Z czego wykonane są deski? Najlepsza produkcja PCB

Płytka drukowana(angielska płytka drukowana, płytka drukowana lub płytka drukowana, PWB) - płytka dielektryczna, na której powierzchni i / lub w objętości powstają obwody przewodzące prąd elektryczny. Płytka drukowana jest przeznaczona do elektrycznego i mechanicznego łączenia różnych elementów elektronicznych. Elementy elektroniczne na płytce drukowanej są połączone przewodami z elementami wzoru przewodzącego, zwykle przez lutowanie.
W przeciwieństwie do montażu powierzchniowego, na płytce drukowanej wzór przewodzący prąd elektryczny wykonany jest z folii, w całości umieszczonej na solidnej podstawie izolacyjnej. Płytka drukowana zawiera otwory montażowe i podkładki do montażu elementów kołkowych lub płaskich. Dodatkowo płytki drukowane posiadają przelotki do elektrycznego połączenia odcinków folii umieszczone na różnych warstwach płytki. Od zewnątrz tablica jest zwykle pokryta powłoką ochronną („maska ​​lutownicza”) oraz oznaczeniami (rysunek pomocniczy i tekst wg dokumentacji projektowej).

W zależności od liczby warstw z wzorem przewodzącym prąd elektryczny, płytki drukowane dzielą się na:

• jednostronny (SPP): po jednej stronie arkusza dielektrycznego przyklejona jest tylko jedna warstwa folii.
• dwustronna (DPP): dwie warstwy folii.
• wielowarstwowy (MPP): folia nie tylko z dwóch stron płytki, ale także w wewnętrznych warstwach dielektryka. Wielowarstwowe płytki drukowane uzyskuje się poprzez sklejenie kilku płytek jednostronnych lub dwustronnych.

Wraz ze wzrostem złożoności projektowanych urządzeń i gęstości montażu zwiększa się ilość warstw na płytkach]. Zgodnie z właściwościami materiału podstawowego:

• Sztywny
• Przewodzący ciepło
• Elastyczny

Płytki obwodów drukowanych mogą mieć własne właściwości ze względu na ich przeznaczenie i wymagania dotyczące specjalnych warunków pracy (na przykład rozszerzony zakres temperatur) lub cechy aplikacji (na przykład płytki do urządzeń pracujących przy wysokich częstotliwościach).
materiały Podstawą płytki drukowanej jest dielektryk, najczęściej stosowanymi materiałami są włókno szklane, getinaki. Podstawą dla płytek drukowanych może być również metalowa podstawa pokryta dielektrykiem (na przykład anodowane aluminium), na dielektryk nakładane są ścieżki z folii miedzianej. Takie płytki z obwodami drukowanymi są stosowane w energoelektronice do wydajnego odprowadzania ciepła z elementów elektronicznych. W takim przypadku metalowa podstawa deski jest przymocowana do grzejnika. Jako materiał na płytki drukowane pracujące w zakresie mikrofal i w temperaturach do 260 ° C stosuje się fluoroplastik wzmocniony tkaniną szklaną (na przykład FAF-4D) i ceramikę.
Elastyczne deski wykonane są z materiałów poliimidowych, takich jak Kapton.

Getinax używany w średnich warunkach pracy.

• Plusy: Tani, mniej wiercenia, gorąca integracja.
• Wady: może rozwarstwiać się podczas obróbki, może wchłaniać wilgoć, obniża właściwości dielektryczne i wypacza.

Lepiej jest użyć getinax wyłożonego folią galwaniczną.

Folia z włókna szklanego- uzyskiwane przez tłoczenie, impregnację żywica epoksydowa warstwy włókna szklanego i klejonej folii powierzchniowej VF-4R z miedzianej folii elektrotechnicznej o grubości 35-50 mikronów.

• Zalety: dobre właściwości dielektryczne.
• Wady: drogie o 1,5-2 razy.

Stosowany do tablic jednostronnych i dwustronnych. W przypadku płytek wielowarstwowych stosuje się dielektryki cienkowarstwowe FDM-1, FDM-2 i półelastyczne RDME-1. Podstawą takich materiałów jest impregnująca warstwa epoksydowa z włókna szklanego. Grubość miedzi elektrotechnicznej folii elektrotechnicznej wynosi 35,18 mikronów. Do produkcji wielowarstwowego PP stosuje się tkaninę amortyzującą, na przykład SPT-2 o grubości 0,06-0,08 mm, która jest materiałem niefoliowym.

Produkcja Produkcja PP jest możliwa metodą addytywną lub subtrakcyjną. W metodzie addytywnej wzór przewodzący jest tworzony na niefoliowanym materiale poprzez chemiczne miedziowanie przez maskę ochronną uprzednio nałożoną na materiał. W metodzie subtraktywnej na materiale foliowym powstaje wzór przewodzący poprzez usunięcie zbędnych odcinków folii. W nowoczesny przemysł używana jest tylko metoda odejmowania.
Cały proces produkcji PCB można podzielić na cztery etapy:

• Produkcja wykrojów (materiał foliowy).
• Obróbka przedmiotu w celu uzyskania pożądanego wyglądu elektrycznego i mechanicznego.
• Montaż komponentów.
• Testowanie.

Często produkcja płytek drukowanych jest rozumiana jedynie jako obróbka przedmiotu obrabianego (materiału foliowego). Typowy proces obróbki materiału foliowego składa się z kilku etapów: wiercenia przelotek, uzyskania wzoru przewodników poprzez usunięcie nadmiaru folii miedzianej, powlekania otworów, nakładania powłok ochronnych i cynowania oraz znakowania. W przypadku wielowarstwowych płytek drukowanych dodaje się prasowanie ostatniej płytki z kilku półfabrykatów.

materiał foliowy- płaski arkusz dielektryka z przyklejoną folią miedzianą. Z reguły jako dielektryk stosuje się włókno szklane. W starym lub bardzo tanim sprzęcie na tkaninie stosuje się tekstolit lub podstawa papierowa, czasami określany jako getinax. W urządzeniach mikrofalowych stosuje się polimery zawierające fluor (fluoroplasty). Grubość dielektryka zależy od wymaganej wytrzymałości mechanicznej i elektrycznej, najczęściej stosowana grubość to 1,5 mm. Ciągły arkusz folii miedzianej jest przyklejany do dielektryka z jednej lub obu stron. Grubość folii zależy od prądów, dla których zaprojektowana jest płytka. Najczęściej stosowana folia ma grubość 18 i 35 mikronów, znacznie rzadziej 70, 105 i 140 mikronów. Wartości te są oparte na standardowych grubościach miedzi w materiałach importowanych, w których grubość warstwy folii miedzianej jest obliczana w uncjach (oz) na stopę kwadratową. 18 mikronów odpowiada ½ uncji, a 35 mikronów do 1 uncji.

Aluminiowe płytki drukowane Oddzielną grupę materiałów stanowią aluminiowe obwody drukowane z metalu.] Można je podzielić na dwie grupy.

• Pierwsza grupa to rozwiązania w postaci blachy aluminiowej o wysokiej jakości oksydowanej powierzchni, na którą naklejana jest folia miedziana. Takich desek nie można wiercić, dlatego zwykle wykonuje się je tylko jednostronnie. Przetwarzanie takich materiałów foliowych odbywa się według tradycyjnych technologii ciągnienia chemicznego. Czasami zamiast aluminium stosuje się miedź lub stal, laminowaną cienkim izolatorem i folią. Miedź ma wysoką przewodność cieplną, płyta ze stali nierdzewnej zapewnia odporność na korozję.
• Druga grupa polega na tworzeniu wzoru przewodzącego bezpośrednio w podłożu aluminiowym. W tym celu blacha aluminiowa jest utleniana nie tylko na powierzchni, ale także na całej głębokości podstawy, zgodnie ze wzorem obszarów przewodzących określonych przez fotomaskę.

Uzyskanie rysunku przewodników W produkcji płyt stosuje się metody chemiczne, elektrolityczne lub mechaniczne, aby odtworzyć wymagany wzór przewodzący, a także ich kombinacje.

Chemiczna metoda wytwarzania płytek obwodów drukowanych z gotowego materiału foliowego składa się z dwóch głównych etapów: nałożenia warstwy ochronnej na folię oraz wytrawienia niechronionych obszarów metodami chemicznymi. W przemyśle warstwa ochronna jest nakładana metodą fotolitografii przy użyciu fotorezystu wrażliwego na promieniowanie ultrafioletowe, fotomaski i źródła światła UV. Fotomaska ​​całkowicie pokrywa miedź folii, po czym wzór ścieżek z fotomaski jest przenoszony na fotomaskę poprzez oświetlenie. Naświetlona fotorezystka jest zmywana, odsłaniając folię miedzianą do wytrawienia, podczas gdy nienaświetlona fotorezystu jest mocowana do folii, chroniąc ją przed wytrawieniem.

Fotorezyst może być płynny lub filmowy. Fotomaska ​​płynna jest stosowana w warunkach przemysłowych, ponieważ jest wrażliwa na niezgodność z technologią aplikacji. Fotomaska ​​foliowa jest popularna w przypadku ręcznie robionych desek, ale jest droższa. Fotomaska ​​to materiał przepuszczający promienie UV z nadrukowanym wzorem ścieżki. Po naświetleniu fotomaska ​​jest wywoływana i utrwalana jak w konwencjonalnym procesie fotochemicznym. W warunkach amatorskich warstwę ochronną w postaci lakieru lub farby można nakładać metodą sitodruku lub ręcznie. Aby utworzyć maskę do trawienia na folii, radioamatorzy wykorzystują transfer tonera z obrazu wydrukowanego na drukarce laserowej („technologia prasowania laserowego”). Wytrawianie folii to chemiczny proces przekształcania miedzi w związki rozpuszczalne. Folię niezabezpieczoną trawi się najczęściej w roztworze chlorku żelazowego lub w roztworze innych chemikaliów, takich jak siarczan miedzi, nadsiarczan amonu, chlorek miedzi amoniaku, siarczan miedzi amoniaku, na bazie chlorynów, na bazie bezwodnika chromowego. Przy zastosowaniu chlorku żelazowego proces trawienia płyt przebiega następująco: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Typowe stężenie roztworu 400 g/l, temperatura do 35°C. Przy zastosowaniu nadsiarczanu amonu proces trawienia płyty przebiega następująco: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4] Po wytrawieniu wzór ochronny jest zmywany z folii.

sposób mechaniczny produkcja polega na zastosowaniu frezarek i grawerek lub innych narzędzi do mechanicznego usuwania warstwy folii z określonych obszarów.

Do niedawna grawerowanie laserowe płytki obwodów drukowanych były słabo rozłożone ze względu na dobre właściwości odbijania miedzi przy długości fali najpopularniejszych laserów gazowych CO o dużej mocy. W związku z postępem w dziedzinie inżynierii laserowej zaczęły pojawiać się obiekty do prototypowania przemysłowego oparte na laserach.

Poszycie otworów Otwory przejściowe i montażowe mogą być wiercone, dziurkowane mechanicznie (w miękkich materiałach, takich jak getinaki) lub laserowo (bardzo cienkie przelotki). Poszycie otworów odbywa się zwykle chemicznie lub mechanicznie.
Powlekanie mechaniczne otworów odbywa się za pomocą specjalnych nitów, lutowanych drutów lub poprzez wypełnienie otworu klejem przewodzącym. Metoda mechaniczna jest kosztowna w produkcji i dlatego jest stosowana niezwykle rzadko, zwykle w wysoce niezawodnych rozwiązaniach jednostkowych, specjalnym sprzęcie wysokoprądowym lub amatorskich warunkach radiowych.
Podczas metalizacji chemicznej najpierw w półfabrykacie folii wierci się otwory, następnie są metalizowane, a dopiero potem folia jest wytrawiana w celu uzyskania wzoru nadruku. Powlekanie chemiczne otworów to wieloetapowy, złożony proces, wrażliwy na jakość odczynników i zgodność z technologią. Dlatego praktycznie nie jest używany w warunkach radioamatorskich. Uproszczony, składa się z następujących kroków:

• Osadzanie przewodzącego podłoża na ściankach dielektrycznych otworu. Ta podkładka jest bardzo cienka i nietrwała. Stosowany przez chemiczne osadzanie metali z niestabilnych związków, takich jak chlorek palladu.
• Miedź jest osadzana elektrolitycznie lub chemicznie na powstałej bazie.

Na końcu cykl produkcji do ochrony dość luźnej osadzanej miedzi stosuje się albo cynowanie na gorąco, albo otwór zabezpiecza się lakierem (maska ​​lutownicza). Niecynowane, złej jakości przelotki są jedną z najczęstszych przyczyn awarii elektroniki.

Płytki wielowarstwowe (z więcej niż 2 warstwami metalizacji) składa się ze stosu cienkich dwu- lub jednowarstwowych płytek drukowanych wykonanych w tradycyjny sposób (poza zewnętrznymi warstwami opakowania – pozostają one nadal z nienaruszoną folią). Montowane są jako „kanapka” ze specjalnymi uszczelkami (prepregi). Następnie wykonuje się prasowanie w piecu, wiercenie i platerowanie przelotek. Na koniec wytrawia się folię warstw zewnętrznych.
Otwory przelotowe w takich płytach można również wykonać przed prasowaniem. Jeżeli otwory są wykonane przed prasowaniem, to możliwe jest uzyskanie płyt z tzw. otworami ślepymi (gdy otwór znajduje się tylko w jednej warstwie kanapki), co umożliwia zagęszczenie układu.

Okładki takie jak:

• Ochronne i dekoracyjne powłoki lakiernicze ("maska ​​lutownicza"). Zwykle ma charakterystyczny zielony kolor. Wybierając maskę lutowniczą należy pamiętać, że niektóre z nich są nieprzezroczyste i nie widać pod nimi przewodników.
• Powłoki dekoracyjne i informacyjne (znakowanie). Nanosi się go zwykle metodą sitodruku, rzadziej atramentem lub laserem.
• Cynowanie przewodów. Chroni powierzchnię miedzi, zwiększa grubość przewodu, ułatwia montaż komponentów. Zwykle odbywa się przez zanurzenie w kąpieli lutowniczej lub fali lutowniczej. Główną wadą jest znaczna grubość powłoki, która utrudnia montaż elementów o dużej gęstości. Aby zmniejszyć grubość, nadmiar lutowia podczas cynowania jest zdmuchiwany strumieniem powietrza.
• Powlekanie chemiczne, zanurzeniowe lub galwaniczne folii przewodzącej metalami obojętnymi (złoto, srebro, pallad, cyna itp.). Niektóre rodzaje takich powłok nakłada się przed etapem trawienia miedzi.
• Powlekanie lakierami przewodzącymi w celu poprawy właściwości stykowych złącz i klawiatur membranowych lub stworzenia dodatkowej warstwy przewodników.

Po zamontowaniu płytek drukowanych możliwe jest nałożenie dodatkowych powłok ochronnych, które chronią zarówno samą płytkę, jak i luty i podzespoły.
Renowacja mechaniczna Wiele pojedynczych plansz jest często umieszczanych na jednym czystym arkuszu. Przechodzą przez cały proces obróbki wykroju foliowego jako jednej deski i dopiero na końcu są przygotowywane do separacji. Jeśli deski są prostokątne, frezowane są nieprzelotowe rowki, które ułatwiają późniejsze łamanie desek (trasowanie, od angielskiego skryby do zera). Jeśli deski mają skomplikowany kształt, to wykonuje się frezowanie, pozostawiając wąskie mostki, aby deski się nie kruszyły. W przypadku płyt bez poszycia, zamiast frezowania, czasami wierci się szereg otworów o małym skoku. Na tym etapie następuje również wiercenie otworów montażowych (nieocynkowanych).

Dziś porozmawiamy w nieco nietypowej dla siebie roli, nie o gadżetach, ale o technologiach za nimi stojących. Miesiąc temu byliśmy w Kazaniu, gdzie spotkaliśmy chłopaków z Kampusu Nawigatorów. W tym samym czasie odwiedziliśmy pobliski (no, stosunkowo blisko) zakład produkcji płytek drukowanych - Technotech. Ten post jest próbą zorientowania się, jak te płytki drukowane są nadal produkowane.


Jak więc robią płytki drukowane do naszych ulubionych gadżetów?

Fabryka wie, jak wykonać płytki od początku do końca - zaprojektowanie płytki według Państwa specyfikacji, produkcja włókna szklanego, produkcja płytek drukowanych jednostronnych i dwustronnych, produkcja płytek obwodów drukowanych wielowarstwowych, znakowanie, sprawdzanie, ręczne i automatyczne montaż i lutowanie płyt.
Najpierw pokażę, jak powstają tablice dwustronne. Ich proces techniczny nie różni się od produkcji jednostronnych płytek drukowanych, z tym wyjątkiem, że przy produkcji OPP nie wykonuje się żadnych operacji na drugiej stronie.

O metodach produkcji PCB

Ogólnie wszystkie metody wytwarzania płytek drukowanych można podzielić na dwie szerokie kategorie: addytywne (z łac. dodatek- dodawanie) i odejmowanie (z łaciny odejmowanie- zabierać). Przykładem technologii subtraktywnej jest dobrze znana technologia LUT (Laser Ironing Technology) i jej odmiany. W procesie tworzenia płytki drukowanej w tej technologii zabezpieczamy przyszłe ścieżki na arkuszu włókna szklanego tonerem z drukarki laserowej, a następnie wszystko niepotrzebne upuszczamy w chlorku żelazowym.
Natomiast w metodach addytywnych ścieżki przewodzące są osadzane na powierzchni dielektrycznej w taki czy inny sposób.
Metody semiaddytywne (czasami nazywane są również metodami kombinowanymi) są czymś pomiędzy klasycznymi metodami addytywnymi i subtrakcyjnymi. Podczas produkcji PCB tą metodą część powłoki przewodzącej może zostać wytrawiona (czasem niemal natychmiast po nałożeniu), ale z reguły dzieje się to szybciej/łatwiej/taniej niż w metodach subtraktywnych. W większości przypadków wynika to z faktu, że większość grubości ścieżek jest tworzona przez galwanizację lub metody chemiczne, a wytrawiona warstwa jest cienka i służy jedynie jako przewodząca powłoka dla galwanizacji.
Pokażę dokładnie metodę kombinowaną.

Produkcja dwuwarstwowych płytek drukowanych metodą kombinowaną pozytywową (metoda póładdytywna)

Produkcja włókna szklanego

Proces rozpoczyna się od produkcji folii z włókna szklanego. Włókno szklane to materiał składający się z cienkich arkuszy włókna szklanego (wyglądają jak gęsta błyszcząca tkanina), impregnowanych żywicą epoksydową i sprasowanych w arkusz w stos.
Same ściereczki z włókna szklanego również nie są zbyt proste - utkane są (jak zwykła tkanina w twojej koszuli) cienkie, cienkie nitki zwykłego szkła. Są tak cienkie, że z łatwością można je wyginać w dowolnym kierunku. Wygląda to mniej więcej tak:

Możesz zobaczyć orientację włókien na obrazie cierpienia z Wikipedii:


Na środku deski jasne obszary to włókna biegnące prostopadle do cięcia, nieco ciemniejsze obszary są równoległe.
Albo na przykład na mikrofotografii Tyberiusza, o ile pamiętam z tego artykułu:

Więc zacznijmy.
Tkanina z włókna szklanego trafia do produkcji w następujących szpulach:


Jest już impregnowany częściowo utwardzoną żywicą epoksydową - taki materiał nazywa się prepreg, z angielskiego przed-Jestem w ciąży nated - wstępnie impregnowany. Ponieważ żywica jest już częściowo utwardzona, nie jest już tak lepka jak w stanie płynnym – arkusze można zabierać rękami bez obawy o zabrudzenie żywicą. Żywica stanie się płynna dopiero po podgrzaniu folii, a następnie tylko przez kilka minut, zanim całkowicie się zestali.
Na tym aparacie zbierana jest wymagana liczba warstw wraz z folią miedzianą:


Oto rolka folii.


Następnie płótno jest cięte na kawałki i wchodzi do prasy o wysokości dwóch ludzkich wysokości:


Na zdjęciu Władimir Potapenko, szef produkcji.
Ciekawie zaimplementowano technologię nagrzewania podczas prasowania: nagrzewane są nie części prasy, ale sama folia. Do obu stron arkusza doprowadzany jest prąd, który ze względu na opór folii ogrzewa arkusz przyszłego włókna szklanego. Prasowanie odbywa się pod znacznie zmniejszonym ciśnieniem, aby zapobiec pojawianiu się pęcherzyków powietrza wewnątrz tekstolitu


Podczas prasowania, pod wpływem ogrzewania i nacisku, żywica mięknie, wypełnia puste przestrzenie i po polimeryzacji otrzymuje się pojedynczy arkusz.
Tutaj jest jeden:


Jest cięty na półfabrykaty na deski przez specjalną maszynę:


Technotech stosuje dwa rodzaje blanków: 305x450 - blank w małej grupie, 457x610 - blank w dużej
Następnie dla każdego zestawu pustych miejsc drukowana jest mapa trasy i rozpoczyna się podróż ...


Karta trasy to taka kartka z listą operacji, informacją o opłacie i kodem kreskowym. Aby kontrolować wykonywanie operacji, stosuje się 1C 8, który zawiera wszystkie informacje o zamówieniach, procesie technicznym i tak dalej. Po zakończeniu kolejnego etapu produkcji na arkuszu marszruty skanowany jest kod kreskowy i wprowadzany do bazy danych.

Wiercenie półfabrykatów

Pierwszym etapem produkcji jednowarstwowych i dwuwarstwowych obwodów drukowanych jest wiercenie otworów. W przypadku płyt wielowarstwowych sprawy są bardziej skomplikowane, o czym opowiem później. Na miejsce wiercenia docierają blanki z arkuszami tras:


Pakiet do wiercenia składa się z półfabrykatów. Składa się z podłoża (materiał typu sklejka), od jednego do trzech identycznych półfabrykatów płytki drukowanej i folia aluminiowa. Folia jest potrzebna do określenia kontaktu wiertła z powierzchnią obrabianego przedmiotu – tak maszyna określa złamanie wiertła. Nawet przy każdym uchwycie wiertła kontroluje jego długość i ostrzenie za pomocą lasera.


Po złożeniu paczki układa się ją w tej maszynie:


Jest tak długi, że musiałem zszyć to zdjęcie z kilku klatek. To szwajcarska maszyna Posalux, niestety nie znam dokładnego modelu. Zgodnie z charakterystyką jest blisko tego. Zjada trzykrotny trójfazowy zasilacz o napięciu 400V, a podczas pracy pobiera 20 kW. Waga maszyny to około 8 ton. Może przetwarzać cztery pakiety jednocześnie przy użyciu różnych programów, co daje łącznie 12 opłat za cykl (oczywiście wszystkie detale w jednym pakiecie będą wiercone w ten sam sposób). Cykl wiercenia - od 5 minut do kilku godzin, w zależności od złożoności i ilości otworów. Średni czas to około 20 minut. W sumie technotech ma trzy takie maszyny.


Program jest rozwijany oddzielnie i ładowany przez sieć. Wszystko, co operator musi zrobić, to zeskanować kod kreskowy partii i umieścić w nim worek półfabrykatów. Pojemność magazynu narzędzi: 6000 wierteł lub frezów.


W pobliżu znajduje się duża szafka z wiertłami, ale operator nie musi kontrolować ostrzenia każdego wiertła i go zmieniać - maszyna cały czas zna stopień zużycia wierteł - zapisuje w swojej pamięci ile otworów zostało wywierconych przy każdym ćwiczeniu. Gdy zasób się wyczerpie, zmienia wiertło na nowe, stare wiertła zostaną wyładowane z kontenera i wysłane do ponownego naostrzenia.


Tak wygląda wnętrze maszyny:


Po wierceniu w arkuszu trasy i podkładzie wykonuje się znak, a deska jest przesyłana etapami do kolejnego etapu.

Czyszczenie, aktywacja półfabrykatów i miedziowanie chemiczne.

Mimo, że maszyna używa swojego „odkurzacza” w trakcie i po wierceniu, to jednak powierzchnię deski i otworów wciąż trzeba oczyścić z brudu i przygotować do kolejnej operacji technologicznej. Na początek deska jest po prostu czyszczona w roztworze czyszczącym z mechanicznymi środkami ściernymi.


Napisy od lewej do prawej: „Góra/dół komory szczotkowania”, „Komora mycia”, „Strefa neutralna”.
Deska staje się czysta i błyszcząca:


Następnie w podobnej instalacji przeprowadzany jest proces aktywacji powierzchni. Dla każdej powierzchni wpisywany jest numer seryjny Aktywacja powierzchni jest przygotowaniem do osadzania miedzi na wewnętrznej powierzchni otworów w celu utworzenia przelotek pomiędzy warstwami płyty. Miedź nie może osiadać na nieprzygotowanej powierzchni, dlatego płyta jest poddawana działaniu specjalnych katalizatorów na bazie palladu. Pallad, w przeciwieństwie do miedzi, łatwo osadza się na dowolnej powierzchni, a ponadto służy jako centra krystalizacji miedzi. Instalacja aktywacyjna:

Następnie, przechodząc kolejno przez kilka kąpieli w innej podobnej instalacji, obrabiany przedmiot uzyskuje cienką (mniej niż mikron) warstwę miedzi w otworach.


Ponadto warstwa ta jest zwiększana przez galwanizację do 3-5 mikronów - poprawia to odporność warstwy na utlenianie i uszkodzenia.

Nakładanie i naświetlanie fotorezystu, usuwanie nienaświetlonych obszarów.

Następnie deska jest wysyłana na miejsce nałożenia fotorezystu. Nie wpuścili nas, bo jest zamknięty, a generalnie pokój jest czysty, więc ograniczymy się do zdjęć przez szybę. Widziałem coś podobnego w Half-Life (mówię o rurach schodzących z sufitu):


W rzeczywistości zielony film na bębnie to fotomaska.


Dalej od lewej do prawej (na pierwszym zdjęciu): dwie instalacje do nakładania fotorezystu, następnie automatyczne i ręczne ramki do oświetlania według przygotowanych fotomasek. Automatyczna rama posiada sterowanie, które uwzględnia tolerancję wyrównania z punktami odniesienia i otworami. W ramce ręcznej maska ​​i tablica są łączone ręcznie. Na tych samych ramach eksponowane są sitodruk i maska ​​lutownicza. Dalej jest instalacja wywoływania i czyszczenia desek, ale ponieważ tam nie dotarliśmy, nie mam zdjęć tej części. Ale nie ma tam nic ciekawego - o tym samym przenośniku co w "aktywacji", gdzie obrabiany przedmiot przechodzi kolejno kilka wanien z różnymi rozwiązaniami.
A na pierwszym planie jest ogromna drukarka, która drukuje te same fotomaski:


Oto deska nałożona, wyeksponowana i rozwinięta:


Należy pamiętać, że fotorezyst stosuje się w miejscach, w których w przyszłości nie będzie miedź - maska ​​jest ujemna, a nie dodatnia, jak w LUT-e lub domowej fotomasce. Dzieje się tak, ponieważ w przyszłości zabudowa będzie miała miejsce w miejscach przyszłych torów.


To także pozytywna maska:


Wszystkie te operacje odbywają się w oświetleniu nieaktynicznym, którego widmo dobierane jest w taki sposób, aby jednocześnie nie oddziaływać na fotomaskę i zapewnić maksymalne doświetlenie pracy człowieka w danym pomieszczeniu.
Uwielbiam reklamy, których znaczenia nie rozumiem:

Poszycie galwaniczne

Teraz przeszło przez jej majestat - galwaniczne poszycie. W rzeczywistości przeprowadzono ją już na ostatnim etapie, kiedy powstała cienka warstwa miedzi chemicznej. Ale teraz warstwa zostanie zwiększona jeszcze bardziej - z 3 mikronów do 25. To jest warstwa, która przewodzi główny prąd w przelotkach. Odbywa się to w takich kąpielach:


W których krążą złożone kompozycje elektrolitów:


A specjalny robot, posłuszny zaprogramowanemu programowi, przeciąga deski z jednej wanny do drugiej:


Jeden cykl miedziowania trwa 1 godzinę 40 minut. Na jednej palecie można przetwarzać 4 półfabrykaty, ale w wannie może być kilka takich palet.

Osadzanie się metalu

Kolejna operacja to kolejna galwanizacja, dopiero teraz osadzonym materiałem nie jest miedź, a POS - lut ołowiowo-cynowy. A sama powłoka, analogicznie do fotorezystu, nazywana jest metalowym oporem. W stelażu montowane są deski:


Ta rama przechodzi kilka znanych nam kąpieli galwanicznych:


I pokryta białą warstwą POS-a. W tle widoczna jest kolejna tablica, jeszcze nie przetworzona:

Usuwanie fotorezystu, trawienie miedzi, usuwanie metalu

Teraz fotomaska ​​jest zmyta z desek, spełniła swoją funkcję. Teraz na jeszcze miedzianej płycie znajdują się ścieżki pokryte metalowym oporem. W tej instalacji trawienie odbywa się w skomplikowanym rozwiązaniu, które wytrawia miedź, ale nie dotyka metalowej warstwy ochronnej. O ile dobrze pamiętam składa się z węglanu amonu, chlorku amonu i wodorotlenku amonu. Po wytrawieniu deski wyglądają tak:


Ślady na płytce to „kanapka” dolnej warstwy miedzi i górnej warstwy galwanicznej PIC. Teraz, przy innym, jeszcze bardziej skomplikowanym rozwiązaniu, wykonywana jest kolejna operacja - warstwa POS-a jest usuwana bez wpływu na warstwę miedzi.


To prawda, że ​​czasami POS nie jest usuwany, ale topiony w specjalnych piecach. Albo płytka przechodzi cynowanie na gorąco (proces HASL) - kiedy zostaje opuszczona do dużej wanny lutowia. Najpierw jest pokryty topnikiem kalafonii:


I jest zainstalowany w tej maszynie:


Zanurza płytkę w kąpieli lutowniczej i natychmiast ją wyciąga. Prądy powietrza zdmuchują nadmiar lutowia, pozostawiając tylko cienką warstwę na płycie. Wynagrodzenie wygląda tak:


Ale w rzeczywistości metoda jest trochę „barbarzyńska” i nie działa zbyt dobrze na płytach, zwłaszcza wielowarstwowych - po zanurzeniu w stopie lutowniczym płyta doznaje szoku termicznego, co nie działa zbyt dobrze na wewnętrznych elementach płyty wielowarstwowe i cienkie tory z pojedynczej i podwójnej warstwy.
Dużo lepiej pokryć immersyjnym złotem lub srebrem. Oto kilka bardzo dobrych informacji o powłokach zanurzeniowych, jeśli ktoś jest zainteresowany.
Nie odwiedziliśmy miejsca powłok zanurzeniowych, z banalnego powodu - było zamknięte i było zbyt leniwe, żeby sięgnąć po klucz. Szkoda.

Elektrotest

Następnie prawie gotowe deski są wysyłane do oględzin i testów elektrycznych. Elektrotest polega na sprawdzeniu połączeń wszystkich pól kontaktowych w celu sprawdzenia, czy gdziekolwiek nie ma przerw. Wygląda to bardzo śmiesznie - maszyna trzyma deskę i szybko szturcha ją sondami. Możesz obejrzeć film z tego procesu w my Instagram(swoją drogą, możesz się tam zasubskrybować). A jak na zdjęciu wygląda to tak:


Ten duży samochód po lewej to elektrotest. A oto same sondy bliżej:


Na filmie była jednak inna maszyna - z 4 sondami, a tutaj jest ich 16. Mówią, że jest znacznie szybsza niż wszystkie trzy stare maszyny z czterema sondami razem wziętymi.

Nakładanie maski lutowniczej i powlekanie padu

Następny proces technologiczny- Aplikacja maski lutowniczej. Ta sama zielona (no, najczęściej zielona. Generalnie występuje w bardzo różnych kolorach) powłoka, którą widzimy na powierzchni desek. Przygotowane tablice:


Układa się je w takiej automatycznej maszynie:


Który poprzez cienką siateczkę rozmazuje półpłynną maskę na powierzchni deski:


Nawiasem mówiąc, wideo z aplikacji można również obejrzeć w: Instagram(i zasubskrybuj też :)
Następnie deski są suszone, aż maska ​​nie będzie już lepka i odsłonięta w tym samym żółtym pomieszczeniu, które widzieliśmy powyżej. Następnie nienaświetloną maskę zmywa się, odsłaniając plamy kontaktowe:


Następnie pokrywa się je warstwą nawierzchniową - cynowanie na gorąco lub aplikacja zanurzeniowa:


I stosują znakowanie - sitodruk. Są to białe (najczęściej) litery, które pokazują, gdzie znajduje się które złącze i który element.
Może być aplikowany w dwóch technologiach. W pierwszym przypadku wszystko dzieje się tak samo jak w przypadku soldermaski, różni się jedynie kolorem kompozycji. Pokrywa całą powierzchnię deski, następnie jest eksponowana, a obszary nieutwardzone promieniowaniem ultrafioletowym są zmywane. W drugim przypadku nakładana jest przez specjalną drukarkę, która drukuje trudną mieszanką epoksydową:


Jest tańszy i znacznie szybszy. Nawiasem mówiąc, wojsko nie faworyzuje tej drukarki i stale wskazuje w wymaganiach dla swoich płyt, że oznakowanie jest nakładane tylko fotopolimerem, co bardzo denerwuje głównego technologa.

Produkcja wielowarstwowych płytek drukowanych metodą metalizacji przewlekanej:

Wszystko, co opisałem powyżej, dotyczy tylko płytek drukowanych jednostronnych i dwustronnych (fabrycznie zresztą nikt ich tak nie nazywa, wszyscy mówią OPP i DPP). Płyty wielowarstwowe (MPB) powstają na tym samym sprzęcie, ale w nieco innej technologii.

Produkcja rdzeni

Rdzeń to wewnętrzna warstwa cienkiego tekstolitu z miedzianymi przewodnikami. W planszy może być od 1 takich rdzeni (plus dwie strony - deska trójwarstwowa) do 20. Jeden z rdzeni nazywa się złotym - oznacza to, że jest używany jako odniesienie - warstwa, na której znajdują się wszystkie pozostałe narażony. Jądra wyglądają tak:


Wykonane są dokładnie tak samo jak zwykłe deski, tylko grubość włókna szklanego jest bardzo mała – zwykle 0,5 mm. Arkusz jest tak cienki, że można go zginać jak gruby papier. Na jej powierzchnię nakłada się folię miedzianą, po czym następują wszystkie zwykłe etapy – nakładanie, naświetlanie fotorezystu i trawienie. Rezultatem tego są następujące arkusze:


Po wyprodukowaniu gąsienice są sprawdzane pod kątem integralności na maszynie, która porównuje wzór tablicy przez światło z fotomaską. Ponadto istnieje również kontrola wizualna. I to jest naprawdę wizualne - ludzie siedzą i patrzą na puste miejsca:


Czasami jeden z etapów kontroli wydaje werdykt w sprawie słaba jakość jeden z pustych miejsc (czarne krzyżyki):


Ten arkusz desek, w którym wystąpiła wada, nadal będzie w całości wyprodukowany, ale po cięciu uszkodzona deska trafi do kosza. Po wykonaniu i przetestowaniu wszystkich warstw, przychodzi kolej na kolejną operację technologiczną.

Składanie rdzeni w worku i prasowanie

Odbywa się to w hali zwanej „Strefą Prasowania”:


Rdzenie dla planszy są ułożone w tym stosie:


A obok znajduje się mapa lokalizacji warstw:


Następnie do gry wchodzi półautomatyczna maszyna do prasowania desek. Jej półautomatyczność polega na tym, że operator musi na jej polecenie podać jej ziarna w określonej kolejności.


Przenoszenie ich do izolacji i klejenie za pomocą arkuszy prepregów:


I wtedy zaczyna się magia. Maszyna przechwytuje i przenosi arkusze na pole robocze:


A następnie łączy je wzdłuż otworów referencyjnych w stosunku do warstwy złota.


Następnie obrabiany przedmiot wchodzi gorący przycisk, a po podgrzaniu i polimeryzacji warstw - na zimno. Następnie otrzymujemy ten sam arkusz z włókna szklanego, który nie różni się niczym od półfabrykatów do dwuwarstwowych płytek drukowanych. Ale w środku ma dobre serce, kilka rdzeni z uformowanymi ścieżkami, które jednak nie są jeszcze w żaden sposób połączone i są oddzielone izolacyjnymi warstwami spolimeryzowanego prepregu. Co więcej, proces przebiega przez te same etapy, które już wcześniej opisałem. To prawda, z niewielką różnicą.

Wiercenie półfabrykatów

Podczas montażu pakietu OPP i DPP do wiercenia nie trzeba go centrować i można go montować z pewną tolerancją - w każdym razie jest to pierwsza operacja technologiczna i wszyscy inni będą się nią kierować. Ale podczas montażu pakietu wielowarstwowych płytek drukowanych bardzo ważne jest, aby przymocować je do warstw wewnętrznych - podczas wiercenia otwór musi przejść przez wszystkie wewnętrzne styki rdzeni, łącząc je w ekstazie podczas metalizacji. Dlatego paczka jest montowana na takiej maszynie:


Jest to wiertarka rentgenowska, która widzi przez tekstolit wewnętrzne metalowe ślady odniesienia i wierci, w zależności od ich położenia, otwory w podstawie, w które wkładane są łączniki w celu zainstalowania opakowania w wiertarce.

Metalizacja

Wtedy wszystko jest proste – detale są wiercone, czyszczone, aktywowane i metalizowane. Poszycie otworu łączy wszystkie miedziane piętki wewnątrz płytki drukowanej:


W ten sposób uzupełniając obwód elektroniczny wnętrza płytki drukowanej.

Sprawdzanie i przerzedzanie

Ponadto z każdej deski odcina się kawałek, który jest szlifowany i badany pod mikroskopem, aby upewnić się, że wszystkie otwory są w porządku.


Kawałki te nazywane są cienkimi odcinkami - poprzecznie wyciętymi częściami płytki drukowanej, co pozwala ocenić jakość płytki jako całości oraz grubość warstwy miedzi w warstwach środkowych i przelotkach. W tym przypadku pod cięcie nie jest dopuszczalna osobna deska, ale cały zestaw średnic przelotek specjalnie wykonanych z krawędzi deski, które są używane w zamówieniu. Cienka sekcja wlana do przezroczystego plastiku wygląda tak:

Frezowanie lub trasowanie

Ponadto plansze znajdujące się na pustej grupie należy podzielić na kilka części. Odbywa się to albo na frezarce:


Który wycina pożądany kontur za pomocą noża. Inną opcją jest żłobienie, wtedy obrys deski nie jest wycinany, ale wycinany okrągłym nożem. Jest to szybsze i tańsze, ale pozwala tylko na wykonanie prostokątnych desek, bez skomplikowanych konturów i wewnętrznych wycięć. Oto nabazgrana tablica:

A oto skrócony:


Gdyby zamówiono tylko produkcję desek, to na tym wszystko się kończy - deski są ułożone w stos:


Zmienia się w ten sam arkusz trasy:


I czeka na wysłanie.
A jeśli potrzebujesz montażu i uszczelnienia, to czeka Cię jeszcze coś ciekawego.

Montaż

Następnie płyta, jeśli to konieczne, trafia na miejsce montażu, gdzie są do niej przylutowane niezbędne elementy. Jeśli mówimy o montażu ręcznym, to wszystko jest jasne, ludzie siedzą (swoją drogą, głównie kobiety, kiedy do nich szedłem, podwinąłem uszy od piosenki z magnetofonu „Boże, co za człowiek”):


I zbieraj, zbieraj:


Ale jeśli mówimy o automatycznym montażu, tam wszystko jest o wiele ciekawsze. Zdarza się tutaj na tak długiej 10-metrowej instalacji, która robi wszystko – od nakładania pasty lutowniczej po lutowanie wzdłuż profili termicznych.


Nawiasem mówiąc, wszystko jest poważne. Nawet dywaniki są tam uziemione:


Jak już wspomniałem, wszystko zaczyna się od tego, że są instalowane na nieciętym arkuszu z płytkami drukowanymi wraz z metalowym szablonem na początku maszyny. Grubo rozmazany na szablonie pasta lutownicza, a rakiel przechodząc od góry pozostawia dokładnie odmierzone ilości pasty we wgłębieniach szablonu.


Szablon unosi się, a pasta lutownicza jest umieszczana w odpowiednich miejscach na płycie. Kasety z komponentami montowane są w przegrodach:


Każdy komponent jest ładowany do odpowiedniej kasety:


Komputer, który steruje maszyną, otrzymuje informację, gdzie znajduje się podzespół:


I zaczyna układać elementy na planszy.


Wygląda to tak (film nie jest mój). Możesz oglądać w nieskończoność

Instalator komponentów nazywa się Yamaha YS100 i jest w stanie zainstalować 25 000 komponentów na godzinę (jeden zajmuje 0,14 sekundy).
Następnie płyta przechodzi przez gorącą i zimną strefę piekarnika (zimną – oznacza to „tylko” 140°C, w porównaniu do 300°C w części gorącej). Będąc ściśle określony czas w każdej strefie o ściśle określonej temperaturze pasta lutownicza topi się, tworząc jedną całość z nóżkami elementów i płytką drukowaną:


Wlutowany arkusz desek wygląda tak:


Wszystko. Deska w razie potrzeby jest docinana i pakowana, aby wkrótce wyjechać do klienta:

Przykłady

Na koniec przykłady tego, co może zrobić technotech. Na przykład projektowanie i produkcja płyt wielowarstwowych (do 20 warstw), w tym płyt na komponenty BGA i płyt HDI:


C ze wszystkimi „numerowanymi” odbiorami wojskowymi (tak, numer i data produkcji są ręcznie nanoszone na każdej planszy – jest to wymagane przez wojsko):


Projektowanie, produkcja i montaż tablic o niemal dowolnej złożoności, z własnych lub z komponentów klienta:


I RF, mikrofala, płyty z metalizowanym końcem i metalową podstawą (nie zrobiłem niestety zdjęć tego).
Oczywiście nie są one konkurencją dla rezonansu pod względem płytek do szybkiego prototypowania, ale jeśli masz więcej niż 5 sztuk, polecam zapytać ich o koszt produkcji - naprawdę chcą pracować przy zamówieniach cywilnych.

A jednak w Rosji nadal jest produkcja. Bez względu na to, co mówią.

Wreszcie możesz złapać oddech, podnieść oczy do sufitu i spróbować zrozumieć zawiłości fajek:

Ponieważ jestem studentem inżynierii, często wykonuję projekty w domu z dość prostymi obwodami elektronicznymi i do tego często sam wykonuję płytki PCB.

Co to jest płytka drukowana?

Płytka z obwodem drukowanym (PCB) służy do mechanicznego montażu elementów radiowych i ich połączenia elektrycznego za pomocą wzoru przewodzącego, podkładek i innych elementów wytrawionych na miedzianej warstwie płyty laminowanej.
Na płytce drukowanej znajdują się wstępnie zaprojektowane ścieżki miedziane. Właściwe zaprojektowanie połączeń poprzez te ślady zmniejsza liczbę używanych przewodów, a tym samym ilość uszkodzeń spowodowanych zerwanymi połączeniami. Elementy montuje się na płytce drukowanej metodą lutowania.

Metody tworzenia

Istnieją trzy główne sposoby tworzenia płytek drukowanych własnymi rękami:

1. Technologia produkcji PCB LUT
2. Ręczne układanie utworów
3. Trawienie na maszynie laserowej

Metoda trawienia laserowego ma charakter przemysłowy, więc opowiem więcej o dwóch pierwszych metodach wytwarzania.

Krok 1: Utwórz układ PCB

Zazwyczaj okablowanie odbywa się poprzez konwersję schematu obwodu za pomocą specjalnych programów. Jest wiele darmowe programy w domenie publicznej, na przykład:

Układ stworzyłem za pomocą pierwszego programu.

Nie zapomnij w ustawieniach obrazu (Plik - Eksport - Obraz) wybierz DPIG 1200 dla najwyższa jakość Obrazy.

Krok 2: Materiały płytowe

(tekst na zdjęciu):

• Czasopisma lub broszury promocyjne
• Drukarka laserowa
• zwykłe żelazko
• Laminat miedziany do PP
• roztwór do trawienia
• gąbka piankowa
• Rozpuszczalnik (np. aceton)
• Drut w izolacji z tworzywa sztucznego

Potrzebne będą również: marker permanentny, ostry nóż, papier ścierny, ręczniki papierowe, wata, stare ubrania.
Technologię wyjaśnię na przykładzie wykonania przełącznika dotykowego PP z IC555.

Krok 3: Wydrukuj okablowanie

Wydrukuj schemat połączeń na arkuszu błyszczącego papieru A4 lub papieru fotograficznego na drukarce laserowej. Nie zapomnij:

• Musisz wydrukować obraz w odbiciu lustrzanym
• Wybierz opcję „Drukuj wszystko w czerni” zarówno w oprogramowaniu do projektowania PCB, jak i w ustawieniach drukarki laserowej
• Upewnij się, że obraz zostanie wydrukowany na błyszczącej stronie papieru.

Krok 4: Wytnij deskę z laminatu

Wytnij kawałek arkusza laminatu o tym samym rozmiarze, co obraz układu płyty.

Krok 5: Szlifowanie deski

Wyszoruj stronę folii wełną stalową lub szorstką stronę gąbki do mycia naczyń. Jest to konieczne do usunięcia warstewki tlenkowej i warstwy światłoczułej.
Na szorstkiej powierzchni obraz lepiej pasuje.

Krok 6: Opcje schematu

Opcja 1:
LUT: przeniesienie obrazu wydrukowanego na błyszczącej warstwie papieru na warstwę folii laminatu. Umieść wydrukowany obraz na poziomej powierzchni, tonerem skierowanym do góry. Połóż płytę na warstwie miedzi na obrazie. Obraz powinien być ustawiony dokładnie względem krawędzi. Laminat i obraz przymocuj taśmą z obu stron tak, aby papier nie mógł się przesuwać, lepka warstwa taśmy nie powinna dostać się na miedzianą powłokę.

Opcja 2:
Oznaczenie śladów markerem permanentnym: Korzystając z drukowanego okablowania jako odniesienia, zaznacz obwód na warstwie miedzi na kawałku laminatu, najpierw ołówkiem, a następnie zaznacz permanentnym czarnym markerem.

Krok 7: Wygładzanie obrazu

• Wydrukowany obraz należy wyprasować. Rozgrzej żelazko do maksymalnej temperatury.
• połóż czystą, niepotrzebną szmatkę na płaskiej drewnianej powierzchni, połóż na niej przyszłą płytkę warstwą miedzi do góry z dociśniętym do niej obrazem obwodu.
• z jednej strony dociśnij deskę ręką ręcznikiem, z drugiej dociśnij ją żelazkiem. Przytrzymaj żelazko przez 10 sekund, a następnie zacznij prasować papierem, lekko naciskając, przez 5-15 minut.
• dobrze wyprasuj krawędzie - z naciskiem, powoli przesuwając żelazko.
• długie naciśnięcie działa lepiej niż ciągłe prasowanie.
• toner powinien stopić się i przykleić do warstwy miedzi.

Krok 8: Czyszczenie tablicy

Po prasowaniu umieść go w ciepłej wodzie na około 10 minut. Papier zamoczy się i będzie można go usunąć. Usuń papier pod małym kątem i najlepiej bez pozostałości.

Czasami kawałki śladów usuwa się papierem.
Biały prostokąt na zdjęciach oznacza miejsce, w którym ślady zostały słabo przeniesione, a następnie odrestaurowane czarnym markerem permanentnym.

Krok 9: Trawienie

Podczas marynowania musisz być bardzo ostrożny.

• najpierw załóż gumowe rękawiczki lub rękawiczki powlekane tworzywem sztucznym
• przykryj podłogę gazetami na wszelki wypadek
• napełnij plastikowe pudełko wodą
• dodać do wody 2-3 łyżeczki sproszkowanego chlorku żelazowego
• moczyć deskę w roztworze przez około 30 minut
• chlorek żelazowy będzie reagował z miedzią, a miedź, nie zabezpieczona warstwą tonera, przejdzie do roztworu
• aby sprawdzić, jak trawione są wewnętrzne części płytki, wyjmij płytkę z roztworu za pomocą szczypiec, jeśli wnętrze nie zostało jeszcze oczyszczone z miedzi, pozostaw ją na jakiś czas w roztworze.

Lekko wymieszaj roztwór, aby reakcja była bardziej aktywna. Roztwór wytwarza chlorek miedzi i chlorek żelaza.
Sprawdzaj co dwie do trzech minut, aby zobaczyć, czy cała miedź została wytrawiona z płyty.

Krok 10: Bezpieczeństwo

Nie dotykaj roztworu gołymi rękami, pamiętaj o użyciu rękawiczek.
Zdjęcie pokazuje, jak przebiega trawienie.

Krok 11: Utylizacja rozwiązania

Roztwór do trawienia jest toksyczny dla ryb i innych organizmów wodnych.
Nie wylewaj zużytego roztworu do zlewu, jest to nielegalne i może zniszczyć rury.
Rozcieńczyć roztwór, aby zmniejszyć stężenie i dopiero wtedy spuścić do kanalizacji publicznej.

Krok 12: Zakończenie procesu produkcyjnego

Zdjęcie przedstawia dla porównania dwie płytki drukowane wykonane za pomocą LUT i markera permanentnego.

na wacik nanieś kilka kropel rozpuszczalnika (możesz użyć zmywacza do paznokci) i usuń pozostały toner z płytki, powinny pozostać tylko miedziane ścieżki. Postępuj ostrożnie, a następnie osusz deskę czystą szmatką. Przytnij deskę na wymiar i przeszlifuj krawędzie papierem ściernym.

Wywierć otwory montażowe i przylutuj wszystkie elementy do płytki.

Krok 13: Wniosek

1. Technologia prasowania laserowego skuteczna metoda wykonywanie płytek drukowanych w domu. Jeśli zrobisz wszystko ostrożnie, każdy ślad okaże się czysty.
2. Trasowanie markerem permanentnym jest ograniczone naszymi umiejętnościami artystycznymi. Ta metoda jest odpowiednia dla najprostszych obwodów, w przypadku czegoś bardziej złożonego lepiej zrobić płytkę w pierwszej kolejności.

Obwody drukowane różnych typów charakteryzują się złożonością i pracochłonnością produkcji. Wymagają nowoczesnych sprzęt produkcyjny i doświadczenie personelu. Firma Telerem zatrudnia kadrę doświadczonych specjalistów, którzy potrafią rozwiązać wszelkie problemy, dlatego gwarantujemy wysokiej jakości i terminową produkcję płytek drukowanych na zamówienie o dowolnej złożoności, uwzględniając wszystkie życzenia klienta. Możesz zamówić płytka drukowana przez telefon.

Możliwości produkcji płytek drukowanych w "Telerem"

Nasza firma oferuje zakup płytek drukowanych w Moskwie, które spełnią wszystkie wymagania i standardy. Główne cechy naszej produkcji płytek drukowanych to:

najbardziej optymalne terminy realizacji zamówienia - w ciągu 4 dni dostarczamy klientowi partię eksperymentalną płytek drukowanych, co umożliwia przeprowadzenie wszystkich niezbędnych testów przed rozpoczęciem produkcji całej serii wyrobów. Taka wydajność pozwala nam w jak najkrótszym czasie zrozumieć możliwości produkowanych płyt, ocenić, czy nadają się one do realizacji zadań i podjąć decyzję o masowej produkcji wyrobów przy zachowaniu niezmiennie doskonałej jakości wyrobów;

produkcja płytek drukowanych w serii produktów odbywa się w ciągu 30 dni i pozwala na obniżenie kosztów produkcji przy zamówieniu dużej partii, a także zachowanie proporcji czasu produkcji i Wysoka jakość produkty. Realizujemy zamówienia o dowolnym formacie i wielkości;

dodatkowo istnieje możliwość zamówienia płytek drukowanych na aluminium. Stosowane są w elementach, które wymagają wysokich współczynników rozpraszania ciepła. Mimo nieco wyższej ceny, aluminiowe płytki drukowane, które można kupić w naszej firmie, okazują się całkiem rozsądne.

Przez telefon kontaktowy możesz skontaktować się z naszymi pracownikami, przedstawić im specyfikację i zamówić płytkę drukowaną w Rosji wysokiej jakości i w najbardziej przystępnej cenie. Nowoczesny sprzęt, własna linia produkcyjna oraz wykwalifikowani pracownicy gwarantują tworzenie wysokiej jakości płytek drukowanych do szerokiego zakresu zadań.

Nie wiem jak wy, ale mam zaciekłą nienawiść do klasycznych płytek drukowanych. Montaż to takie badziewie z otworami, w które można włożyć części i lut, gdzie wszystkie połączenia wykonuje się okablowaniem. Niby proste, ale okazuje się, że jest taki bałagan, że zrozumienie czegokolwiek w nim jest bardzo problematyczne. Dlatego błędy i spalone części, niezrozumiałe usterki. Dobrze ją pieprzyć. Tylko po to, by zepsuć nerwy. Dużo łatwiej jest mi narysować schemat w moim ulubionym i od razu wytrawić go w postaci płytki drukowanej. Za pomocą metoda prasowania laserowego wszystko wychodzi za to, że półtorej godziny łatwej pracy. I oczywiście ta metoda świetnie nadaje się do wykonania końcowego urządzenia, ponieważ jakość płytek drukowanych uzyskanych tą metodą jest bardzo wysoka. A ponieważ ta metoda jest bardzo trudna dla niedoświadczonych, chętnie podzielę się moją sprawdzoną technologią, która pozwala na uzyskanie płytek drukowanych za pierwszym razem i bez żadnego obciążenia. z szynami 0,3mm i prześwitem między nimi do 0,2mm. Jako przykład zrobię płytkę debugowania dla mojego kurs treningowy dedykowane dla kontrolera AVR. Zleceniodawcę znajdziesz we wpisie, a

Na płytce znajduje się schemat demonstracyjny, a także wiele miedzianych łatek, które można również wywiercić i wykorzystać do swoich potrzeb, jak zwykłą płytkę drukowaną.

▌Technologia do produkcji wysokiej jakości płytek drukowanych w domu.

Istotą metody wytwarzania płytek z obwodami drukowanymi jest nałożenie ochronnego wzoru na tekstolit folii, który zapobiega trawieniu miedzi. W efekcie po wytrawieniu na płytce pozostają ślady przewodników. Istnieje wiele sposobów na zastosowanie rysunków ochronnych. Wcześniej rysowano je farbą nitro, za pomocą szklanej rurki, potem zaczęto je nakładać wodoodpornymi markerami lub nawet wycinać z taśmy klejącej i wklejać na płytę. Dostępne również do użytku amatorskiego fotorezyst, który jest nakładany na tablicę, a następnie podświetlany. Oświetlone obszary stają się rozpuszczalne w alkaliach i zmywane. Ale pod względem łatwości użytkowania, niskich kosztów i szybkości produkcji wszystkie te metody dużo tracą. metoda prasowania laserowego(Dalej LUT).

Metoda LUT opiera się na fakcie, że wzór ochronny tworzy toner, który jest przenoszony na tekstolit przez podgrzanie.
Potrzebujemy więc drukarki laserowej, ponieważ nie są one obecnie rzadkością. Używam drukarki Samsung ML1520 z oryginalnym wkładem. Ponownie napełniane wkłady bardzo słabo pasują, ponieważ brakuje im gęstości i równomierności podawania tonera. We właściwościach drukowania musisz ustawić maksymalną gęstość i kontrast tonera, pamiętaj o wyłączeniu wszystkich trybów oszczędzania - tak nie jest.

▌Narzędzia i materiały
Oprócz tekstolitu foliowego potrzebujemy również drukarki laserowej, żelazka, papieru fotograficznego, acetonu, drobnego papieru ściernego, szczotki do zamszu z włosiem metalowo-plastikowym,

▌Proces
Następnie rysujemy rysunek planszy w dowolnym dogodnym dla nas oprogramowaniu i drukujemy go. Układ sprintu. Prosty rysunek na deski. Aby normalnie drukować, musisz ustawić kolory warstw na czarny po lewej stronie. W przeciwnym razie będzie to bzdura.

Wydruk, dwa egzemplarze. Nigdy nie wiadomo, nagle coś zepsuliśmy.

Tu leży główna subtelność technologii LUT przez co wiele osób ma problemy z wydaniem tablic wysokiej jakości i rezygnują z tego biznesu. Dzięki wielu eksperymentom stwierdzono, że najlepszy wynik osiąga się podczas drukowania na błyszczącym papierze fotograficznym dla drukarki atramentowe. Nazwałbym papier fotograficzny idealnym LOMOND 120g/m2

Jest niedrogi, sprzedawany wszędzie, a co najważniejsze daje doskonały i powtarzalny efekt, a błyszcząca warstwa nie wypala się do pieca drukarki. To bardzo ważne, bo słyszałem o przypadkach, gdy piekarnik drukarki był gówniany z błyszczącym papierem.

Ładujemy papier do drukarki i śmiało drukujemy po stronie błyszczącej. Musisz wydrukować w odbiciu lustrzanym, aby po przeniesieniu obraz był prawdziwy. Ile razy popełniłem błędy i zrobiłem złe wydruki, nie licz :) Dlatego za pierwszym razem lepiej wydrukować na zwykłym papierze do testów i sprawdzić, czy wszystko się zgadza. Jednocześnie rozgrzej piekarnik drukarki.

Po wydrukowaniu zdjęcia, w żadnym wypadku nie można chwycić za ręce i najlepiej chronić przed kurzem. Aby nic nie przeszkadzało w kontakcie tonera z miedzią. Następnie wytnij wzór deski dokładnie wzdłuż konturu. Bez zapasu - papier jest sztywny, więc wszystko będzie dobrze.

Teraz zajmijmy się tekstolitem. Natychmiast wytniemy kawałek o pożądanym rozmiarze, bez tolerancji i naddatków. Tyle, ile potrzeba.

Musi być dobrze wyszlifowany. Ostrożnie, próbując oderwać cały tlenek, najlepiej ruchem okrężnym. Niewielka szorstkość nie zaszkodzi - toner lepiej się przyklei. Możesz wziąć nie skórę, ale „efekt gąbki ściernej”. Wystarczy wziąć nowy, nie tłusty.

Lepiej wziąć najmniejszą skórkę, jaką możesz znaleźć. Mam ten jeden.

Po szlifowaniu należy go dokładnie odtłuścić w ten sam sposób. Zwykle ścieram wacik od żony i po odpowiednim zwilżeniu go acetonem, ostrożnie chodzę po całej powierzchni. Ponownie, po odtłuszczeniu, w żadnym wypadku nie należy chwytać go palcami.

Nasz rysunek nakładamy na deskę, naturalnie z opuszczonym tonerem. rozgrzać się prasować na maksa, trzymając papier palcem, dobrze dociśnij i wyprasuj połowę. Konieczne jest, aby toner przykleił się do miedzi.

Następnie, nie pozwalając na przesuwanie się papieru, prasujemy całą powierzchnię. Dociskamy z całych sił, polerujemy i prasujemy deskę. Staram się nie przegapić milimetra powierzchni. To najważniejsza operacja, od niej zależy jakość całej deski. Nie bój się naciskać jak najmocniej, toner nie unosi się ani nie rozmazuje, ponieważ papier fotograficzny jest gruby i doskonale zabezpiecza go przed rozprowadzaniem.

Prasujemy, aż papier stanie się żółty. Zależy to jednak od temperatury żelazka. Na moim nowym żelazku prawie nie żółknie, ale na starym prawie się zwęgliło - wszędzie wynik był równie dobry.

Następnie możesz pozwolić, aby deska trochę się ochłodziła. A potem, chwytając go pęsetą, wkładamy pod wodę. I trzymaj trochę czasu w wodzie, zwykle dwie lub trzy minuty.

Biorąc pędzel do zamszu, pod silnym strumieniem wody zaczynamy wściekle unosić zewnętrzną powierzchnię papieru. Musimy go pokryć licznymi rysami, aby woda wniknęła głęboko w papier. Na potwierdzenie twoich działań nastąpi manifestacja rysunku przez gruby papier.

I tym pędzlem osuszamy deskę, aż usuniemy wierzchnią warstwę.

Gdy cały rysunek jest wyraźnie widoczny, bez białych plam, można zacząć ostrożnie zwijać papier od środka do krawędzi. Papier lomond toczy się świetnie, prawie natychmiast pozostawiając 100% toner i czystą miedź.

Po rozwałkowaniu palcami całego wzoru można dokładnie zeskrobać całą deskę szczoteczką do zębów, aby usunąć resztki błyszczącej warstwy i skrawki papieru. Nie bój się, usunięcie dobrze wysezonowanego tonera szczoteczką do zębów jest prawie niemożliwe.

Wycieramy deskę i pozostawiamy do wyschnięcia. Gdy toner wyschnie i stanie się szary, będzie wyraźnie widoczne, gdzie pozostał papier, a gdzie wszystko jest czyste. Białawe filmy między ścieżkami muszą zostać usunięte. Możesz je zniszczyć igłą lub rozerwać szczoteczką do zębów pod bieżącą wodą. Ogólnie rzecz biorąc, szczotkowanie wzdłuż ścieżek jest przydatne. Białawy połysk można wyciągnąć z wąskich szczelin za pomocą taśmy izolacyjnej lub taśmy maskującej. Nie skleja się tak mocno jak zwykle i nie odrywa tonera. Ale resztki połysku odrywają się bez śladu i natychmiast.

W świetle jasnej lampy dokładnie zbadaj warstwy tonera pod kątem przerw. Faktem jest, że po schłodzeniu może pęknąć, wtedy w tym miejscu pozostanie wąskie pęknięcie. Pęknięcia błyszczą w świetle lampy. Miejsca te należy zamalować permanentnym markerem na płyty CD. Nawet jeśli jest tylko podejrzenie, nadal lepiej zamalować. Za pomocą tego samego znacznika możesz również rysować ścieżki niskiej jakości, jeśli takie istnieją. Polecam marker Centropen 2846- daje grubą warstwę farby i faktycznie potrafią głupio rysować ścieżki.

Gdy deska jest gotowa, można ubić roztwór chlorku żelazowego.

Dygresja techniczna, jeśli chcesz, możesz ją pominąć
Ogólnie rzecz biorąc, możesz zatruć wiele rzeczy. Ktoś zatruwa się niebieskim witriolem, ktoś roztworami kwasu, a ja chlorkiem żelazowym. Dlatego jest sprzedawany w każdym sklepie radiowym, truci się szybko i czysto.
Ale chlorek żelaza ma straszną wadę - po prostu brudzi się skrybą. Dostanie się na ubrania lub każdą porowatą powierzchnię, taką jak drewno lub papier, wszystko, rozważ plamę na całe życie. Zanurz więc bluzy Dolce Gabana lub buty Gucci do sejfu i owiń je trzema rolkami taśmy. A chlorek żelaza w najbardziej okrutny sposób niszczy prawie wszystkie metale. Szczególnie szybkie aluminium i miedź. Dlatego naczynia do trawienia powinny być szklane lub plastikowe.

rzucam Opakowanie 250 gramów chlorku żelazowego na litr wody. A powstałym roztworem zatruwam dziesiątki desek, aż przestanie się zatruwać.
Proszek należy wsypać do wody. I upewnij się, że woda się nie przegrzewa, w przeciwnym razie reakcja przebiega z uwolnieniem dużej ilości ciepła.

Gdy proszek się rozpuści, a roztwór nabierze jednolitego koloru, można tam wrzucić deskę. Pożądane jest, aby płyta unosiła się na powierzchni miedzią w dół. Wówczas osad opadnie na dno zbiornika, nie ingerując w trawienie głębszych warstw miedzi.
Aby zapobiec zapadaniu się deski, można przykleić do niej kawałek pianki na taśmie dwustronnej. Dokładnie to zrobiłem. Okazało się to bardzo wygodne. Wkręciłem śrubę dla wygody, aby trzymać ją jak rączkę.

Lepiej zanurzyć deskę kilka razy w roztworze i opuścić ją nie płasko, ale pod kątem, aby pęcherzyki powietrza nie pozostały na powierzchni miedzi, w przeciwnym razie pojawią się ościeżnice. Okresowo konieczne jest wyjście z rozwiązania i monitorowanie procesu. Średnio trawienie deski trwa od dziesięciu minut do godziny. Wszystko zależy od temperatury, siły i świeżości roztworu.

Proces trawienia przyspiesza bardzo gwałtownie, jeśli wąż od kompresora akwariowego opuści się pod deskę i wydmuchnie bąbelki. Pęcherzyki mieszają roztwór i delikatnie wybijają przereagowaną miedź z płytki. Możesz również wstrząsnąć deską lub pojemnikiem, najważniejsze jest, aby go nie rozlać, inaczej nie zmyjesz go później.

Gdy cała miedź zostanie wytrawiona, ostrożnie usuń płytę i spłucz pod bieżącą wodą. Następnie patrzymy na prześwit, aby nigdzie nie było smarków i poszycia. Jeśli jest smark, wrzucamy kolejne dziesięć minut do rozwiązania. Jeśli ścieżki są wytrawione lub są przerwy, toner jest krzywy i te miejsca trzeba będzie przylutować drutem miedzianym.

Jeśli wszystko jest w porządku, możesz zmyć toner. Aby to zrobić, potrzebujemy acetonu - prawdziwego przyjaciela narkomana. Chociaż teraz coraz trudniej jest kupić aceton, ponieważ. jakiś idiota z państwowej kontroli antynarkotykowej uznał, że aceton jest substancją używaną do produkcji narkotyków, co oznacza, że ​​należy zakazać jego bezpłatnej sprzedaży. Działa dobrze zamiast acetonu 646 rozpuszczalnik.

Bierzemy kawałek bandaża i dokładnie zwilżamy go acetonem, zaczynamy zmywać toner. Nie musisz mocno naciskać, najważniejsze jest, aby nie poruszać się zbyt szybko, aby rozpuszczalnik miał czas na wchłonięcie się w pory tonera, korodując go od środka. Wypłukanie tonera zajmuje dwie lub trzy minuty. W tym czasie nawet zielone psy pod sufitem nie będą miały czasu się pojawić, ale i tak nie zaszkodzi otworzyć okno.

Umytą deskę można wiercić. Do tych celów od wielu lat używam silnika z magnetofonu, zasilanego napięciem 12 woltów. Potworna maszyna, choć jej zasób wystarcza na około 2000 dołków, po czym pędzle wypalają się całkowicie. A trzeba też wyrwać z niego obwód stabilizacji, lutując przewody bezpośrednio do szczotek.

Podczas wiercenia staraj się trzymać wiertło ściśle prostopadle. W przeciwnym razie włożysz tam cholerny chip. A przy dwustronnych tablicach ta zasada staje się najważniejsza.

Występuje również produkcja deski dwustronnej, tylko tutaj wykonuje się trzy otwory referencyjne, o jak najmniejszej średnicy. A po wytrawieniu jednej strony (drugą w tym czasie zakleja się taśmą samoprzylepną, żeby nie trawiła), drugą stronę łączy się przez te otwory i zwija. Pierwszy jest szczelnie zaklejony taśmą samoprzylepną, a drugi jest zatruty.

Na przedniej stronie można zastosować oznaczenie komponentów radiowych przy użyciu tej samej metody LUT, dla piękna i łatwości instalacji. Jednak nie przejmuję się tym, ale towarzyszu Woodocat ze społeczności LJ ru_radio_elektryczne robi to zawsze, za co ma wielki szacunek!

Niedługo prawdopodobnie opublikuję też artykuł na temat fotorezystu. Metoda jest bardziej zagmatwana, ale jednocześnie sprawia mi to większą frajdę - lubię wygłupiać się z odczynnikami. Chociaż nadal robię 90% desek z PPT.

Przy okazji o dokładności i jakości desek wykonanych metodą prasowania laserowego. Kontroler P89LPC936 w budynku TSSOP28. Odległość między torami 0,3mm, szerokość torów 0,3mm.

Rezystory na górnej płycie 1206 . Co to jest?