Proceso de fabricación PCB: Garantizando calidad y fiabilidad superiores

¡Por supuesto! Proceso de fabricación PCB, la fabricación de placas de circuito impreso conlleva bastantes procesos. Por eso dedicaremos un momento más a ilustrarte y guiarte para tomar la decisión correcta. Como queremos creer que esto ya no te parecerá nuevo de una forma u otra, nos encantaría recibir tus comentarios más tarde.

¿Eres de los que prefieren PCB de buena calidad? Entonces este podría ser tu artículo largamente esperado. También, al final de esta información, te guiaremos a través de los pasos necesarios para marcar la diferencia y lograr lo mejor.

Proceso de fabricación PCB

Deben seguirse varios pasos para lograr el resultado deseado u óptimo en la fabricación de la placa de circuito impreso. El proceso de fabricación implica los procedimientos necesarios en la producción de la placa de circuito impreso. Hay varias fases en la fabricación del PCB. La parte inicial comienza con el uso de un ordenador para hacer el diseño mediante software específico. La segunda mitad de este artículo describirá esto con más detalle.

La fabricación asistida por computadora (a menudo llamada CAM) realiza algunas operaciones, que incluyen:

• Entrada de datos de fabricación
• Verificación de datos
• Compensación por desviaciones en los procesos de fabricación (p. ej., escalado para compensar distorsiones durante la laminación)
• Panelización
• Salida de herramientas digitales (patrones de cobre, archivos de taladro, inspecciones, etc.)

En el proceso de panelización, varios PCB pequeños se juntan para fusionarlos en un panel. Nos referimos a un n-panel como aquel que comprende un diseño duplicado n veces.

Otro tipo es el multi-panel; el multi-panel reúne varios paneles diferentes para formar un solo comité.

También tenemos el patrón de cobre, y este es un procedimiento inicial realizado replicando el patrón en el sistema de fabricación asistida por computadora (CAM) del fabricante en una máscara protectora sobre la lámina de cobre de la capa de la placa de circuito impreso. Procesos sucesivos de grabado ayudan a la eliminación de cobre no deseado. El grabado químico se realiza con la ayuda de un químico conocido como persulfato de amonio. Para proyectos relacionados con PTH, se realizan procedimientos adicionales de deposición electroless, sucediendo al taladrado del agujero.

Después de esto, el espesor se aumenta o construye mediante electroplating de cobre. Además, para proyectos de pequeña escala, el grabado por inmersión se usa comúnmente. El grabado por inmersión usa un químico como cloruro férrico, con la placa sumergida en él. Las desventajas de este proceso son que toma mucho más tiempo en comparación con el otro método. La agitación y el calor pueden aplicarse al baño para acelerar la velocidad de grabado.

Proceso de fabricación de PCB flexible

A diferencia de diseñar el dispositivo para que se adapte a la placa de circuito, el PCB flexible permite que el circuito se ajuste a los productos electrónicos.

2.1: Proceso de fabricación PCB – Ventajas del PCB flexible

Algunas de las ventajas que ofrece WellPCB ofrece controladores de motor DC en mercados nacionales e internacionales. Tenemos un flexible se discutirían brevemente, e incluyen:

• Fiabilidad: el PCB flexible es conocido por ser altamente fiable ya que no comprende muchas fuentes potenciales que puedan fallar.

• Espacio: el diseño flexible requiere una cantidad mínima de espacio

• Rentable: los materiales requeridos para el diseño flexible se reducen relativamente.

Pasos del proceso de fabricación PCB

Podrías haber llegado a entender el hecho de que el PCB tiene algunas ventajas sobre la protoboard, y algunos beneficios de estas ventajas incluyen: alta densidad ofrecida por el PCB, a diferencia de la protoboard, alta fiabilidad del PCB comparada con la protoboard, la adición de componentes extraños en el PCB que es técnicamente imposible en la protoboard, y así sucesivamente.

En un sentido amplio, como todos sabemos, ningún PCB puede considerarse estándar; es decir, todos tienen un uso diferente para un producto, y por tanto los procedimientos involucrados en la producción de la Placa de Circuito Impreso varían y son más complejos. En breve, discutiremos los procesos involucrados en la producción del PCB.

1: Lo primero que viene a la mente es decidir qué tipo de circuito electrónico diseñar en la placa de circuito impreso.

Es un aspecto esencial de la fabricación de PCB. Con la ayuda de tu ordenador, haz tus diseños preferidos para tu placa con software como EAGLE – aunque hay otro software que puedes usar.

2: Imprime tu diseño en un tipo de papel adecuado usando una impresora – impresora láser.

Asegúrate de que sea posible encajar todos los componentes en la impresión, con el tamaño del diseño equivalente al del PCB. Asegúrate de que se use tinta negra y evita tomar la foto inmediatamente después de que salga; espera un rato y déjala secar. Aunque hay otros métodos comparados con el mencionado arriba, este también es bueno.

3: Recorta el diseño sin cortar los espacios en blanco.

Con la ayuda de una plancha, aplica calor a la placa de circuito impreso con el diseño en papel encima del PCB. Mientras aplicas calor y presión, asegúrate de que el PCB mantenga su posición, y después de unos minutos notarás que la placa y el papel ahora están adheridos al diseño. Es decir, cuando cortas, solo recortas la forma dejando los espacios en blanco. Como el artículo debe ser excluido, sumerge la placa en agua unos minutos y retira el papel. Para quitar trozos más pequeños de papel, sumerge nuevamente unas horas y quita los trozos.

4: El siguiente paso es grabar el PCB.

Puede hacerse con el uso de un químico conocido como cloruro férrico para eliminar el exceso de cobre. Sumerge la placa en la solución y mantenla en movimiento. Cuando ya no veas la capa de cobre, continúa revisando y retírala. Aplica un poco de acetona en el PCB para eliminar el color negro.

5: El siguiente paso es taladrar los agujeros, y esto puede hacerse usando una prensa de taladro Dremel dependiendo del tamaño del proyecto.

En otras instancias, se utilizan máquinas de taladrado automatizadas para proyectos de gran tamaño. La superficie del material se recubre con oro, níquel, etc.

6: El último paso implica el uso de resistencias de soldadura cubriendo las porciones que no se sueldan.

Luego se prueba y ensambla.

Tecnología del proceso de fabricación PCB

La tecnología del PCB ha continuado progresando con el tiempo. Ha habido una mejora significativa en aspectos relacionados con mejoras en semiconductores, miniaturización, etc. El PCB ha logrado satisfacer una amplia variedad de necesidades o requisitos. La fabricación de PCB depende de algunas técnicas que van junto con el plateado, grabado, uso de máquinas, etc. Cuando mencionamos estas diferentes técnicas, entenderás que cada una tiene sus pros y contras únicos, y una cosa importante a notar en la fabricación de PCB es la precisión del equipo.

4.1: Técnica de imagen

Uno de los métodos iniciales usados en imagen es la serigrafía, con ventajas que incluyen:

• Idoneidad para proyectos grandes
• No muy costoso
• Bajos requisitos de material
• Pantallas especializadas, etc.

Un método preciso para depositar imágenes de circuitos en la placa es mediante fotoimagen. La fotoimagen se identifica con contras que incluyen: desgaste de herramientas, relajación de tensiones, etc.

4.2: Proceso de fabricación PCB – Técnica de plateado

Generalmente, esta técnica trata la aplicación de acabados metálicos a un PCB. Bajo esta técnica tenemos: Plateado electrolítico, electroless y de plasma.

4.3: Técnica de laminación

Una técnica de laminación es el método de prensa hidráulica caliente, que era un tipo común pero ha sido mejorado por desarrollos continuos. Esta técnica se usa en la producción de la placa de circuito, junto con la producción de diseños de circuitos multicapa.

4.4: Proceso de fabricación PCB – Técnica de grabado

La técnica de grabado se basa principalmente en la extracción de exceso de metal de la superficie del PCB para alcanzar una superficie nivelada. Los diferentes químicos usados para grabado incluyen cloruro cúprico, peróxido y ácido nítrico.

Mejor especificación de fabricación para proceso PCB

Tan importante como el corazón para el cuerpo, la placa de circuito impreso es de esa importancia para cada producto que tenga que ver con la electrónica. Las placas de circuito impreso se ocupan de partes o componentes que dan instrucciones internas a tus productos, y se diseñan en muchas formas y tamaños.

La especificación de fabricación puede decirse que es el requisito de diseño que no se preocupa por los comportamientos o función, sino que determina la fabricabilidad, coste, etc.

5.1: Qué tener en cuenta sobre la especificación de fabricación

Tamaño: el tamaño se refiere a las dimensiones de la placa de circuito impreso. En esta etapa, es necesario notar que el coste de la placa de circuito impreso varía con el tamaño del área de superficie. Si comparamos una placa de circuito impreso de forma irregular con una rectangular pequeña del mismo tablero, la PCB de forma irregular será más costosa que la última. Por eso, para nivelar el precio, es esencial usar el espacio sabiamente.

Complejidad: el número de capas mide la complejidad del PCB.

Tipo de material: de una forma u otra, debemos haber oído hablar del epoxi de vidrio, también conocido como FR-4.

Hace unos años se usaba el FR-2 (FR significa retardante de llama, con el número insinuando la inflamabilidad) y también conocido como papel fenólico. Desafortunadamente, este material no era una buena opción debido a los contras: toxicidad y agrietamiento. Hoy en día, el tipo de material más común usado es el FR-4, y muchos diseñadores de PCB prefieren el FR-4 como primera opción. Además de la variedad estándar de materiales de placas de circuito impreso, otros materiales son relativamente menos comunes, incluyendo PEEK, poliamida y Teflon. Sin embargo, considerando el espesor del material, debe dársele la máxima atención.

Espesor de la placa: de cierta forma, el espesor del panel está decidido por el número de capas, respecto a los diseñadores de PCB decidiendo las dimensiones que resultan en la consistencia. El espesor de la placa es una especificación mecánica elemental de la placa de circuito impreso, y a veces 1.6 mm parece ser el estándar. El diseñador es responsable de seleccionar las dimensiones que se ajusten al espesor preferido. Para espesores que van desde 1.0 mm o menos, es probable que se trate de un PCB de espaciado pequeño.

Plateado: Conoce los materiales de PCB flexibles. Coloca las capas flexibles en el centro del apilamiento para proteger la hoja exterior – se refiere a la situación en la que superficies de cobre no cubiertas con otro material metálico aumentan el nivel de soldabilidad cuando se completa la operación de ensamblaje. El Nivelado de Soldadura por Aire Caliente (HASL) es un tipo común de plateado, y también tenemos otros tipos, incluyendo ENIG (Níquel electroless inmersión oro, una hoja más costosa pero, por supuesto, da mejor resultado).

5.2: Verificación de violaciones de reglas de diseño

Inmediatamente que conozcas tu camino alrededor de las especificaciones de fabricación, es necesario seguirlas durante todo el proceso de desarrollo.

Proceso de fabricación de PCB multicapa

Los recubrimientos externos de nuestro multicapa comprenden láminas de tela de vidrio pre-impregnadas con resina epoxi sin curar y una lámina de cobre delgada. Generalmente, el PCB multicapa representa que el PCB, al contarse, contiene más de tres capas. Entre cada capa hay materiales aislantes preparados con la fabricación de PCB multicapa haciendo uso de algunos PCB de doble cara.

En situaciones donde la fiabilidad de los agujeros metalizados concernientes a la fabricación de PCB deban mejorarse, los materiales con capacidad de resistencia al calor y firmeza dimensional deben ser usados por los diseñadores de PCB multicapa. Al contar las capas del PCB multicapa, a menudo se encuentra que es par.

Hay algunos procesos relacionados con la fabricación del PCB multicapa. El diseñador o fabricante de PCB debe primero crear una imagen de capa interna en el terreno medio. Después, fusionar el núcleo interno con temperatura y presión máximas con la ayuda de una máquina de prensado. Los procesos de fabricación son similares para la producción de capas externas comparados con el PCB de doble cara.

6.1: Proceso de fabricación PCB – Apilado y unión

El mecánico (también conocido como operador superior) colocará algún material en el gran suelo de acero: la lámina de cobre y dos hojas de prepreg. Después de hacer esto con éxito, posiciona el núcleo previamente tratado en los pines de alineación y une otra hoja de prepreg (2) con lámina de cobre y placa de presión de aluminio. Hecho esto, construye tres paneles en la placa base usando el mismo formato y rueda la enorme pila bajo una prensa. La placa superior de acero baja, se apilan juntas, y la pila completa se rueda hacia afuera. Tres pilas son recogidas en un cargador por el maquinista y cargadas en la prensa de unión. La prensa ha sido diseñada para unir las capas de la placa de circuito impreso utilizando la placa de presión calentada y presión.

Conclusión

Si somos responsables de tu PCB, eso solo significa que prefieres un tipo de alta calidad, ya que eso es lo que ofrecemos. Te hemos llevado a través de la información interna y externa concerniente a WellPCB. Te proporcionaremos un servicio integral y productos de alta calidad. Puedes enviarnos los documentos que necesitas fabricar y obtener una cotización inmediata. ¿Qué esperamos? Tenemos diez años de procesos de fabricación PCB, y lo menos que podemos hacer ahora es darte lo mejor de tu producto deseado.

Hemos mencionado diferentes subtemas bajo este artículo, y ahora creemos que te permitirá tomar la decisión correcta y traerte de vuelta a nosotros.

¿Por qué no nos contactas hoy y aseguras tu interés en productos de alta calidad? También puedes solicitar una cotización, y en caso de que tengas preguntas o sugerencias problemáticas, siéntete libre de pasarlas.