6 Claves Esenciales sobre Fabricación de PCB Virgenes (Bare PCB)

1. Pasos Generales para Fabricar Bare PCB

Los siguientes son los pasos generales para crear la fabricación de bare PCB (PCB virgen).

1. Taladrado primario - este es el primer paso para construir una bare board PCB. El taladrado es un proceso lento ya que cada agujero necesita un taladrado adecuado.
2. Desbarbado - este es el segundo paso, e implica eliminar pequeñas piezas o bordes levantados de material que habían quedado adheridos a la pieza de trabajo después de la modificación.
3. Adición de pegamento - este es el tercer paso, e implica añadir pegamento a la PCB para mantener sus piezas unidas.
4. Plateado de cobre electroless - este proceso se usa para platear agujeros para hacer vías y PHTs (Plated Through Holes).
5. Aplicación de máscara de soldadura - La máscara de soldadura se aplica en ambos lados de la bare board para proteger la superficie de cobre y prevenir cortocircuitos de soldadura en componentes durante el ensamblaje.
6. Impresión en pantalla (Screen printing) - este es el proceso de presionar tinta en una malla estampada para crear un diseño impreso.
7. Producción de bare board PCB multicapa - este es el último paso. Implica el lanzamiento de la placa vacía tras completar todos los pasos anteriores.

2. Prueba de Bare PCB

1. ¿Qué es una prueba de placa vacía?

Las pruebas de bare board son pruebas eléctricas realizadas para comprobar el aislamiento entre los patrones de circuito individuales y la estabilidad entre los pads interconectados.

2. ¿Por qué es necesaria la prueba?

Las bare board PCBs altamente pobladas que no se someten a prueba han fallado antes en aplicaciones donde encuentran su uso. La prueba asegura que evitas tales errores en todo momento.

3. Beneficios de la prueba de bare board PCB

Aunque muchas empresas encuentran estas pruebas algo lentas, algunos beneficios están asociados con la prueba de bare PCB. Algunos de los beneficios incluyen la reducción de costes totales de reparación, pruebas en campo y mantenimiento. Además, la prueba asegura que la duración de la prueba, el tiempo total de configuración y los gastos sean mínimos. Por último, las pruebas son altamente efectivas para la fabricación de bare PCB que tienen tecnologías SMT y de montaje en línea excelentes.

3. Posibles Defectos en la Fabricación de Bare PCB

Algunos errores pueden ocurrir al fabricar placas de circuito impreso. Algunos de los errores más prevalentes incluyen los siguientes:

1. Cobre Excesivo o Faltante

El elemento esencial usado para hacer pistas en una bare board PCB es el cobre. El cobre se usa basándose en que es altamente conductor, lo que significa que puede transmitir señales rápidamente sin perder electricidad por el camino. Sin embargo, tanto el cobre excesivo como el inadecuado pueden causar defectos en una bare board de circuito impreso. Demasiado cobre puede provocar corrosión, mientras que el cobre insuficiente puede provocar cortocircuitos en la placa.

2. Problema de Cortocircuito

Un cortocircuito es un problema de circuito eléctrico que ocurre cuando dos o más cables que no deberían entrar en contacto se tocan entre sí. Un cortocircuito puede provocar corrientes muy altas que fluyen a través del circuito. Eso no es todo. Un cortocircuito también ocurre en el momento en que hay un bypass de alguna corriente eléctrica. En la producción de bare board de circuito impreso, los cortocircuitos son problemas comunes que muchos diseñadores enfrentan. Sin embargo, para arreglar el problema, hay necesidad de reemplazar el cable. De lo contrario, tus bare board de circuitos impresos no funcionarán como se pretende.

3. Agujeros Extra

Todas las bare board de circuitos impresos tienen agujeros. Los agujeros, a menudo llamados orificios pasantes (through-holes), son aquellos agujeros que atraviesan la placa completamente. Los agujeros son las señales que llevan vías conductoras para establecer interconexión entre las capas de la placa de circuito impreso. Desafortunadamente, tener agujeros extra es otro problema que puede provocar defectos durante la producción de bare board de circuitos impresos. Los agujeros extra pueden limitar el espacio disponible además del área de enrutamiento destinada al trazado de señales.

4. Diseño de Bare Board PCB

Cuando estás en el proceso de desarrollar una bare board de circuito impreso, puedes pensar que llegar al paso final será un viaje tedioso y algo arduo. Pero examinado cuidadosamente, encontrarás que el proceso de diseñarlas es relativamente fácil. El primer paso que tienes que hacer es diseñar el layout de tu bare board. Puedes hacer esto usando software como OrCAD o KiCAD. Otros que puedes usar incluyen Eagle o Altium Designers.

Después de terminar el diseño de tu layout, tendrás que exportar tu diseño a un formato que tu fabricante pueda manejar. Luego tendrás que convertir este diseño a un formato de salida usando Gerber extendido. El Gerber extendido codifica parte de la información más vital, como notaciones de componentes, capas de seguimiento, aperturas, etc.

Todas las placas deben someterse a comprobaciones para asegurar que se detecten todos los errores. Luego tendrás que planificar otros aspectos como espaciado de agujeros de pista, tamaños de agujeros, ancho de pista y espaciado de borde de placa. Después, el archivo tiene que ser enviado para producción por la casa de placas.

El segundo y último paso es donde el diseñador genera los archivos esquemáticos que el fabricante usará para crear fotopelículas. Estas películas se usan en la imagen de las placas de circuito impreso. Para lograr esto, un diseñador puede usar plotters para proporcionar un diseño detallado de placa de circuito impreso. En este punto, habrá una hoja de plástico consistente en una película negativa para la PCB.

La foto negativa resultante estará en tinta negra que representa las partes de cobre conductoras. También consiste en una capa exterior que cubre áreas que tienen material no conductor. Pero para asegurar que logres correspondencia de película, los agujeros necesitarán algo de punzonado.

5. Selección de Materiales en Fabricación de Bare PCB

El material primario usado en la fabricación de bare board de circuito impreso es de suma importancia. Es esencial tener en cuenta aspectos vitales como el rendimiento de los materiales elegidos, como adhesión, resistencia a temperatura, flexibilidad, resistencia a tracción, resistencia dieléctrica, flexibilidad, factores térmicos y muchos otros factores físicos. El rendimiento de una bare board de circuito impreso depende del material elegido para fabricarla. Algunos de los materiales más comunes usados en la fabricación de bare board de circuitos impresos incluyen:

• FR-4 – El FR-4 es un material común usado en la fabricación de bare board PCBs. Este material está hecho de una lámina de epoxi reforzada con vidrio. Este material es resistente al agua y al fuego.
• PTFE (Teflón) – este es un tipo de material plástico que no proporciona resistencia. Es preferido basándose en su alta velocidad.
• Metal – materiales tradicionales como cobre, hierro y aluminio aún encuentran su camino en la fabricación de bare PCB. Son preferidos basándose en que proporcionan excelente durabilidad mecánica.

6. Taladrado en Fabricación de Bare PCB

El taladrado es uno de los procesos más caros y lentos para la fabricación de bare board de circuitos impresos. El proceso de taladrado de bare board tiene que implementarse cuidadosamente porque incluso el más mínimo error podría acarrear pérdidas significativas. El proceso de taladrado es uno de los más críticos y el cuello de botella de la fabricación de bare board de circuitos impresos. El proceso de taladrado forma la base para las vías.

Hay dos tipos de tecnología de taladrado. Está el taladrado láser y el taladrado mecánico. Los taladros mecánicos tienen menos precisión, aunque son fáciles de realizar. Por otro lado, los taladros láser pueden taladrar agujeros más pequeños.

Resumen

A veces, las bare boards pueden ser difíciles de fabricar. Si te encuentras incapaz de producir bare boards por tu cuenta, entonces puedes confiar en nosotros en WellPCB. Por más de una década y contando, hemos estado fabricando bare PCB de alta calidad para muchos clientes.

Creemos en calidad y precios competitivos. Si necesitas bare boards de circuitos impresos para tu próximo proyecto, siéntete libre de contactarnos. Podemos proporcionarte la tecnología, materiales y servicios de calidad que te dejarán satisfecho al final de tu proyecto. Tenemos un equipo de atención al cliente receptivo listo para responder todas tus preguntas de forma educada y profesional.

Si tienes alguna pregunta o inquietud, a tu mayor conveniencia, siéntete libre de contactarnos para asistencia. En WellPCB estamos aquí para ti.