесткости для гибких схем, поскольку скорость потока смолы желательно низкая и контролируемая.

Препрег

с низкой текучестью и без нее имеют очень ограниченную доступность, и проектировщику при проектировании жесткой гибкой плиты следует позаботиться о выборе ламинатной системы, которая поставляется с соответствующим не текучим препрегом.Производители жестких гибких материалов не могут использовать обычные препреги в жестких гибких конструкциях. Кроме того, препреги с низкой текучестью и с низкой текучестью имеют ограничения в их применении с более тяжелыми массами меди, когда у смолы недостаточно текучести для герметизации схемы. У них также есть особые производственные соображения, которые необходимо учитывать для их успешного использования.

Высококачественные печатные платы от печатных схем, ООО

ООО «

Printed Circuits» специализируется на производстве гибких и жестких гибких печатных плат.Мы тщательно выбираем материалы, чтобы гарантировать, что производимые нами печатные платы будут обеспечивать идеальную производительность в критических приложениях и экстремальных условиях. Мы создаем индивидуальные высокопроизводительные печатные платы на протяжении десятилетий со специализированной командой обученных, преданных своему делу и квалифицированных сотрудников IPC со средним стажем работы 11 лет.

ООО «Печатные схемы

» сертифицировано по стандарту ISO 9001: 2015, и мы имеем следующие регистрации и сертификаты:

  • Сертификат UL для гибких и жестких гибких конструкций
  • Зарегистрировано в ITAR
  • Большая часть продукции производится в соответствии с IPC 6013, класс III

Свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах по производству печатных плат.


Поставщики материалов для печатных схем



Мы ценим наши отношения с поставщиками и используем множество различных материалов из разных источников.
Однако есть некоторые, которые мы используем почти каждый день, что помогает нам охарактеризовать наши процессы по их атрибутам, а именно:

Панасоник Фелиос:

»Гибкие ламинаты с медным покрытием Panasonic Felios R-F775

DuPont Pyralux:

»Гибкие слоистые пластики с медным покрытием DuPont AP
» Покровные и клеящие слои DuPont LF и FR

Hitachi:

»Полиимидные ламинаты
» Полиимидный непротекающий препрег

Арлон:

»Ламинат и непроточный препрег

изола:

»Ламинат и непроточный препрег

Как изготавливаются печатные платы? — Блог Clarydon

Печатные платы

или сокращенно печатная плата — это пластиковая плата, которая создана для соединения электронных компонентов и частей друг с другом.Они обычно используются во всех типах электроники, от компьютеров до цифровых часов. Сама плата не является проводящим материалом, и часто в качестве основного материала используется пластик или стекловолокно. Основное использование ПХД — контролировать, куда направляется электричество.

Существует три основных типа печатных плат; односторонние, двусторонние и многослойные.

  • Односторонняя плата имеет компоненты и детали на одной стороне подложки.
  • Двусторонняя плата содержит больше компонентов, чем односторонняя, и поэтому использует обе стороны подложки.Электрические соединения между двумя сторонами выполняются путем просверливания отверстий в соответствующих местах.
  • Многослойная плата состоит из подложки, состоящей из нескольких слоев печатных схем. Эти печатные схемы разделены слоями изоляции.

Печатные платы могут иметь множество частей, которые соединяются и работают вместе. Каждая доска уникальна, так как имеет разное применение и функции.

Вот основные этапы, которым подвергаются печатные платы при создании:

Проектирование

Самым первым шагом в создании печатной платы является ее проектирование.Как и все производимые продукты, для печатных плат требуется план. В зависимости от ваших требований к функциям платы разработчик печатных плат может создать и спроектировать подходящий макет с помощью отраслевого программного обеспечения для автоматизированного проектирования. Некоторые из самых популярных программ САПР включают в себя; Eagle, Altium и OrCad.

После разработки макета печатной платы будут выполнены проверки, чтобы убедиться, что данные соответствуют вашим производственным требованиям. После проверки данных проектировщик выводит проект для изготовления.Затем изготовитель печатной платы проверяет конструкцию, чтобы убедиться, что она соответствует минимальным допускам во время производственного процесса.

Лазерная печать

Этот процесс подготавливает к созданию печатной платы. С помощью лазерных принтеров производитель создает негативные фотопленки печатной платы и компонентов. Последняя фотография сделана черными чернилами, и каждый слой печатной платы имеет свой собственный пленочный лист. Черные области показывают, где находятся токопроводящие материалы, а чистые области показывают, где находятся непроводящие материалы.Они используются, чтобы показать выравнивание печатной платы.

Подготовка

Основным материалом печатной платы обычно является ламинат, так как он идеально подходит для использования с медью. Пластиковый или стекловолоконный материал ламината обеспечивает прочный и устойчивый корпус для печатной платы, а медь обычно предварительно склеена с обеих сторон. На этапе строительства очень важны чистота и гигиена, чтобы пыль не вызывала короткое замыкание. Ламинированная плита проходит дезактивацию и покрывается слоем фоторезистивной пленки.Пленку кладут на ламинатную доску с помощью штифтов, которые удерживают лист на месте. Затем на плату воздействуют УФ-светом, который проходит через прозрачные части пленки, чтобы отвердить непроводящий материал. Черная часть пленки защищает ультрафиолетовые лучи от затвердевания проводящих частей.

После воздействия ультрафиолета плита промывается щелочным раствором для удаления незатвердевшей пленки. Затем плита сушится и проводится окончательная проверка, чтобы убедиться, что во время этого процесса не произошло никаких ошибок.

Офорт

В процессе травления с платы удаляется нежелательная медь. Есть несколько способов удалить медь, но чаще всего используется сильнодействующий химикат. Затем сильное химическое вещество удаляет излишки меди, и остается медь, защищенная фоторезистивной пленкой.

После удаления нежелательной меди на плату воздействуют другим химическим веществом, чтобы удалить черные области и оставить на печатной плате блестящую поверхность.

Бурение

Этот процесс сверления подготавливает компоненты для прикрепления к печатной плате путем просверливания точных отверстий на плате. Поскольку сверла очень маленькие, для управления движением сверла для обеспечения точности используется компьютер. В крупносерийном производстве для экономии времени используются автоматизированные сверлильные станки. Этот процесс может занять некоторое время, поскольку на средней печатной плате требуется просверлить более ста точек.

Покрытие

В процессе нанесения покрытия внешний слой печатной платы содержит медные соединения, которые нельзя паять.Чтобы медные соединения подходили для пайки, поверхность покрывают золотом, никелем или оловом. Для защиты других участков, которые не следует паять, используется маскирующий материал. Этот маскирующий материал представляет собой тип полимерного покрытия, которое может предотвратить короткое замыкание из-за следов припоя.

Тестирование

В рамках проверки и обеспечения качества технический специалист выполняет несколько проверок и электрических испытаний печатной платы.Существует несколько методов проверки работоспособности печатной платы, и большинство тестов включают использование компьютерных программ для приложения небольшого напряжения к каждой токопроводящей точке. Это необходимо для проверки того, работает ли печатная плата должным образом и соответствует ли она оригинальному дизайну.

Сборка печатной платы

На заключительном этапе сборка печатной платы включает сборку всех электронных частей в соответствующие отверстия на печатной плате.Для этого существует несколько методов, например монтаж через отверстие и монтаж на поверхности. Оба метода имеют общий аспект, а именно использование пайки для обеспечения фиксации выводов компонентов на плате.

Обратитесь в Clarydon по вопросам изготовления и сборки печатных плат

Clarydon Electronic Services обладает богатым опытом в разработке, производстве и поставке печатных плат. Если вам требуется изготовление или сборка печатных плат, свяжитесь с одним из наших специалистов по печатным платам.

Позвоните нам по телефону 01902 606 000 или напишите нам по адресу [email protected] .

Как производится печатная плата

19.04.2018 | Автор: Стар Симпсон,

Предоставлено Bay Area Circuits

Как делается печатная плата? Возможно, у вас есть приблизительное представление о необходимых шагах: кто-то разрабатывает схему, которая превращается в макет для физического проекта, который затем экспортируется в машиночитаемые файлы.Где-то после этого эти файлы отправляются производителю печатных плат (PCB) или в «дом плат», который каким-то образом производит платы, а затем отправляет их обратно дизайнерам. Вуаля, печатные платы! Хотя вы можете легко найти информацию о конструкции печатной платы, мы попытались ответить на вопрос: что происходит за кулисами у производителя печатной платы? Bay Area Circuits, производитель печатных плат из Кремниевой долины, специализирующийся на производстве прототипов с быстрым поворотом, был достаточно любезен, чтобы взглянуть на процесс изнутри.Мы подробно опишем этот процесс, проиллюстрировав фотографиями, отслеживающими производство печатных плат из набора Circuit Classics от Star Simpson, вдохновленного Форрестом Мимсом.

Вот прохождение:

Фон:

Первое, что нужно знать о печатной плате, — это сколько слоев проводящей меди образуют «стопку» — 1, 2 или много. Двусторонние платы являются наиболее распространенными: это платы с проводящими медными рисунками на передней и обратной сторонах, с межслойными соединениями, называемыми переходными отверстиями, между слоями, выполненными с помощью просверленных токопроводящих отверстий, называемых переходными отверстиями, которые соединяют одну сторону с другой.Многослойные платы состоят из чередующихся слоев проводящих и изоляционных материалов, соединенных вместе. Bay Area Circuits может изготавливать до 30-слойных печатных плат! Многослойные печатные платы сложнее (и дороже) в производстве и требуют дополнительных процессов, которые не используются при производстве двусторонних печатных плат. Мы рассмотрим производственные процессы как для двусторонних, так и для многослойных печатных плат.

Независимо от окончательного размера печатной платы, она изготавливается путем изготовления большого массива плат на одном листе, называемом панелью.Даже если ваша печатная плата размером с учетную карточку, ее производство начнется с листа материала, покрытого медью, обычно 18 x 24 дюйма, и дизайн будет воспроизведен на этом листе, чтобы произвести как можно больше плат из Это. (Это в конечном итоге является критическим элементом для понимания объемных цен на печатные платы: ваши затраты на плату основаны на количестве производимых панелей, а не на количестве отдельных частей, которые вы хотите заказать.) Это относится к процессам, описанным здесь, потому что до тех пор, пока самый последний шаг, когда отдельные платы вырезаются из большого листа, все производство печатных плат имеет дело с печатными платами в этом большом формате панели.

1. ПЕРЕДНЯЯ КОНЦЕПЦИЯ

Шаг 1 . После размещения заказа производитель первым делом должен изучить конструкции печатных плат и подготовить их к производству. У каждого производителя будет свой подход к этому процессу, но в основном это означает создание набора пошаговых инструкций для сборки печатной платы. Файлы дизайна проверяются и готовятся к производству. В Bay Area Circuits планировщик также создаст набор инструкций, называемых «карточкой процесса» (или «путешественником»), который будет путешествовать вместе с работой по мере ее завершения.Кроме того, инженер CAM выполнит анализ проекта и преобразует файлы проекта в формат данных, используемый для производства.

Чтобы начать процесс, каждому набору проектных данных и связанных характеристик присваивается уникальный номер инструмента. В будущем, если клиент повторно заказывает точно такой же дизайн и вносит какие-либо изменения, даже такие незначительные, как цвет печатной платы, ему присваивается новый номер инструмента. Это помогает обеспечить надлежащее отслеживание, поскольку некоторые клиенты повторно используют один и тот же номер детали даже при внесении изменений.

Затем планировщик создаст карту процесса, которая содержит такую ​​информацию, как этапы производства, необходимые для производства печатной платы, количество и срок оплаты. Для этого им потребуется просмотреть всю информацию, относящуюся к проекту, включая все детали заказа на поставку, производственные чертежи и специальные инструкции. На основе этой информации они обеспечат доступность необходимых материалов для проекта и построят карту процесса, отражающую требуемый производственный процесс.Карта процесса также содержит штрих-код, и по мере перехода проекта от процесса к процессу штрих-код сканируется. Это позволяет им определять точное местоположение и статус любого производственного проекта и даже то, какие операторы выполняли каждый процесс.

Когда планирование завершено, настала очередь CAM-инженера провести углубленный анализ данных и создать инструменты, необходимые для производства печатной платы. Инженеры CAM следуют подробному контрольному списку для каждого проекта, и вот основные обязанности:

Очистка данных

CAM Engineer загрузит данные в программное обеспечение CAM и выполнит базовую очистку данных, включая проверку имен файлов и назначений, а также выравнивание слоев.Это необходимо, потому что, хотя данные предоставляются в стандартном формате (например, Gerber, ODB ++), каждый программный пакет для проектирования печатных плат может выводить данные немного по-разному.

Проверка и редактирование данных сверления / фрезерования

Затем инженер CAM проверит, что размер отверстия и количество отверстий в файле данных соответствуют тому, что указано в производственном чертеже. (Следует отметить, что не каждый дизайнер предоставляет производственный чертеж. Хотя это предпочтительно, но это ни в коем случае не ограничивает представление.) Они также проверяют наличие какой-либо специальной фрезерования или вырезов, а также отверстий с металлическим покрытием или без него. В зависимости от требований может быть несколько процессов детализации и маршрутизации, которым требуются уникальные файлы для каждого процесса.

PCB Edits

На этом этапе инженер CAM запускает проверку правил проектирования (DRC), чтобы просмотреть файлы изображений и внести необходимые изменения. Это включает в себя настройку размеров сверла, добавление маркировки ВАС (логотип и код даты), редактирование слоев, шелкографии и паяльной маски по мере необходимости, а также добавление компенсации травления.(Травление — это химическое удаление меди для получения рисунка цепи. Необходимо рассчитать отношение глубины травления или толщины проводника к количеству бокового травления или поднутрения.)

Панелирование

Отдельная доска будет размещена на производственной панели в соответствии с наилучшей посадкой, которую предоставит отдел планирования. К панели добавляются границы, метки и инструменты. Опытные дизайнеры плат с гибкими размерами плат заранее рассмотрят размер панелей, чтобы обеспечить максимальную подгонку и ограничить отходы для достижения наилучшего уровня цен.

Выходы

Наконец, инженер CAM сгенерирует все файлы сверления, файлы маршрутов, файлы изображений, файлы автоматической оптической проверки («AOI») и тестовые файлы, необходимые для завершения различных производственных процессов. Эти файлы будут доступны операторам на каждой производственной машине с помощью компьютерного оборудования с сетевых серверов.

2. ФОТОСЪЕМКА

Теперь, когда инженерные работы завершены, следующий этап производственного процесса называется фотопечатью.Лазерный фотоплоттер используется для создания фотоинструментов, которые будут использоваться в процессе паяльной маски и шелкографии. На каждый отдельный слой наносится кусок пленки. Толщина пленки составляет 7 мил, а общий размер обычно составляет около 18 дюймов x 24 дюйма, что соответствует наиболее распространенному размеру панелей печатных плат. Многие производители, в том числе Bay Area Circuits, сократили или полностью отказались от использования пленок, используя специальное оборудование для лазерной прямой визуализации (LDI), которое выводит изображения непосредственно на сухую пленку, что снижает затраты, а также может быть более точным процессом.Все внутренние и внешние слои теперь производятся с использованием прямого лазерного изображения.

3. ИЗОБРАЖЕНИЕ И РАЗРАБОТКА / ТРАВЛЕНИЕ / ПОЛОСКА (DES)

Процесс формирования изображения используется для нанесения первичного изображения (дорожек, контактных площадок, металлического заземления и т. Д.) На печатную плату. Затем процесс DES используется для создания / подготовки медного рисунка для процесса нанесения покрытия.

Шаги к изображению и DES:

  1. Нанесите сухую пленку с возможностью фотоизображения на медные панели.
  2. Снимите панели с помощью прямого лазерного изображения.
  3. Проявите сухую пленку. Все области, облученные лазером, останутся, в то время как неэкспонированные области будут развиваться. Оставшаяся пленка будет действовать как барьер для травления, чтобы предотвратить травление проводящего рисунка, обнажая при этом любую нежелательную медь (это для внутренних слоев).
  4. Удалите оголенную медь с панели.
  5. Зачистите оставшуюся сухую пленку, чтобы на внутренних слоях остался окончательный узор из проводящей меди.

4. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ОПТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА (только для многослойной печатной платы)

Automated Optical Inspection, или AOI, используется для проверки слоев многослойной печатной платы перед их ламинированием.Оптика проверяет слои, сравнивая фактическое изображение на панели с проектными данными печатной платы. Любые различия, включая лишнюю или отсутствующую медь, могут привести к короткому замыканию или разрыву. Это позволяет производителю выявлять любые дефекты, которые могут предотвратить проблемы после того, как внутренние слои склеены вместе. Как вы можете себе представить, на этом этапе гораздо легче исправить короткое замыкание или разрыв, чем когда слои были соединены вместе. Фактически, если обрыв или короткое замыкание не обнаружено на этом этапе, его, вероятно, не обнаружат до конца производственного процесса, во время электрических испытаний, когда уже слишком поздно исправлять.

Наиболее частыми событиями, которые происходят во время процесса создания образа слоя и приводят к короткой или открытой проблеме, являются:

  1. Изображение экспонируется неправильно, что приводит к увеличению / уменьшению размеров элементов.
  2. Плохая адгезия сухой пленки, которая может вызвать порезы, порезы или поры на протравленном узоре.
  3. Медь недостаточно протравлена, оставляя нежелательную медь или вызывая увеличение размера элемента или короткое замыкание.
  4. Медь протравлена, удаляя необходимые медные элементы, создавая элементы меньшего размера или разрезы.

В конечном счете, AOI — важная часть производственного процесса, которая помогает обеспечить точность, качество и своевременную доставку печатной платы.

5. ОКСИД (только для многослойной печатной платы)

Оксид

(называемый черным оксидом или коричневым оксидом в зависимости от процесса) — это химическая обработка внутренних слоев многослойных печатных плат перед ламинированием для увеличения шероховатости плакированной меди для улучшения прочности сцепления ламината. Этот процесс помогает предотвратить расслоение или разделение между любыми слоями основного материала или между ламинатом и проводящей фольгой после завершения производственного процесса.

6. ЛАМИНАЦИЯ (только для многослойной печатной платы)

Для изготовления многослойной печатной платы чередующиеся слои листа стекловолокна с пропиткой эпоксидной смолой, называемого препрегом, и проводящие материалы сердцевины ламинируются вместе при высокой температуре и давлении с помощью гидравлического пресса. Давление и тепло заставляют препрег плавиться и соединять слои вместе. После охлаждения полученный материал следует тем же производственным процессам, что и двусторонняя печатная плата. Вот более подробная информация о процессе ламинирования на примере 4-слойной печатной платы:

Для 4-слойной печатной платы с готовой толщиной 0.062 ”, мы обычно начнем с медного сердечника FR4 толщиной 0,040”. Ядро уже было обработано посредством визуализации внутреннего слоя, но теперь требуется препрег и внешний медный слой. Препрег называется стекловолокном «стадии В». Он не является жестким, пока к нему не приложат тепло и давление. Таким образом, позволяя ему течь и связывать медные слои вместе по мере отверждения. Медь представляет собой очень тонкую фольгу, обычно 0,5 унции. (0,0007 дюйма) или 1 унция. Толщиной 0,0014 дюйма, которая добавляется снаружи препрега.Затем штабель помещается между двумя толстыми стальными пластинами и помещается в пресс для ламинирования (цикл прессования зависит от множества факторов, включая тип материала и толщину). Например, материал FR4 весом 170 тг, обычно используемый для многих деталей, прессуется при температуре 375 ° F в течение 150 минут при давлении 300 фунтов на квадратный дюйм. После остывания материал готов переходить к следующему процессу.

7. СВЕРЛЕНИЕ

Конструкции печатных плат

обычно требуют использования некоторого количества просверленных отверстий для крепления компонентов, соединения медных слоев вместе или для установки печатной платы в ее корпус.

Отверстия просверливаются с использованием передовых систем прецизионного сверления, в которых используются твердосплавные режущие инструменты, специально разработанные для быстрого удаления стружки в чрезвычайно абразивных материалах. Сверление выполняется через штабель из 2-3 панелей за раз, в зависимости от обрабатываемого объема. Точные размеры и расположение отверстий программируются в сверлильном станке на основе предоставленных проектировщиком данных, в частности, файла сверления с числовым программным управлением (NC). (Совет: начинающие дизайнеры часто забывают отправить файл сверления ЧПУ — пропуск этого приводит к задержкам производства.) Некоторые программные пакеты требуют, чтобы вы экспортировали этот файл отдельно от экспорта файла Gerber, но оба они необходимы вашему производителю.

Тонкий лист алюминия используется как «входной материал», а твердый картон используется как «выходной материал». Это обеспечивает прямое движение сверл и уменьшает заусенцы на медной фольге, проходящей через печатную плату. Размеры просверленных отверстий обычно примерно на 5 мил больше, чем желаемый размер готовых металлических сквозных отверстий, что позволяет покрыть их медью, сохраняя при этом размер отверстия в пределах допуска после нанесения покрытия.

8. БЕЗЭЛЕКТРОННОЕ ОСАЖДЕНИЕ МЕДИ

После завершения процесса сверления тонкий слой меди наносится химическим способом на все открытые поверхности панели, включая стенки отверстий, с использованием процесса химического нанесения покрытия. Этот процесс необходим для нанесения тонкого проводящего покрытия из меди на стекловолокно стенки отверстия, чтобы впоследствии на отверстия можно было гальванизировать. Толщина химического осаждения обычно составляет от 45 до 60 миллионных долей дюйма.

9. ВНЕШНИЙ СЛОЙ СУХОЙ ПЛЕНКИ

После химического осаждения меди необходимо нанести изображения внешнего слоя для подготовки панели к гальванике.

Этот этап производственного процесса начинается с использования ламинатора для покрытия внешних слоев голой медной панели сухой пленкой, материалом для фотоизображения (также известным как фоторезист или сухой пленочный резист). Этот процесс похож на тот, который используется для изображения внутренних слоев многослойной печатной платы. Затем сухая пленка экспонируется с помощью прямого лазерного изображения.Как и при обработке внутреннего слоя, экспонированная пленка остается, а неэкспонированная пленка будет проявляться. Это оставляет проводящий рисунок и отверстия открытыми для покрытия медью.

10. ТАБЛИЧКА

Следующим этапом является процесс нанесения гальванического покрытия, при котором медь наносится на проводящий рисунок и на стенки отверстий печатной платы в соответствии с конструктивными требованиями к схемам. Печатная плата покрывается медной ванной (электролит серной кислоты / сульфата меди), в которой используется источник постоянного тока для подачи тока на анодные и катодные шины.Покрываемая панель помещается на стойку и соединяется с катодной штангой. Медные аноды свисают в растворе с анодных стержней. При подаче тока медь из раствора осаждается на проводящей поверхности платы и на стенках отверстий, в то время как медь с анодов разлагается на электролит. Обычно на печатную плату наносится покрытие толщиной около 1 мил (0,001 дюйма).

После завершения меднения панель будет покрыта лужением для нанесения тонкого покрытия из олова, которое будет служить барьером для травления при травлении печатной платы.

11. ПОЛОСКА И ТРАВЛЕНИЕ

После нанесения покрытия на панель необходимо удалить оставшуюся сухую пленку резиста и медь, которая находится под ним. Панель теперь будет проходить процесс стрип-травления-полоски (SES). С панели удаляется резист, и медь, которая теперь обнажена и не покрыта оловом, будет вытравлена, так что останутся только следы и контактные площадки вокруг отверстий и другие медные узоры. Наконец, оставшееся олово, которое покрывает следы и отверстия, химически удаляется / очищается, оставляя медь и обнаженный ламинат печатной платы.

На этом «кости» печатной платы готовы. Остальные шаги, которые необходимо выполнить, добавят защиту печатной плате, отделку поверхности, выбранную в зависимости от того, как печатная плата будет собираться / использоваться, а также процессы тестирования и проверки для обеспечения точности и уровня качества.

12. ПАЯ МАСКА И ЛЕГЕНДА

На большинство печатных плат нанесена паяльная маска Liquid Photo Imageable (LPI) для защиты медной поверхности и предотвращения образования паяных перемычек между компонентами, что приводит к коротким замыканиям во время сборки.

LPI Solder Mask — это светочувствительный резист на основе эпоксидной смолы. Он наносится путем использования процесса трафаретной печати, чтобы полностью покрыть панель. После короткого «цикла отверждения прилипания» панель подвергается воздействию УФ-излучения с помощью фотолитографии (экспонирование через пленочный инструмент) или прямого лазерного формирования изображений с использованием УФ-лазера. Так же, как процесс изображения для меди, вся открытая паяльная маска остается, в то время как неэкспонированная паяльная маска будет удалена при обработке через проявитель. Затем паяльная маска запекается в духовке для отверждения, затвердевания и прилипания к плате.

Существуют альтернативы традиционному процессу трафаретной печати для нанесения паяльной маски с использованием струйной технологии. В Bay Area Circuits экспериментировали с одной альтернативой.

После процесса паяльной маски может быть применена легенда, которая печатает буквы или символы на печатной плате, которые служат полезной ссылкой во время сборки. Легенда может быть нанесена с использованием процесса трафаретной печати, идентичного процессу нанесения паяльной маски, но существуют и другие варианты, такие как принтеры Direct Legend, которые также используют струйную технологию.

В большинстве случаев цвет паяльной маски зеленый, а цвет легенды белый. Почему? Некоторые предполагают, что зеленый цвет имеет военное происхождение, в то время как другие считают, что он просто обеспечивает лучший цвет фона для контраста с белой легендой. Как бы то ни было, цвет паяльной маски не имеет никакого отношения к функции (если только печатная плата не используется в светодиодном приложении, для которого часто требуется белая паяльная маска с высокой отражающей способностью). Однако некоторые дизайнеры действительно используют цвета, чтобы визуально различать версии (пример: прототипы печатных плат = красный, производственные печатные платы = зеленый).Большинство производителей печатных плат предлагают на выбор некоторое количество стандартных цветов; зеленый, синий, красный, желтый, черный и белый являются наиболее распространенными. Но как насчет нестандартных цветов, таких как уникальный синий, использованный в проекте Circuit Classics? Изготовитель не может приобрести у поставщика нестандартные цвета; вместо этого производителю необходимо смешивать стандартные цвета вместе для достижения желаемого результата. Для получения индивидуального цвета может потребоваться изрядное количество труда и материалов, поэтому не многие производители предлагают эту услугу.В Bay Area Circuits заметили рост спроса на нестандартные цвета, поскольку эстетика печатных плат сегодня имеет большее значение, чем когда-либо. Для проекта Circuit Classics было создано множество цветовых образцов, и заказчику была предоставлена ​​цветовая палитра для выбора. После выбора цвета формула архивируется, чтобы обеспечить согласованность с будущими производственными циклами. Но будьте осторожны, хотя нестандартные цвета не обязательно дороже, может потребоваться соответствующая настройка и минимальная стоимость партии.

13.ОТДЕЛКА ПОВЕРХНОСТИ

Последний химический процесс, используемый для изготовления печатной платы, — это обработка поверхности. Хотя паяльная маска покрывает большую часть схемы, обработка поверхности предназначена для предотвращения окисления оставшейся открытой меди. Это важно, потому что паять окисленную медь нельзя. Существует множество различных вариантов отделки поверхности, которые можно нанести на печатную плату. Наиболее распространенным является уровень для пайки горячим воздухом (HASL), который предлагается как с выводами, так и без свинца. Но в зависимости от технических характеристик печатной платы, ее применения или процесса сборки подходящие варианты отделки поверхности могут включать в себя иммерсионное золото без электрохимического никеля (ENIG), мягкое золото, твердое золото, иммерсионное серебро, иммерсионное олово, органический консервант для пайки (OSP) и другие.

Нанесение каждой поверхностной отделки может незначительно отличаться в процессе, но включает погружение панели в химическую ванну, чтобы покрыть любую открытую медь желаемой отделкой.

14. ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

На данный момент печатная плата завершена в формате большой панели. Но перед тем, как отдельные печатные платы будут выведены из панели, будет проведено электрическое испытание с помощью тестера с летающим датчиком. Платы проверяются на соответствие списку цепей, который либо предоставляется заказчиком вместе с файлами данных, либо создается из файлов данных заказчика изготовителем печатной платы.Тестер использует несколько движущихся рычагов или зондов, чтобы контактировать с точками на медных схемах и передавать между ними электрический сигнал. Любые короткие замыкания или обрывы будут идентифицированы, что позволит оператору либо отремонтировать, либо выбросить печатную плату как неисправную. В зависимости от сложности конструкции и количества контрольных точек электрическое испытание может занять от нескольких секунд до нескольких часов.

Кроме того, в зависимости от различных факторов, таких как сложность конструкции, количество слоев и фактор риска компонентов, некоторые заказчики предпочитают отказаться от электрических испытаний, чтобы сэкономить время и деньги.Это может быть нормально для простых двусторонних печатных плат, где мало что может пойти не так, но мы всегда рекомендуем электрические испытания многослойных конструкций, независимо от сложности. (Совет: предоставление производителю «списка соединений» в дополнение к файлам проекта и примечаниям по изготовлению — один из способов предотвратить возникновение непредвиденных ошибок.)

15. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

После завершения электрического тестирования панели печатной платы отдельные платы готовы к отсоединению от панели. Этот процесс выполняется станком с ЧПУ или маршрутизатором, который направляет каждую плату из панели в желаемую форму и требуемый размер.Обычно используемые фрезы имеют размер 0,030–0,093, и для ускорения процесса несколько панелей могут быть уложены друг на друга по две или три в высоту, в зависимости от общей толщины каждой. Во время этого процесса станок с ЧПУ также может выполнять прорези, фаски и скошенные кромки, используя фрезы различных размеров.

Вместо того, чтобы разводить отдельные небольшие платы, печатные платы можно разводить как массивы, содержащие несколько плат с выступами или линиями надреза. Это позволяет упростить сборку нескольких плат одновременно, позволяя сборщику разбирать отдельные платы после завершения сборки.

Наконец, доски будут проверены на чистоту, наличие острых краев, заусенцев и т. Д. И при необходимости очищены.

16. МИКРОСЕКЦИЯ

Микрошлифование (также известное как поперечное сечение) — это необязательный шаг в процессе производства печатной платы, но это ценный инструмент, используемый для проверки внутренней конструкции печатной платы как для проверки, так и для целей анализа отказов. Чтобы создать образец для микроскопического исследования материала, поперечное сечение печатной платы вырезается и помещается в мягкий акрил, который затвердевает вокруг него в форме хоккейной шайбы.Затем срез полируется и просматривается под микроскопом. Можно провести детальный осмотр, проверяя многочисленные детали, такие как толщина покрытия, качество сверления и качество внутренних соединений.

17. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА

Теперь, когда печатные платы оказались электрически исправными и были проложены индивидуально, последним шагом является завершение процесса проверки, выполняемого для того, чтобы убедиться, что печатные платы соответствуют как визуальным, так и эксплуатационным стандартам. Инспектор начнет с изучения всей документации, связанной с проектом, включая карточку процесса, описывающую каждый производственный процесс, и любую документацию, предоставленную заказчиком, такую ​​как производственный чертеж.Затем инспектор оценит печатные платы, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям заказчика и стандартам, изложенным в отраслевых руководящих документах:

IPC-A-600 — Приемлемость печатных плат, который определяет отраслевой стандарт качества для приемки печатных плат.

IPC-6012 — Квалификационные и эксплуатационные требования для жестких плат, которые устанавливают типы жестких плат и описывают требования, которым должны соответствовать во время изготовления для трех классов производительности плат — Класса 1, 2 и 3.

  • Печатная плата класса 1 будет иметь ограниченный срок службы, и там, где требуется, просто функция продукта конечного использования (например, устройство открывания гаражных ворот).
  • Печатная плата класса 2 — это плата, для которой желательны, но не критичны непрерывная производительность, увеличенный срок службы и бесперебойное обслуживание (например, материнская плата ПК).
  • Печатная плата класса 3 будет включать конечное использование, когда постоянная высокая производительность или производительность по требованию критична, отказ недопустим, и продукт должен работать, когда это необходимо (например,системы управления полетом или защиты).

В общем, разница между классами достигается за счет более жестких допусков и контроля, что приводит к более надежному продукту. И, как нетрудно догадаться, чем выше класс, тем дороже плата. В Bay Area Circuits они производят все печатные платы в соответствии со стандартом класса 2, если в стандарте класса 3 не указано иное.

Независимо от указанного класса, размеры отверстий проверяются с помощью калибраторов, паяльная маска и условные обозначения визуально проверяются на предмет общего внешнего вида, паяльная маска проверяется, чтобы увидеть, есть ли какие-либо посягательства на контактные площадки, а также качество и покрытие поверхности. исследуется.

Важно, чтобы дизайнеры ознакомились с Руководством по проверке IPC и с тем, как они связаны с проектированием печатных плат, заказом и производственным процессом. Не все печатные платы созданы равными, и понимание этих рекомендаций поможет гарантировать, что произведенный продукт соответствует вашим ожиданиям как по эстетике, так и по характеристикам.

Если вы зашли так далеко, вы должны иметь гораздо лучшее представление о процессах и усилиях, необходимых для производства печатной платы. Если вы хотите узнать больше, я рекомендую вам воспользоваться огромным количеством информации, ресурсов и инструментов, доступных в Интернете.А если вы начинающий или опытный разработчик печатных плат, посетите своего местного производителя печатных плат. Потратив время на экскурсию по объекту и узнав больше о процессе, вы наверняка станете лучшим дизайнером!

Из чего сделаны печатные платы? — Цепи ABL

Из чего сделаны печатные платы?

Печатная плата (PCB) состоит из проводящих и непроводящих слоев, соединенных вместе в одно целое.Материалы для печатной платы могут отличаться в зависимости от их назначения и потребностей клиента.

Пример слоев печатной платы?
Материалы для печатных плат

Например, двухсторонняя печатная плата (также известная как двухслойная плата) содержит:

  • Внутренний слой из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном; это обеспечивает прочный, жесткий и непроводящий опорный слой, обычно называемый FR4
  • . На каждой стороне печатной платы находится проводящий слой дорожек и контактных площадок, составляющих схему.Следы представляют собой дорожки, через которые проходят сигналы, а контактные площадки служат основой для пайки компонентов. Проводящим материалом является медь, но могут использоваться и другие проводящие материалы, такие как золото или серебро, поверх меди для окончательной отделки поверхности. Чаще всего используется припой, уровень горячего воздуха (HASL)
  • Перед сборкой дополнительные слои:
    • Паяльная маска или припойный резист наносится для защиты проводящего слоя неизолированной печатной платы, изготавливается из тонкого слоя. полимерных чернил.Обычно он печатается методом трафаретной печати с использованием УФ-чернил или чернил для фотоизображения. Большинство печатных плат поставляются в зеленом цвете, но также доступны другие цвета, такие как красный и синий, а белый используется для светодиодных дисплеев.
    • шелкотрафаретная печать или наложение наносится на печатную плату специальными красками, чтобы показать символы и ссылки на компоненты для расположения компонентов во время сборки.
  • Оловянный припой используется в процессе сборки для прикрепления различных компонентов к контактным площадкам для сквозного или поверхностного монтажа.

Компания ABL Circuits имеет опыт проектирования печатных плат, включая односторонние, двухсторонние и многослойные платы. Мы либо работаем в соответствии со спецификациями клиента, либо проектируем и разрабатываем печатные платы в соответствии со спецификациями клиентов и даем советы по выбору материалов для вашего проекта.

На этой странице вы найдете вариант быстрой цитаты или номер телефона, если вы хотите обсудить свой проект сегодня.

Телефон: 01462 417400
Получить: Quick Quote

различных типов печатных плат | Путь мира

Печатные платы

подразделяются на различные типы в зависимости от производственных процессов, проектных спецификаций и требований приложений, таких как медицина, автомобилестроение, оборона и космос.Более сложные конструкции, основанные на потребностях и требованиях потребителей, открывают путь для производства различных типов печатных плат. Прежде чем выбрать печатную плату, вы должны обратить внимание на несколько факторов, таких как необходимое пространство, устойчивость к нагрузкам, а также механическая и электрическая стабильность.

Доступны различные типы печатных плат:

  • Односторонние печатные платы
  • Двусторонние печатные платы
  • Многослойные печатные платы
  • Платы жесткие
  • Гибкие печатные платы
  • Жесткие гибкие печатные платы

Односторонняя печатная плата является наиболее распространенным типом печатных плат.Он имеет один проводящий слой меди над подложкой. Электрические компоненты припаяны или размещены на одной стороне платы, а вся протравленная схема видна на другой. Поскольку эти платы имеют только один проводящий слой, проводящие пути не могут пересекаться или перекрываться и, следовательно, занимают много места.

В результате, эти печатные платы подходят для требований проектирования с низкой плотностью. Односторонние печатные платы (PCB) используются для базовых и недорогих электрических / электронных приборов, таких как калькуляторы, источники питания, светодиодные осветительные платы, FM-радио, схемы синхронизации и т. Д.

Преимущества односторонних печатных плат

  • Экономичный
  • Простота изготовления
  • Подходит для конструкций с низкой плотностью
  • Легко ремонтировать, если что-то пойдет не так
  • Простота проектирования

Тонкий слой проводящего материала, такого как медь, добавлен к верхней и нижней сторонам платы в двусторонней печатной плате. Отверстия в печатной плате позволяют соединять металлические части с одной стороны на другую.Эти печатные платы соединяют цепи с обеих сторон, используя один из двух методов монтажа: технологию сквозного монтажа или технологию поверхностного монтажа. Технология сквозных отверстий предполагает установку свинцовых компонентов в предварительно просверленные отверстия на печатной плате, которые затем припаиваются к контактным площадкам на противоположных сторонах. Технология поверхностного монтажа предполагает точное размещение электрических компонентов на поверхности печатных плат.

Двусторонние печатные платы используются в различных приложениях, таких как системы сотовой связи, мониторинг мощности, испытательное оборудование, усилители, приложения HVAC, системы ИБП и многое другое.

Преимущества двусторонних печатных плат

  • Уменьшенный размер, что делает схему компактной
  • Сравнительно более низкая стоимость
  • Более гибкий
  • Повышенная плотность схемы
  • Подходит для современных электронных систем

Многослойные печатные платы имеют более двух слоев меди. Как правило, в эту категорию включается любая плата, имеющая как минимум три проводящих слоя. Многослойные печатные платы спроектированы по принципу «сэндвич» с несколькими двусторонними проводящими слоями, разделенными равным количеством листов изоляционного материала.Все они должны быть склеены и ламинированы вместе при высоких давлениях и температурах, чтобы не было воздушных зазоров и чтобы окончательная сборка печатной платы была должным образом стабильной.

Многослойные печатные платы используются в компьютерах, ноутбуках, мобильных телефонах, планшетах, медицинском оборудовании, трекерах GPS и многих других более сложных схемах и устройствах.

Преимущества многослойных печатных плат

  • Компактный размер
  • Более прочный
  • Высокая гибкость проектирования
  • Подходит для высокоскоростных цепей

Как следует из названия, жесткая печатная плата — это печатная плата, которую нельзя скручивать или складывать.Основной материал плиты — жесткая подложка, которая придает плите жесткость и прочность. Они состоят из нескольких слоев, включая слой подложки, слой меди, слой паяльной маски и слой шелкографии, которые склеиваются вместе с помощью клея и тепла. Хотя некоторые печатные платы могут быть односторонними, двусторонними или многослойными, жесткие печатные платы могут быть любыми из них в зависимости от потребностей. Однако после изготовления они не могут быть изменены или изменены.

Жесткие печатные платы используются в оборудовании GPS, компьютерах, ноутбуках, планшетах, мобильных телефонах, рентгеновских лучах, мониторах сердца, компьютерной томографии, системах МРТ, датчиках температуры, контрольно-измерительных приборах и т. Д.

Преимущества жестких печатных плат

  • Экономичный
  • Удобство диагностики и ремонта
  • Низкий уровень электронного шума
  • Способность поглощать колебания
  • Компактный
  • Легкий

Гибкая печатная плата состоит из множества печатных схем и компонентов, расположенных на гибкой подложке. Гибкие печатные платы обычно изготавливаются из полиамида, PEEK (полиэфирэфиркетона) или прозрачной проводящей полиэфирной пленки.Гибкие печатные платы, гибкие печатные платы, гибкие схемы и универсальные печатные схемы — это другие названия этих печатных плат. Эти печатные платы изготавливаются с использованием тех же компонентов, что и жесткие печатные платы. Основное отличие состоит в том, что доска предназначена для придания желаемой формы на протяжении всего приложения. Эти печатные платы доступны в односторонней, двусторонней и многослойной конфигурациях. Это способствует снижению сложности сборки агрегата.

Гибкие печатные платы

используются в производстве органических светодиодов (OLED), ЖК-дисплеях, гибких солнечных элементах, автомобильной промышленности, сотовых телефонах, камерах и сложных электронных продуктах, таких как портативные компьютеры.

Преимущества гибких печатных плат

  • Экономия места
  • Удалить разъемы
  • Управление температурой
  • Повышение надежности и повторяемости
  • Обеспечивает единообразные электрические характеристики для высокоскоростной схемы
  • Подходит для приложений, где требуется высокая плотность трассировки сигнала

Rigid-Flex PCB — это гибридная печатная плата, которая объединяет элементы как гибких, так и жестких печатных плат, в результате чего плата может складываться или непрерывно изгибаться и обычно в процессе производства приобретает изогнутую форму или кривую.Гибкая часть платы обычно используется для соединения между жесткими платами, что позволяет использовать более узкие проводящие линии, которые занимают меньше места, что приводит к уменьшению размеров плат. Использование гибких печатных плат для межсоединений часто устраняет необходимость в соединителях, которые являются громоздкими и громоздкими, делая жестко-гибкие печатные платы намного легче. Конструкции Rigid-Flex PCB немного сложнее, поскольку эти платы построены в 3D, что позволяет сгибать или скручивать плату для получения желаемой формы для продукта.Трехмерное проектирование платы позволяет улучшить пространственные характеристики, которые затем можно использовать в особых случаях, когда требуется уменьшение пространства и веса, например, в медицинских устройствах.

Жесткие и гибкие платы

могут быть сконструированы компактно, а их легкий вес делает их отличным вариантом для широкого спектра применений в аэрокосмической, медицинской и бытовой электронике.

Преимущества жестких гибких печатных плат

  • Гибкость на 360 градусов
  • Уменьшение занимаемой площади благодаря возможности 3D
  • Ударопрочность
  • Повышенная надежность
  • Легкий вес
  • Меньшее количество паяных соединений обеспечивает более высокую надежность соединения
  • Упрощенные процессы сборки печатных плат

Выбирая партнера по производству печатных плат, подумайте об оптимизации затрат, адекватном использовании материалов, сроках доставки и многом другом.World Electronics — ваш партнер, поскольку мы следуем последним стандартам и допускам IPC, а также правилам DFM и DFA, чтобы лучше соответствовать вашей следующей будущей конструкции печатной платы.

Чтобы узнать больше о возможностях WORLD, посетите нашу страницу услуг и подпишитесь на нас на LinkedIn .

Статьи по теме

Керамические печатные платы

SMT, сквозное отверстие, смешанная технология

Сборка коробки / сборка более высокого уровня

Конструкция и компоновка печатной платы

Методы проверки паяльной пасты для печатных плат

Наиболее распространенные способы использования печатных плат с технологией SMT | Расширенные схемы

Практически все используют устройства с печатными платами каждый день.Возможно, неизвестно, что они используются, но они настолько широко распространены и предлагают так много преимуществ, что почти каждый имеет их почти во всех своих электронных устройствах. Печатные платы, используемые для создания электроники, находят множество применений, многие из которых используют технологию поверхностного монтажа (SMT) для более быстрой и эффективной интеграции компонентов по сравнению с предыдущими технологиями.

Основы печатных плат

Печатная плата или PCB — это плата, используемая для соединения электронных компонентов.Это важные части всей электроники, которую люди используют дома и на работе каждый день. Печатные платы изготовлены из непроводящего материала и имеют контактные площадки, линии и другие элементы, вытравленные из листа меди, которые могут электрически соединять различные компоненты внутри устройства. Когда включена технология SMT, такие вещи, как резисторы и конденсаторы, припаиваются к плате, а не с помощью проводов.

Сегодня печатные платы в электронике — распространенный и самый популярный способ создания новых продуктов.Сами доски могут быть односторонними, двусторонними или многослойными. Они также бывают гибкой или жесткой конфигурации или могут комбинировать обе в зависимости от необходимости.

Варианты сборки печатной платы

Существует два типичных метода сборки печатных плат и их компонентов, включая монтаж через отверстие и поверхностный монтаж.

  • Крепление в сквозное отверстие — При таком креплении сборщик вставляет выводы компонентов в отверстия, просверленные в печатной плате. Это более старая технология, которая используется не так часто, как раньше.Он имеет прочное соединение, так как выводы проходят через плату, но для работы с такой технологией крепления требуется больше времени и усилий.
  • Технология SMT — При поверхностном монтаже компоненты подключаются к печатной плате напрямую посредством пайки. Метод был впервые создан в 1960-х годах и получил популярность в 80-х годах. На сегодняшний день это самый распространенный метод добавления компонентов. Компоненты для поверхностного монтажа меньше по размеру, поэтому на плате можно разместить больше деталей.Это помогает снизить стоимость и приводит к увеличению количества устройств меньшего размера из года в год.

Общие области применения печатных плат

Может показаться, что печатные платы будут использовать только несколько секторов и отраслей, но это не так. Эти маленькие доски можно найти везде, от массивных машин до небольших потребительских устройств. Мы хотим поделиться некоторыми из наиболее распространенных приложений для печатных плат, чтобы дать общее представление о том, насколько важны эти элементы практически для всех.

Светодиоды

Светодиоды или светодиоды часто используются для освещения как коммерческих, так и жилых помещений. Светодиоды также используются во многих отраслях промышленности, включая компьютерные технологии, автомобили и медицину. Самыми большими преимуществами светодиодов являются их долгий срок службы, энергоэффективность и компактный размер. Печатные платы отлично подходят для светодиодов, поскольку они помогают отводить тепло от лампы. Высокие температуры заставляют светодиоды перегорать быстрее, поэтому их печатные платы обычно изготавливаются из алюминия, чтобы обеспечить наилучшие результаты.Это устраняет необходимость в дополнительном радиаторе и позволяет создавать небольшие компактные конструкции.

Промышленное оборудование

Промышленный сектор использует печатные платы и технологию SMT по-разному. Электронные компоненты используются для питания оборудования в распределительных и производственных центрах, а также в других промышленных средах. Печатные платы в промышленных средах должны быть исключительно прочными и иметь высокую мощность, чтобы работать в суровых условиях, поскольку они могут быть при экстремальных температурах, небрежном обращении, агрессивных химикатах или вибрирующем оборудовании.Многие из них сделаны из термостойких прочных металлов и часто толще обычных печатных плат.

Аэрокосмические компоненты

Применение печатных плат в аэрокосмической отрасли требует, чтобы они могли работать в чрезвычайно суровых условиях. Эти печатные платы могут использоваться во всевозможном оборудовании — от самолетов до спутников, космических кораблей и систем связи. Материалы, используемые для этих печатных плат, должны выдерживать суровые условия, такие как экстремальные температуры и большое количество вибраций.Некоторые из них созданы для использования в космосе и еще более долговечны. Легкие печатные платы, сделанные из таких вещей, как алюминий, также могут быть полезны в некоторых ситуациях.

Охранное и охранное оборудование

Вне зависимости от того, используются ли они для дома, правительственных зданий или коммерческих предприятий, системы безопасности часто основываются на использовании печатных плат и технологии SMT. Они оказывают огромное влияние на безопасность и сохранность, о чем многие знают. Печатные платы, используемые для этих приложений, могут различаться в зависимости от фактического приложения, однако все они должны быть надежными, поскольку эти продукты должны всегда работать правильно.Поскольку некоторые устройства безопасности работают вне дома или офиса, они также должны быть в состоянии противостоять такой среде. Печатные платы используются во всем: от современных электронных дверных замков до камер видеонаблюдения и даже детекторов дыма.

Медицинское оборудование

Новые технологии постоянно внедряются в сектор здравоохранения, а печатные платы добавляют устройствам дополнительные возможности. Печатные платы используются в устройствах для диагностики, лечения, мониторинга и др.Эти ПХД должны быть исключительно надежными, поскольку они используются для улучшения здоровья пациентов. Они также часто должны соответствовать определенным санитарным стандартам и, как правило, лучше всего работают, когда они очень маленькие. Некоторые из устройств, которые используют печатные платы в здравоохранении, включают медицинские системы визуализации, инфузионные насосы, мониторы и даже внутренние устройства.

Электроника для потребителей

Компьютеры, планшеты, смартфоны и различные другие устройства, которые люди используют каждый день, нуждаются в печатных платах с технологией SMT для работы.По мере того, как все больше электроники становится частью повседневной жизни каждого, нужны печатные платы, чтобы гарантировать их правильную работу. Платы позволяют использовать ноутбуки и другие устройства меньшего размера, сохраняя при этом возможность использования множества возможностей. Большинство печатных плат для бытовой электроники относительно недороги, чтобы поддерживать низкие цены на продукцию. Однако доски также должны быть надежными, чтобы потребители были довольны.

Advanced Circuits предлагает широкий выбор печатных плат, которые могут использовать технологию SMT. Мы работаем как универсальный производитель и сборщик печатных плат.Мы предлагаем инновационные технологии с быстрым производством и сборкой для самых разных отраслей промышленности. Частные лица и компании могут обратиться к нам с заказом любого размера, чтобы узнать, какие варианты мы можем предложить.

История печатных плат

Печатные платы (ПП), один из наиболее распространенных компонентов электронных устройств сегодня, прошли долгий путь с момента их появления в начале 1900-х годов. Рост потребительского спроса и ожиданий по поводу увеличения скорости, функциональности и возможностей во многом повлиял на эти изменения.Сегодня потребители ожидают, что их электронные устройства будут реагировать мгновенно, что создает уникальные проблемы для производителей электроники.

Ревущие 20-е

Запатентованный в 1925 году Чарльзом Дукасом, «печатный провод» включал создание электрического пути непосредственно на изолированной поверхности. Хотя эта концепция полностью устранила необходимость в сложной проводке, только в 1943 году первые действующие печатные платы были построены в Австрии доктором Полом Эйслером.

В 1920-х годах разработчики создавали печатные платы из повседневных материалов, таких как бакелит, мазонит, многослойный картон и даже тонкие куски дерева.Они просверливали отверстия в материале и приклепывали или приклепывали к доске плоские латунные провода. Они устанавливали соединения с различными компонентами, прижимая конец латунного следа к полой заклепке, одновременно вдавливая выводы компонента в открытый конец заклепки. Хотя это не привело к созданию ничего похожего на гладкие, привлекательные и сложные платы, которые можно увидеть сегодня, этот процесс дал стабильные результаты, и эти типы печатных плат обычно использовались в граммофонах и ранних ламповых радиоприемниках.

Поскольку электричество стало поступать в дома по всей стране, отказ от угля, дров и нефти открыл уникальные возможности.Домовладельцы по всей стране с готовностью приняли это изменение. Ведь готовить и отапливать дома электричеством было намного проще и чище. За это время Standard Oil, компании, ответственной за поставку масла, используемого для приготовления пищи и освещения домашних хозяйств в США, пришлось искать новое предназначение для своего масла. Это произошло с появлением автомобиля.

Вторая мировая война

В 1947 году началось производство первой двусторонней печатной платы. Эта уникальная конструкция включала покрытие сквозных отверстий, что позволило разработчикам использовать обе стороны печатной платы.Медное покрытие сквозного отверстия позволило электропроводности проходить через плату.

В 1949 году Мо Абрамсон и Станислав Ф. Данко, члены Корпуса связи армии США, разработали первый процесс автоматической сборки печатных плат и навсегда изменили способ их изготовления. Процесс включал использование схемы соединения медной фольги и технологии пайки погружением для вставки выводов компонентов на плату. Для создания плат разработчики нарисовали схему разводки и сфотографировали ее на цинковую пластину.Затем они создали печатную форму с цинковой пластиной для офсетной печатной машины. Мо Абрамсон и Стейнслаус Ф. Данко запатентовали этот процесс в 1956 году.

Введение в многослойные печатные платы (1950-1970-е годы)

В течение 1950-х и 1960-х годов материалы, используемые для изготовления печатных плат, перешли от стандартных повседневных материалов к смолам и другим типам промышленных материалов. Эти новые материалы позволили разработчикам производить больше печатных плат за меньшее время и в больших объемах.Хотя печать была ограничена односторонней, эти платы обеспечивали большую эффективность по сравнению с традиционными методами подключения.

В 1960 году печатные платы создавались с четырьмя или более слоями проводящего материала. Эти новые доски сэкономили место и обеспечили большую гибкость. В 1970-х печатные платы стали намного меньше. За это время производители печатных плат начали использовать методы пайки горячим воздухом для более эффективной пайки и улучшения процессов ремонта.

Помимо печатных плат меньшего размера, 1970-е годы принесли первый микропроцессор в виде интегральной схемы (IC).Микропроцессоры, разработанные Джеком Килби из Texas Instruments в 1958 году, открыли уникальные возможности для электронных устройств. ИС были впервые использованы в производстве электроники в 1970-х годах.

Цифровой век

Известные как эпоха цифровых технологий, 80-е годы существенно изменили отношение потребителей к электронике. В то время люди в Соединенных Штатах покупали электронные устройства с угрожающей скоростью. Электронные магазины изо всех сил пытались сохранить полки популярными устройствами, включая компакт-диски, записывающие устройства VHS, камеры, игровые консоли, портативные радиоприемники и многое другое.По мере роста спроса на электронику возникла потребность в печатных платах меньшего размера с большей функциональностью.

Печатные платы

снова уменьшились в размерах в 1980-х годах благодаря введению поверхностного монтажа. Из-за более низких производственных затрат и сохранения функциональности даже при уменьшении размера платы сборка для поверхностного монтажа быстро стала предпочтительным методом по сравнению с компонентами со сквозными отверстиями.

В то время разработчики все еще рисовали печатные платы вручную с помощью световой платы и трафаретов.Однако, когда в середине 80-х появились компьютеры и программное обеспечение для автоматизации проектирования электроники (EDA), производители быстро переключились на цифровой дизайн.

Программное обеспечение

EDA полностью изменило способ разработки и производства печатных плат в США разработчиками из США, сэкономив производителям электроники бесчисленное количество часов.

1990-е годы

Несмотря на возрастающую сложность и функциональность печатных плат, стоимость производства значительно снизилась в течение 1990-х годов.Это позволило производителям электроники производить широкий спектр электронных устройств, что было необходимо для удовлетворения растущего потребительского спроса.

В 1990-е годы использование кремния стало более популярным с появлением корпусов с шариковой решеткой (BGA). Этот тип корпуса для поверхностного монтажа, используемый для интегральных схем (ИС), обеспечивает больше соединительных контактов, чем это возможно в двухрядном или плоском корпусе. Можно было использовать не только периметр, но и всю нижнюю поверхность устройства.

Хотя в течение 1990-х годов в печатные платы не было внесено никаких серьезных изменений, процесс проектирования начал меняться. Разработчики стали уделять больше внимания ИС и начали внедрять в свои макеты стратегии «Дизайн для тестирования» (DFT). Вместо того, чтобы просто создавать доску для одноразового использования, теперь дизайнеры должны были начать планировать свои проекты с учетом будущих доработок. Это также время, когда дизайнеры и производители стали двумя отдельными лицами.

В то время электронные устройства становились все более сложными, и отдельные лица и предприятия во всем мире становились все более зависимыми от них.В 1995 году рыночная стоимость производства печатных плат составила 7,1 миллиарда долларов. В этом же году разработчики начали использовать технологию микропереходов при производстве печатных плат. Эта технология позволила внедрить печатные платы High-Density Interconnect (HDI). В отличие от технологии механического сверления, которая привела к более высоким затратам и трудностям с улучшением, разработчики используют технологию лазерного сверления для создания печатных плат HDI.

При изготовлении печатных плат

HDI используется передовая многослойная технология, позволяющая разработчикам интегрировать несколько слоев.Благодаря уникальному дизайну и характеристикам платы, печатные платы HDI имеют более высокую плотность схем, чем другие типы печатных плат.

Эпоха Интернета

В начале 2000-х годов печатные платы стали еще меньше и сложнее. Хотя для этого периода времени считалось нормальным след от 5 до 6 мил и пространство, для цехов высоких технологий не было необычным изготавливать платы со следом от 3,5 до 4,5 мил и пространством.

Гибкие печатные платы стали более распространенными. Эти платы представляли собой доступный вариант, идеально подходящий для дизайнерских пакетов, где пространство было главной задачей.Гибкие печатные платы обладают широким диапазоном движений, что позволяет использовать их как в приложениях, требующих гибки для установки, так и в динамических.

В 2006 году был разработан процесс подключения на каждом уровне (ELIC). В этом процессе используются уложенные друг на друга микропереходы с медным наполнителем для создания соединений через каждый слой платы. Этот уникальный процесс позволяет разработчикам устанавливать соединения между любыми двумя слоями печатной платы после укладки. Хотя этот процесс повысил уровень гибкости и позволил разработчикам максимизировать плотность межсоединений, печатные платы ELIC не получили широкого распространения до 2010-х годов.

Современные печатные платы

В то время как печатная плата в 1960-х годах могла иметь около 30 транзисторов, одна микросхема на современной материнской плате может иметь более одного миллиона транзисторов. Благодаря передовым методам и технологиям производители электроники теперь могут включать в усовершенствованные устройства больше функций. Уменьшая размеры пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и трансформаторы, производители электроники могут увеличить плотность компонентов и сложность своих печатных плат.

По мере того, как электронные устройства становятся все меньше и сложнее, сборка вручную становится невозможной. Сегодня печатные платы включают в себя несколько микроскопических компонентов, и сборка требует чрезвычайно высокого уровня точности и эффективности, доступных только при машинной сборке. Именно этот сдвиг в сложности проложил путь к оптимизации производства электроники.

Будущие возможности

Инженеры постоянно тестируют новые технологии и методы проектирования и производства печатных плат.По мере того как популярность и доступность 3D-принтеров продолжает расти, увеличивается и возможность использования этих принтеров для изготовления сложных печатных плат. Использование 3D-принтера может позволить производителям электроники разрабатывать меньшие и более легкие антенны и схемы. Платы с 3D-печатью также позволят упростить упаковку благодаря их гибкой конструкции и уменьшенному количеству кабелей и разъемов.

Еще одна возможность в будущем: печатные платы на бумажной основе будут предлагать те же функциональные возможности, что и платы, изготовленные из других материалов, с меньшим воздействием на окружающую среду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *