Co potřebuji pro práci s PCB?

PCB

V předchozích článcích jsme již komentovali PCB (deska s plošnými spoji)nebo Tištěný spojZde vám však ukážeme řadu produktů, které si můžete zakoupit, abyste mohli začít pracovat s těmito obvody, stejně jako s Elektronické komponenty povrchová montáž atd.

Vyzbrojte se vším, co potřebujete a začít vytvářet skutečně profesionální projektybez použití prkének na krájení nebo čehokoli podobného...

Co je to PCB?

Raspberry Pi 5

Un PCB (deska s plošnými spoji), nebo deska s plošnými spoji, je plochá deska používaná v elektronice k zajištění mechanického a elektrického základu pro připojení a montáž elektronických součástek. Jsou nezbytné jako základ pro připojení a uchycení součástek, jako jsou rezistory, tranzistory, kondenzátory, diody, mikročipy a další elektronická zařízení.

PCB se skládá z:

  • Substrát: Obecně je to tenká, plochá vrstva izolačního materiálu, jako je sklolaminát nebo epoxidová pryskyřice atd. Tento materiál poskytuje konstrukční podporu pro komponenty a elektricky izoluje vodivé dráhy.
  • Vodivé dráhy– Jedná se o kovové vzory, obvykle měděné, které jsou vytištěny nebo vyleptány na povrchu substrátu PCB. Tyto dráhy umožňují vedení elektrického proudu mezi připojenými součástmi.
  • Kovové otvory- Metalizované otvory jsou otvory vyvrtané do substrátu, které jsou potaženy mědí, což umožňuje elektrické spojení mezi různými vrstvami PCB nebo mezi součástkami na různých částech desky.
  • Součásti pro povrchovou montáž- Máme na mysli elektronické součástky, jako jsou rezistory, kondenzátory, tranzistory, čipy a další zařízení, které jsou namontovány na povrch DPS a připojeny k vodivým drahám za účelem vytvoření elektrických obvodů pájením.
  • Svářečská maska ​​a sítotisk: Jedná se o povlak, který se nanáší na DPS, aby se zabránilo vytékání pájky z požadovaných oblastí během procesu pájení. Sítotisk se používá k označení součástí a stop na desce plošných spojů vizuálními identifikátory.

PCB mohou být jediná tvář (s vodivými drahami na jedné straně), oboustranný (s vodivými drahami na obou stranách) popř vícevrstvé (s více vrstvami vodivých drah oddělených dielektrickými substráty), druhý je nejsložitější, jako je tomu u základních desek počítačů...

Jak se vyrábí PCB

easyEDA

La výroba složitých PCB který vidíme na zařízení, jako jsou počítače, chytré televizory, mobilní zařízení atd., je poměrně složitý. Skládá se z řady kroků, které zde uvedu, ale je třeba také říci, že výroba jednoduchého PCB je poměrně snadná a lze ji provést doma s produkty, které vám v tomto článku představíme.

L kroky používané k výrobě PCB jsou:

  1. Design
    • Návrh PCB pomocí specifického návrhového softwaru, jako je prostředí EDA.
    • Export návrhu ve formátu Gerber.
    • Ověření návrhu, simulace pro kontrolu jeho provozu.
    • Odeslání souboru s rozložením PCB do továrny.
  2. Od souboru rozvržení po film nebo masku
    • Vytváření PCB filmů nebo masek z návrhových souborů.
    • Použití plotru k tisku vysoce přesných filmů.
    • Fólie jsou vyvolány a uloženy pro pozdější použití v procesech gravírování.
  3. Potisk vnitřních vrstev
    • Tisk návrhu DPS na měděné plechy pomocí fotopryskyřice k přenosu návrhu.
    • Vystavení ultrafialovému světlu k vytvrzení materiálu fotorezistu do vzoru masek nebo filmů.
    • Čištění a verifikace DPS.
  4. Odstranění nežádoucí mědi (leptání)
    • Chemické odstranění nežádoucí mědi procesem kyselé lázně. Fotopryskyřice ochrání části, které nechcete z mědi odstranit.
    • Promytí PCB pro odstranění kyseliny a zastavení leptání.
  5. Zarovnání vrstev a optická kontrola
    • Zarovnání všech vrstev pomocí registračních otvorů.
    • Automatická optická kontrola pro zjištění závad.
  6. Spojení vrstev
    • Vyrovnání a spojování vrstev pomocí prepregu (prepregu).
    • Tlakový a tepelný proces ke spojení vrstev.
  7. Vrtání
    • Vrtání přesných otvorů v desce vysoce přesnou CNC vrtačkou.
    • Identifikace vrtných bodů pomocí rentgenového záření.
  8. Pomědění a uložení
    • Chemická depozice tenké vrstvy mědi na desce.
    • Do vyvrtaných otvorů se ukládá měď, aby se vrstvy vzájemně propojily.
  9. Obrázek vnějších vrstev
    • Aplikace fotorezistu na vnější vrstvy pomocí odpovídající masky.
    • Vystavení ultrafialovému světlu a odstranění nevytvrzeného materiálu.
  10. Pokovování
    • Galvanické pokovování mědí na exponovaných místech vnějších vrstev.
  11. Finální lept nebo finální rytina
    • Odstranění nežádoucí mědi pomocí chemického roztoku.
    • Cín během tohoto procesu chrání požadovanou měď.
  12. Aplikace pájecí masky
    • Aplikace epoxidové pájecí masky na obě strany desky.
    • Vytvrzování masky v troubě.
  13. Povrchová úprava
    • Galvanicky pokoveno zlatem nebo stříbrem pro zlepšení pájitelnosti a některé desky plošných spojů dokonce dostávají podložky pro pájení.
  14. Sítotisk
    • Tisk důležitých informací na povrch DPS pomocí laserového nebo jiného tisku.
  15. Test nebo test
    • Automatické testování funkčnosti DPS a shody návrhu.

Tyto kroky jsou zásadní při výrobě desek plošných spojů a zajišťují vytvoření vysoce kvalitních desek plošných spojů pro použití v různých elektronických aplikacích.

Nejlepší produkty pro práci s DPS

Nyní, když víte, co je PCB, pojďme se podívat na některé produkty, které si můžete koupit začněte je navrhovat a vyrábět doma:

Laminované PCB

Na trhu najdete Laminované desky plošných spojů s měděnou vrstvou na jedné nebo obou stranách, takže na ni můžete vyrýt obvod, který potřebujete.

podpora PCB

Dalším zajímavým produktem je tento podpora PCB což vám pomůže držet desku při provádění úkolů, jako je pájení atd.

Vrtáky do PCB

Chcete-li vyvrtat otvory na desce plošných spojů pro montáž některých součástí, můžete je použít speciální vrtáky pro vaši vrtačku nebo pro a CNC stroj.

Ochranný lak na plošné spoje

Dalším doporučeným produktem je tento lak který můžete aplikovat ve formě spreje, jakmile dokončíte DPS. Tím bude povrch chráněn.

Děrované desky

Velmi užitečné jsou také děrované plechy. S nimi, pokud nechcete leptat laminovanou desku, můžete začít pájet své projekty obvodů nebo cvičit pájení.

Pájecí inkoust (maska)

Používá se k aplikaci jako pájecí maska, k ochraně povrchu DPS, jak jsem popsal ve výrobním procesu. Můžete jej snadno nanést a poté vystavit UV světlu, aby vytvrdil.

UV vytvrzovací lampa

Můžete si také koupit a Vytvrzovací lampa UV světlem. Tyto lampy se používají například k vytvrzení inkoustu nebo pájecí masky nebo k vyvolání.

Flux nebo tok

Už jsme mluvili o tom, co je tok nebo tok při jiné příležitosti, takže myslím, že to není třeba představovat...

fotocitlivý film

Pro gravírování budete potřebovat tento typ fotosenzitivní filmy pomocí masky odhalit oblasti, které chcete odstranit...

Kyseliny pro leptání

Chcete-li odstranit odkrytou měď z laminované desky plošných spojů, budete jich potřebovat několik persíran sodný nebo kyselé lázně chloridu železitého jako tyto. Samozřejmě nezapomeňte při práci s těmito chemickými prvky přijmout nezbytná opatření.

A nezapomeňte také použít destilovanou a deionizovanou vodou pro oplach, pro odstranění kyseliny z DPS ponořením desky do lázně s touto vodou po naleptání...

Tepelná páska

Dalším produktem, který vám může pomoci, jsou tyto rohlíky tepelná páska, kterou lze použít k ochraně některých částí obvodu. Lze jej použít jak k izolaci některých součástí nebo k jejich ochraně před zdroji tepla, tak k jejich použití při svařování k ochraně jiných dílů před teplem vznikajícím při procesu...

Deska pro gravírování

Pravděpodobně potřebujete také tyto talíře Během leptání ponořte DPS do kyselinya další z nich k použití destilovaná voda k mytí PCB, jakmile bylo provedeno leptání.

Pinzeta odolná vůči kyselinám

A na závěr některé také doporučujeme pinzety být schopen odstranit PCB z kyseliny bez použití prstů, protože by to znamenalo riziko...