▷ Шта је штампана плоча или штампана плочица. употреба, како се прави

Јесте ли икада чули термин ПЦБ или Интегратед Цирцуит Боард ? Ако не знате о чему се ради, објаснићемо вам то у овом чланку. Док читате овај чланак, окружени сте ПЦБ-има; имате их неколико на рачунару, монитору, мишу и такође на мобилном уређају. Сваки електронски елемент изграђен је помоћу ПЦБ-а или барем његових "унутрашњих органа".

Садржај индекс

Употреба ПЦБ-а била је огроман корак у еволуцији електронских уређаја, јер је омогућила иновативну методу за повезивање елемената без употребе електричних каблова. Данашњи свет не би био исти без изума ПЦБ-а, па да видимо шта су и како се праве

Шта је ПЦБ

ПЦБ је скраћеница за Принтед Цирцуит Боард, али акроним користимо на енглеском језику (Принтед Цирцуит Боард) тако да га не заменимо на пример са ПЦИ слотовима нашег ПЦ-а.

Па, ПЦБ је у основи физичка подршка код које су електронске и електричне компоненте инсталиране и међусобно повезане. Ове компоненте могу бити, чипови, кондензатори, диоде, отпорници, конектори итд. Ако погледате рачунар изнутра, видећете да постоји више равних плоча са мноштвом залепљених компоненти, то је матична плоча и састоји се од ПЦБ- а и компоненти које смо поменули

Да бисмо повезали сваки елемент на ПЦБ, користимо низ изузетно танких бакрених проводљивих трагова који стварају шину, проводник, као да је то кабл. У најједноставнијим круговима имамо само проводљиве трагове на једној или обе стране ПЦБ-а, али у комплетнијим имамо електричне трагове, па чак и компоненте сложене у више слојева.

Главна подршка овим стазама и компонентама је комбинација стаклопластике ојачане керамичким материјалима, смолама, пластиком и другим непроводним елементима. Иако се компоненте као што су целулоидна и проводљива стаза за боје тренутно користе за производњу флексибилних ПЦБ-а.

Прва интегрисана плоча саграђена је 1936. године ручно од стране инжењера Паула Еислера, да би је радио радио. Одатле су процеси аутоматизовани за производњу великих размера, прво помоћу радија, а затим са свим врстама компоненти.

Шта се налази у ПЦБ-у?

Штампани кругови се састоје од низа проводљивих слојева, најмање најсложенијих. Сваки од ових проводљивих слојева одвојен је изолацијским материјалом који се зове подлога. Рупе назване виас користе се за повезивање вишеслојних стаза које могу у потпуности проћи кроз ПЦБ или ићи само до одређене дубине.

Подлога може бити различитих састава, али увек од непреводних материјала, тако да сваки електрични колосек носи сопствени сигнал и напон. Тренутно се најчешће користи Пертинак, који је у основи папир прекривен смолом, веома лаган за руковање и машину. Али у опреми високих перформанси користи се једињење које се зове ФР-4, а то је материјал од фибергласа који је заштићен од пожара.

Са своје стране, електронске компоненте ће се скоро увек налазити у спољној зони ПЦБ- а и инсталирати се на обе стране, како би у потпуности искористили њихово проширење. Пре стварања електричних стаза различити слојеви ПЦБ-а се формирају само од супстрата и неких врло танких листова бакра или другог проводљивог материјала, па ће се кроз машину сличну штампачу створити и прилично поштеним поступком дуга и сложена.

Процес креирања ПЦБ-а

Већ знамо од чега се праве плоче са интегрисаним кругом, али било би врло занимљиво знати како се праве. Шта више, сами можемо створити основни интегрисани круг куповином једне од ових плоча, али наравно, поступак ће се поприлично разликовати од онога што се заправо користи.

Дизајн ПЦБ-а помоћу софтвера

Све започиње дизајном ПЦБ-а, проналажењем електричних трагова потребних за спајање компонената, као и навођењем колико ће слојева бити потребно да бисте могли да генеришете све везе које ће бити потребне компонентама.

Овај процес се изводи помоћу ЦАМ рачунарског софтвера попут ТиниЦАД или ДесигнСпарк ПЦБ, који се широко користи у инжењерској каријери. Не само да су дизајнирани електрични трагови, већ се стварају и разне налепнице за попис инсталираних компоненти и за идентификацију сваког конектора.

Сви потребни кораци у процесу развоја биће документовани тако да произвођач тачно зна шта треба учинити када вам пројекат буде испоручен.

Свилени екран и фотографски изглед

Једном када смо дизајнирали, пројекат прослеђујемо директно произвођачу и тамо ће почети физичко стварање ПЦБ-а. Следећи поступак назива се фотографско праћење, при чему штампач (фотоплоттер) ласер сличан ласеру прати графикон помоћу маски за повезивање електронских елемената.

За то се користи танки лим проводљивог метала, величине око 7 хиљада. Ове ће маске касније служити за одређивање места електронских компоненти које су залепљене. У напреднијим процесима, овај процес се врши директно на ПЦБ-у са штампачем који угравира маске за повезивање с овим металом.

Штампање са унутрашњим слојем

Следеће што се постиже је штампање на ПЦБ-у различитих унутрашњих електричних стаза, са специјалним смешом. Ово укључује „сликање“ негатива електричних стаза на листу ради стварања проводног узорка са фотосензитивним или сувим филмским материјалом. Па, овај филм који је створен изложен је ласерској или ултра љубичастој светлости да би уклонио сувишни материјал и тако створио негатив завршног круга.

Овај поступак се изводи ако ПЦБ има унутрашње слојеве са проводљивим траговима. Надаље, овај поступак ће се затим поновити на вањским слојевима ПЦБ-а како би се створили завршни бакрени трагови и према дизајну кола.

Инспекција и верификација (АОИ)

Једном када су направљени различити слојеви проводљивих стаза, машина ће проверити да ли су сви исправни и да раде добро. То се постиже аутоматски поређењем оригиналног дизајна са физичким отиском, тражењем кратких или поломљених записа.

Филм од рђе и ламинације

Сваки од листова исписаних проводљивим траговима подвргава се оксидној обради ради побољшања могућности и издржљивости бакрених трагова сваког слоја.

Захваљујући процесу, избећи ће се одлагање различитих проводљивих слојева и стаза на посебно осетљивим ПЦБ-има или са великим бројем компоненти попут оних рачунара.

Следеће што треба учинити је изградити коначну ПЦБ, јер ће се сваки од слојева кола спојити помоћу листова стаклопластике са епоксидном смолом, Пертинаком или било којом другом коришћеном методом. Све ово биће савршено залијепљено хидрауличном прешом и тако ћемо добити интегрисану плочу.

Бушење рупа

У свим приликама мораћемо да направимо низ рупа на ПЦБ-ом бушењем како бисмо се могли придружити различитим бакарним слојевима и стазама. Биће нам потребне и комплетне перфорације да бисмо могли да држимо електронске елементе или различите конекторе или уторе за проширење.

Процес бушења мора бити крајње прецизан, како би се очувао интегритет ПЦБ-а, па се главе за волфрам-карбид користе за најтврђи материјал који постоји.

Металне рупе

Да би ове рупе успоставиле комуникацију са различитим унутрашњим траговима, биће потребан поступак облагања танким бакреним филмом да би се обезбедила потребна проводљивост. Ти ће фурнири бити између 40 и 60 милиона инча.

ПЦБ је сада спремна да пронађе трагове бакра на спољним површинама.

Спољни филм за гусјенице и галванско полирање

Сада ћемо створити спољне проводљиве стазе и за то ћемо следити исти поступак као и за стварање унутрашњих нумера. Прво стварамо суви филм као негатив завршног круга. Затим се помоћу ласера ​​стварају простори где се бакар одлаже за стварање проводљивих трагова.

Тада ће се штампана плоча подвргнути процесу галванизирања, који се састоји од лепљења бакра на подручја без суве фолије и тако формира електричне трагове ПЦБ-а. ПЦБ је смештена у бакарној купељи и биће електролитички везана за проводљиве шаре како би се створили нумере величине само 0, 001 инча.

Затим ће се на бакар додати још један слој коситра да би се заштитио овај хемијски напад када пређемо на СЕС поступак или „ стрип-етцх-стрип “

Стрип трака за јеткање

Ово је претпоследњи корак, вишак бакра ће бити уклоњен са ПЦБ-а, вишак ће бити онај који нисмо умочили у лим. На овај начин остаће само бакар заштићен коситром.

Након тога морамо и хемијским третманом уклонити лименку да бисмо на крају оставили само бакрене трагове који ће напокон спојити компоненте и преносити струју.

Сада ће други АОИ поступак верификовати да ли је све тачно како би се коначно снимила маска и легенда.

Маска за лемљење и легенда

Коначно ће се на електронску плочу нанети маска за лемљење како би касније било могуће компоненте правилно лемити на стазе и тамо где треба да иду.

Затим се штампа легенда, информације које је дизајнер хтео да пружи на ПЦБ, као што су име конектора, код елемента итд. Поред тога, коначни дизајн ПЦБ-а ће такође бити направљен са бојама које произвођач жели да му пружи, као што видимо на матичним плочама за играње итд.

Заваривање компонената и завршни тестови

ПЦБ је спремна и само ће се компоненте додати високим прецизним роботским краковима и одговарајућим прорезима. На овај начин је плоча спремна за електрични тест и провјерити да ли исправно ради.

Такође ћемо додати маске за спајање како бисмо правилно заварили ове елементе.

Закључак и завршне речи

Па, ово се односи на шта је ПЦБ и како се производе. Како можете видети да је поступак прилично сложен и да захтева много корака, морамо имати на уму да прецизност мора бити максимална да би касније деловала онако како се и очекивало.

ПЦБ картице постају сложеније, са тањим и гушћим траговима како би се могао смјестити огроман број компоненти у врло мало простора.

Такође препоручујемо да посетите наш водич за најбоље матичне плоче на тржишту

Такође ће вам бити занимљиви и ови туторијали:

Ако имате било каквих питања или желите извршити исправку, напишите нам у коментарима. Надамо се да су информације занимљиве.