V predchádzajúcich článkoch sme sa už vyjadrili k PCB (doska s plošnými spojmi)alebo Vytlačená obvodová doskaTu vám však ukážeme sériu produktov, ktoré si môžete kúpiť, aby ste mohli začať pracovať s týmito obvodmi, ako aj s Elektronické komponenty povrchová montáž atď.
Vyzbrojte sa všetkým, čo potrebujete a začnite vytvárať skutočne profesionálne projekty, bez použitia doštičiek alebo niečoho podobného...
Čo je to PCB?
Un PCB (doska s plošnými spojmi), alebo doska s plošnými spojmi, je plochá doska používaná v elektronike na poskytnutie mechanického a elektrického základu na pripojenie a montáž elektronických komponentov. Sú nevyhnutné ako základ pre pripojenie a držanie komponentov, ako sú rezistory, tranzistory, kondenzátory, diódy, mikročipy a iné elektronické zariadenia.
PCB sa skladá z:
- substrát: Vo všeobecnosti ide o tenkú, plochú vrstvu izolačného materiálu, ako je sklolaminát alebo epoxidová živica atď. Tento materiál poskytuje konštrukčnú podporu pre komponenty a elektricky izoluje vodivé dráhy.
- Vodivé dráhy– Ide o kovové vzory, zvyčajne medené, ktoré sú vytlačené alebo vyleptané na povrchu substrátu PCB. Tieto dráhy umožňujú vedenie elektrického prúdu medzi pripojenými komponentmi.
- Kovové otvory- Metalizované otvory sú otvory vyvŕtané do substrátu, ktoré sú potiahnuté meďou, čo umožňuje elektrické spojenie medzi rôznymi vrstvami PCB alebo medzi komponentmi na rôznych častiach dosky.
- Komponenty pre povrchovú montáž- Máme na mysli elektronické súčiastky, ako sú odpory, kondenzátory, tranzistory, čipy a iné zariadenia, ktoré sú namontované na povrchu DPS a spojené s vodivými dráhami, aby vytvorili elektrické obvody spájkovaním.
- Zváracia maska a sieťotlač: Je to povlak, ktorý sa nanáša na DPS, aby sa zabránilo vytekaniu spájky z požadovaných oblastí počas procesu spájkovania. Sieťotlač sa používa na označenie komponentov a stôp na doske plošných spojov vizuálnymi identifikátormi.
PCB môžu byť slobodná tvár (s vodivými dráhami na jednej strane), obojstranný (s vodivými dráhami na oboch stranách) príp viacvrstvová (s viacerými vrstvami vodivých dráh oddelených dielektrickými substrátmi), pričom ten druhý je najzložitejší, ako je to v prípade základných dosiek počítačov...
Ako sa vyrába PCB
La výroba komplexných PCB ktorý vidíme na zariadeniach, ako sú počítače, inteligentné televízory, mobilné zariadenia atď., je pomerne zložitý. Pozostáva zo série krokov, ktoré tu uvediem, no treba tiež povedať, že výroba jednoduchej DPS je celkom jednoduchá a dá sa zvládnuť aj doma s produktmi, ktoré vám predstavíme v tomto článku.
undefined kroky používané na výrobu PCB sú:
- dizajn
- Návrh PCB pomocou špecifického návrhového softvéru, ako sú prostredia EDA.
- Export dizajnu vo formáte Gerber.
- Overenie návrhu, simulácia na kontrolu jeho činnosti.
- Odoslanie súboru s rozložením PCB do továrne.
- Od súboru rozloženia po film alebo masku
- Vytváranie PCB filmov alebo masiek z dizajnových súborov.
- Použitie plotra na tlač vysoko presných filmov.
- Fólie sa vyvolávajú a uchovávajú pre neskoršie použitie pri gravírovacích procesoch.
- Potlač vnútorných vrstiev
- Tlač návrhu PCB na medené plechy pomocou fotoživice na prenos dizajnu.
- Vystavenie ultrafialovému svetlu, aby sa materiál fotorezistu vytvrdil do vzoru masiek alebo filmov.
- Čistenie a overenie DPS.
- Odstránenie nežiaducej medi (leptanie)
- Chemické odstránenie nežiaducej medi pomocou procesu kyslého kúpeľa. Fotoživica ochráni časti, ktoré nechcete z medi odstrániť.
- Umytím PCB sa odstráni kyselina a zastaví sa leptanie.
- Zarovnanie vrstiev a optická kontrola
- Zarovnanie všetkých vrstiev pomocou registračných otvorov.
- Automatická optická kontrola na zistenie defektov.
- Spojenie vrstiev
- Zarovnanie a spájanie vrstiev pomocou predimpregnovaných laminátov (prepreg).
- Tlakový a tepelný proces na spojenie vrstiev.
- vŕtanie
- Vŕtanie presných otvorov do dosky vysoko presnou CNC vŕtačkou.
- Identifikácia bodov vŕtania pomocou röntgenových lúčov.
- Medené pokovovanie a uloženie
- Chemické nanášanie tenkej vrstvy medi na dosku.
- Do vyvŕtaných otvorov sa ukladá meď, aby sa vrstvy navzájom prepojili.
- Obrázok vonkajších vrstiev
- Aplikácia fotorezistu na vonkajšie vrstvy pomocou zodpovedajúcej masky.
- Vystavenie ultrafialovému svetlu a odstránenie nevytvrdnutého materiálu.
- pokovovanie
- Galvanické pokovovanie medi na exponovaných miestach vonkajších vrstiev.
- Finálny lept alebo finálna rytina
- Odstránenie nežiaducej medi pomocou chemického roztoku.
- Cín počas tohto procesu chráni požadovanú meď.
- Aplikácia spájkovacej masky
- Aplikácia epoxidovej spájkovacej masky na obe strany dosky.
- Vytvrdzovanie masky v rúre.
- Povrchová úprava
- Galvanicky pokovované zlatom alebo striebrom na zlepšenie spájkovateľnosti a niektoré dosky plošných spojov dokonca dostávajú podložky na spájkovanie.
- Sítotlač
- Tlač dôležitých informácií na povrch DPS pomocou laserovej alebo inej tlače.
- Test alebo test
- Automatické testovanie funkčnosti DPS a zhody návrhu.
Tieto kroky sú nevyhnutné pri výrobe PCB a zabezpečujú vytvorenie vysokokvalitných dosiek plošných spojov na použitie v rôznych elektronických aplikáciách.
Najlepšie produkty pre prácu s DPS
Teraz, keď viete, čo je to PCB, pozrime sa na niektoré produkty, ktoré si môžete kúpiť začnite ich navrhovať a vyrábať doma:
Laminovaná DPS
Na trhu nájdete Laminované PCB s medenou vrstvou na jednej alebo oboch stranách, aby ste na ňu mohli vyryť obvod, ktorý potrebujete.
podpora PCB
Ďalším zaujímavým produktom je tento podpora PCB čo vám pomôže držať dosku pri vykonávaní úloh, ako je spájkovanie atď.
Vrtáky do PCB
Ak chcete vyvŕtať otvory na doske plošných spojov na montáž niektorých komponentov, môžete ich použiť špeciálne bity pre vašu vŕtačku alebo pre a CNC stroj.
Ochranný lak na plošné spoje
Ďalším odporúčaným produktom je tento lak ktorý môžete aplikovať vo forme spreja po dokončení DPS. Tým sa ochráni povrch.
Dierované platne
Veľmi užitočné sú tiež dierované dosky. S nimi, ak nechcete leptať laminovanú dosku, môžete začať spájkovať svoje projekty obvodov alebo trénovať spájkovanie.
Spájkovací atrament (maska)
Používa sa na nanášanie ako spájkovacia maska, na ochranu povrchu DPS, ako som opísal pri výrobnom procese. Môžete ho jednoducho naniesť a následne vystaviť UV žiareniu, aby vytvrdol.
UV vytvrdzovacia lampa
Môžete si tiež kúpiť a UV lampa vytvrdzujúca svetlo. Tieto lampy sa používajú napríklad na vytvrdzovanie atramentu alebo spájkovacej masky alebo na vyvíjanie.
Tok alebo tok
Už sme hovorili o tom, čo je tok alebo tok pri inej príležitosti, takže myslím, že to netreba predstavovať...
fotocitlivý film
Na gravírovanie budete potrebovať tento typ fotosenzitívne filmy aby ste pomocou masky odhalili oblasti, ktoré chcete odstrániť...
Kyseliny na leptanie
Na odstránenie odkrytej medi z laminovanej dosky plošných spojov budete potrebovať niekoľko persíran sodný alebo kyslé kúpele chloridu železitého ako tieto. Pri práci s týmito chemickými prvkami samozrejme nezabudnite prijať potrebné opatrenia.
A nezabudnite tiež použiť destilovaná a deionizovaná voda na oplach, na odstránenie kyseliny z DPS ponorením platne do kúpeľa s touto vodou po leptaní...
Tepelná páska
Ďalším produktom, ktorý vám môže pomôcť, sú tieto rolky tepelná páska, ktorý možno použiť na ochranu niektorých častí obvodu. Môže sa použiť ako na izoláciu niektorých komponentov alebo ich ochranu pred zdrojmi tepla, tak aj na použitie pri zváraní na ochranu iných častí pred teplom vznikajúcim v procese...
Doska na gravírovanie
Tieto taniere zrejme potrebujete aj na Počas leptania ponorte DPS do kyselinya ďalší z nich na použitie destilovaná voda na umývanie PCB po vykonaní leptania.
Pinzeta odolná voči kyselinám
A na záver niektoré aj odporúčame pinzeta aby ste mohli odstrániť PCB z kyseliny bez použitia prstov, pretože by to znamenalo riziko...