5 etapas clave en la fabricación de PCB: Del diseño a la entrega

El circuito impreso (PCB) es un elemento integral de casi todas las aplicaciones electrónicas. Dan vida a dispositivos electrónicos y electromecánicos al enrutar señales dentro del circuito y permitir su funcionamiento. Mucha gente sabe qué son los PCB, pero pocos saben cómo se fabrican. Hoy, los PCB se construyen mediante el proceso de pattern plating. Continuarán a la siguiente fase que incluye principalmente grabado (etching) y stripping. Este artículo le guiará eficazmente a través de las diversas etapas en el proceso de diseño de circuito impreso, pero se centrará más en los procesos de grabado y stripping de la placa de circuito.

Proceso de diseño y fabricación de PCB

Dependiendo del fabricante, el proceso de fabricación de PCB puede diferir ligeramente, especialmente en términos de técnicas de montaje de componentes, métodos de prueba, etc. Se fabrican en grandes cantidades utilizando diversas máquinas automatizadas para taladrado, plateado, punzonado, etc. Excepto por algunas variaciones menores, las etapas principales del proceso de fabricación de PCB son las mismas.

• Etapa 1: Guía de 8 pasos para grabar sus PCB

  Los PCB se fabrican uniendo una capa de cobre sobre todo el sustrato. A veces, ambos lados del sustrato se cubren con capas de cobre. El proceso de grabado de PCB, también llamado proceso horizontal controlado, se realiza para eliminar el exceso de cobre del panel de PCB usando una máscara temporal. Tras el grabado, la placa queda con las pistas de cobre deseadas. El grabado se realiza usando soluciones agresivas basadas en amoníaco: cloruro férrico o ácido clorhídrico. Ambos químicos se consideran económicos y abundantes. Para grabar su PCB, debe seguir varios pasos como se indica a continuación.

  • Paso 1: El diseño de la placa de circuito es la etapa inicial del proceso de grabado, usando cualquier software de su elección. Una vez listo el diseño, imprímalo en papel de transferencia. Asegúrese de que el diseño quepa en el lado brillante del papel.
  • Paso 2: Ahora, lije la placa de cobre cuidadosamente, lo que hará su superficie lo suficientemente rugosa para retener el diseño de la placa. Hay varias cosas que recordar al realizar este paso:
    • Use guantes quirúrgicos o de seguridad al manipular soluciones de grabado. Esto evitará que el aceite se transfiera a la placa de cobre y a su mano.
    • Al lijar la placa de cobre, asegúrese de cubrir todos los bordes.
  • Paso 3: Limpie la placa de cobre con agua y alcohol isopropílico. Esto eliminará pequeñas partículas de cobre de la superficie. Tras lavar, deje secar completamente la placa.
  • Paso 4: Recorte el diseño de PCB con precisión y coloque la placa boca abajo sobre la placa de cobre. Ahora, la placa pasa por laminadoras varias veces hasta que se calienta.
  • Paso 5: Una vez caliente, sáquela de la laminadora y colóquela en un baño de agua fría. Agite la placa un momento para que el papel flote en el agua.
  • Paso 6: Saque el diseño del baño y colóquelo en la solución de grabado. Agite la placa durante media hora, lo que ayudará a disolver el cobre no deseado alrededor del diseño.
  • Paso 7: Una vez eliminado el exceso de cobre en un baño de agua, deje secar la placa. Una vez seca completamente, frote alcohol para eliminar la tinta transferida al diseño de la placa.
  • Paso 8: Ahora tiene una placa de circuito grabada lista; sin embargo, necesita taladrar los orificios usando herramientas adecuadas.
• Etapa 2: Proceso de Stripping de PCB

  Incluso después del proceso de grabado, queda algo de cobre en la placa, que se cubre con estaño/plomo o estaño electroplateado. El ácido nítrico elimina el estaño eficazmente manteniendo las pistas de cobre bajo el metal. Como resultado, obtendrá un contorno de cobre claro y distintivo en la placa, y la placa estará lista para el siguiente proceso: Soldadura Resist (Solder Resist).

• Etapa 3: Soldadura Resist (Solder Resist)

  Este es un proceso importante en el diseño de PCB, que cubre áreas no soldadas en las placas usando material de soldadura resist. Como resultado, evita que la soldadura forme pistas que puedan crear cortocircuitos a pistas de componentes adyacentes.

• Etapa 4: Pruebas de PCB

  Tras la fabricación del PCB, las pruebas son cruciales para comprobar funcionamiento y características. En este método, el fabricante determina si la placa funciona como se espera. Hoy, los PCB se prueban usando varios equipos avanzados. La máquina de prueba ATG se usa principalmente para probar PCB de alto volumen, que incluyen flying probes y probadores sin fixture.

• Etapa 5: Ensamblaje de PCB

  Este es el último paso de la fabricación de PCB que incluye principalmente el posicionamiento de diversos componentes electrónicos en sus respectivos orificios. Puede realizarse mediante tecnología through-hole o surface mount. Un aspecto común de ambas técnicas es que los terminales del componente se fijan eléctrica y mecánicamente a la placa usando soldadura fundida.

Esto es todo sobre el proceso de fabricación de un PCB. Si le interesa saber más sobre consejos de soldadura o materiales usados para soldar, puede contactar a fabricantes líderes como Creative Hi-Tech. Sus expertos altamente calificados y experimentados le asistirán durante todo el proceso de diseño.

Publicaciones relacionadas

• Know the Various Testing Methods for PCBs
• An Overview of Common Electrical Components Used in PCB Assemblies
• 7 Factors to Consider for a Good Quality PCB Design