Proces dizajniranja tiskanih pločica

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Isprintana matična ploča

Isprintana matična ploča

Najvitalniji element u elektronički sklopovi a oprema je tiskana pločica (PCB). Također je moguće izraditi elektronički sklop s pločama i nula ploča, ali metoda je niske razine i manje je učinkovita, pri čemu je sklop za projektiranje sklon oštećenjima, a projektiranje uključuje složeni postupak postavljanja komponenata kruga.



Međutim, izum PCB-a koji podržava fizičke elektroničke komponente i njihovo ožičenje kroz površinski montirane bakrene tračnice doista je izvanredan. Možemo primijetiti barem jednu PCB u bilo kojem elektroničkom uređaju, u rasponu od mobitela do računala.


Što je tiskana pločica?

Elektronički sklopovi u inženjerstvu i industriji obično se proizvode pomoću tiskanih pločica (PCB). Te su ploče sastavljene od posebnih materijala koji ne provode električnu energiju poput vlakana i stakla. Sklopovi su dizajnirani na pločama s bakrenim stazama umjesto žica za provođenje električne energije između elektroničkih komponenata.



The elektroničke komponente su učvršćeni u odgovarajućim položajima bušenjem rupa na ploči, postavljanjem komponenata i njihovim lemljenjem u odgovarajuće položaje tako da bakreni tragovi i dijelovi zajedno čine krug. Tiskane ploče koje se koriste u svim elektroničkim proizvodima, poput automobila, bežičnih uređaja, Robotske aplikacije , itd., nude brzo funkcioniranje, pristup, kontrolu, nadzor i precizne i točne rezultate u usporedbi s drugim uređajima koji se temelje na metodama ožičenja Sljedeća slika prikazuje kako je sklop postavljen na PCB-u s bakrenim slojem.

555 krug PCB-a s odbrojavanjem

555 krug PCB-a s odbrojavanjem

555 Tiskana pločica s odbrojavanjem

555 Tiskana pločica s odbrojavanjem

Proces dizajniranja PCB-a

Ovisno o proizvođaču tiskanih pločica, na raspolaganju su brojni načini dizajniranja PCB-a. Ovaj dizajn pločica može se proizvesti u rasutom stanju pomoću nekoliko strojeva u industriji izrade PCB-a, uključujući postupke bušenja, bušenja, oblaganja i završne izrade koji se izvode pomoću visoko automatiziranih strojeva. Lasersko bušenje CNC strojevima, automatskim strojevima za oblaganje, nagrizanjem traka i upotreba opreme za optički pregled, ispitivači letećih sondi za električna ispitivanja procesa tiskanih ploča rezultiraju visokokvalitetnim PCB-ima (s većim prinosom u proizvodnji).

Da bi čitatelj razumio ovaj koncept na osnovnoj razini dizajna tiskanih pločica, sljedeći postupni postupci dizajniranja PCB ploče na različitim razinama pomoći će i marljivo ih voditi.


Korak 1: Dizajnirajte PCB krug softverom

Nacrtajte shematski dijagram sklopa pomoću softvera za raspored PCB-a kao što je CAD softver, Eagle i Multisim softver. Ova vrsta Softver za dizajn PCB-a sadrži biblioteku komponenata koje se mogu koristiti za izgradnju sklopa. Također je moguće promijeniti položaj dizajna sklopa, a zatim ga prilagoditi prema svojoj pogodnosti i zahtjevima. Ovdje smo odabrali Eagle softver za dizajniranje sklopa i postupak je sljedeći:

  • Otvorite softver za dizajn pločica Eagle.
  • Pojavljuje se prozor s trakom izbornika.
  • Kliknite izbornik datoteke.
  • Na padajućem izborniku odaberite ‘novi dizajn’.
  • Kliknite izbornik knjižnice.
  • Na padajućem izborniku odaberite ‘pick devices / symbol’.
  • Odaberite relevantni komentar dvostrukim klikom na njega, tako da se komponenta pojavi na prozoru.
  • Dodajte sve komponente i nacrtajte strujni krug s odgovarajućim spojevima kao što je prikazano na slici.

PCB krug sa softverom

  • Unesite ocjenu svake komponente prema zahtjevu.
  • Idite na Command Toolbar i kliknite Varijable uređivača teksta, kliknite Variages, a zatim zatvorite prozor.
  • Zatim se pojavljuje crni zaslon izgleda ili filmskog dijagrama sklopa kao što je prikazano na donjoj slici, i spremite ga kao format slike.
Izgled tiskanog kruga

Izgled tiskanog kruga

Korak 2: Filmska generacija

Film je generiran iz finaliziranog pločica dijagram softvera za raspored PCB-a koji se šalje proizvodnoj jedinici gdje se negativna slika ili maska ​​ispisuje na plastičnom listu.

Film kruga

Film kruga

Korak 3: Odaberite sirovinu

Glavnina tiskanih pločica izrađena je od nelomljivog stakla ili stakloplastike s bakrenom folijom lijepljenom za jednu ili obje strane ploče. Stoga su PCB-ovi izrađeni od nelomljivog fenolnog papira s vezanom bakrenom folijom jeftiniji i često se koriste u kućanskim električnim uređajima.
Potreban je uglavnom 0,059 industrijski standardni debeli, bakreno obloženi laminat, bilo jednostrana ili obostrana ploča. Paneli mogu biti ošišani da sadrže svibanjske ploče različitih veličina.

Bakreno obložene laminirane ploče

Bakreno obložene laminirane ploče

Korak 4: Priprema rupa za bušenje

Strojevi i karbidne bušilice koriste se za otvaranje rupa na tiskanoj pločici. Dostupne su dvije vrste strojeva za bušenje PCB-a, uključujući ručne i CNC strojeve. Ručni strojevi zahtijevaju ljudsku intervenciju ili napor kako bi izbušili rupe, dok su CNC strojevi računalni strojevi koji rade na temelju rasporeda strojeva ili programa koji se pokreću i automatski i ručno. Izbušeni uzorak pohranjuje se u računalo poput veličina svrdla, broja rupa po ploči, izbušenog sloga, vremena bušenja po opterećenju itd. Ploče PCB postavljaju se u CNC stroj, a rupe se buše prema utvrđenom uzorku kako bi se postavite komponente tiskanih pločica.

Priprema rupa za bušenje

Priprema rupa za bušenje

Korak 5: Primijeni sliku

Izgled tiskanog kruga može se na različite načine ispisati na PCB-ove poput ručne olovke, suhih transfera, crtača olovke i pisača. Laserski pisači bolji su način za ispis rasporeda na tiskanim pločama. Sljedeći koraci koriste se za ispis izgleda PCB-a putem laserskog pisača:

Primijeni sliku

Primijeni sliku

  1. Uzmite čisti i uredni bakreni papir i stavite ga na laserski pisač.
  2. Zatim spremite film s dizajniranim izgledom na računalo.
  3. Laserski pisač ispisuje dizajnirani raspored sklopa na bakreni papir kad god od računala dobije naredbu za ispis.

Korak 6: Skidanje i bakropis

Ovaj postupak uključuje uklanjanje neželjenog bakra s PCB-a uporabom različitih vrsta kemikalija poput željeznog klorida, amonijevog per-sulfata itd. Otapalo napravite miješanjem 1% natrijevog hidroksida i 10 grama peleta natrijevog hidroksida u jednu litru vode i miješajte dok se sve ne otopi. Zatim se PCB stavi na kemijsku posudu i očisti četkom. tijekom ovog postupka, ako je PCB još uvijek mastan, zbog primijenjenog suncokretovog ili sjemenskog ulja, postupak razvijanja može trajati oko 1 minute.

Skidanje i bakropis

Skidanje i bakropis

Korak 7: Testiranje

Nakon završetka procesa proizvodnje tiskanih pločica, ploča prolazi postupak ispitivanja kako bi provjerila radi li PCB ispravno. Danas je dostupna mnoga oprema za automatsko ispitivanje za velika ispitivanja PCB-a.

Dvije različite vrste opreme za testiranje koje su danas dostupne za testiranje vaših pločica uključuju ATG ispitne strojeve koji lete sondom, testere bez učvršćenja, uz univerzalnu mogućnost testiranja mreže.

Testiranje

Testiranje

Ovdje se radi o postupku montaže PCB-a s relevantnim slikama. U svijetu postoji toliko mnogo organizacija koje provode natječaji za dizajn za početnike ili entuzijaste. Nadam se da ste možda dobili neke osnovne ideje ove teme prateći je iz prvog koraka, a zatim pokrivajući korak po korak postupak dizajniranja. Nadalje, za bilo kakve nedoumice u vezi s ovom temom ili bilo kakvu tehničku pomoć u području elektronike, možete nas kontaktirati komentarom u nastavku.

Foto kredit