Электрические платы: Изготовление прототипов печатной платы и PCB монтаж производителей

Печатные платы

История печатных плат

В Беларуси хорошо известны печатные платы, разработанные и поставленные нашей компанией. Мы поставляем клиентам печатные платы высокого качества.

Печатная плата – это один или более слоев диэлектрика, на котором сформирована хотя бы одна токопроводящая цепь. Предназначена печатная плата для соединения отдельных электронных элементов или узлов в единое действующее устройство.

Для соединения выводов электронных элементов с токопроводящим рисунком применяется паяльная паста или проволочный припой.

Главное, чтобы в области изготовления печатных плат, наши технологические возможности совпадали с Вашими желаниями.

Существует несколько принципов, которые служат нам основой для работы:

• Высокая квалификация сотрудников;
• Для производства печатных плат используется только высокотехнологичное, постоянно обновляющееся оборудование;
• Долгосрочное партнерство.

Если же называть конкретные цифры, то:

• Количество слоев печатных плат не ограничено.
• Габариты заготовки не превышают 560 на 600 мм.
• Минимальная величина печатного проводника и зазора 0,1 мм.
• Диаметр переходного отверстия от 0,2 мм.
• Толщина медной фольги от 18 до 200 мкм.
• Мы работаем с любыми материалами и типами покрытий печатных плат.
• Используем все методы обработки контура (скрайбирование, фрезеровка, вырубка).
• Осуществляем электроконтроль по требованию клиента.
• Гибкий подход к срокам изготовления печатных плат, в среднем от 1 недели до 12 недель.

Качеству нашего производства можно доверять, ведь оно сертифицировано и соответствует стандартам ISO-9002, ISO-14000, QS-9000.

Примечание: файлы принимаются в любом формате систем проектирования печатных плат: PCAD 4.5-8.5; PCAD 2000-2006; OrCAD; Gerber RS-274-X; CAM350; Sprint Layout; и другие.

Инструмент обжимной (кримпер)

Односторонние печатные платы (ОПП) – это пластины, у которых проводящий рисунок располагается с одной стороны. Возможна металлизация отверстий…

Двусторонние печатные платы (ДПП) – это пластины, на которых рисунок находится с обеих сторон диэлектрической пластины. Различают двусторонние…

Многослойные печатные платы (МПП) используются для проектирования сложных устройств, требующих высокую плотность монтажа компонентов.

Гибкие печатные платы (ГПП) – это односторонние, двухсторонние или многослойные печатные платы, изготовленные на гибком основании…

Гибко-жесткие печатные платы (ГЖПП) – это печатные платы схожие с гибкими печатными платами, но с механическим усилением

ВЧ и СВЧ печатные платы – это то же самое, что и односторонние, двухсторонние и многослойные печатные платы, которые изготавливаются. ..

Мы поставляем односторонние, двухсторонние, многослойные, гибкие и гибко-жесткие, вч и свч платы 7 дней в неделею в следующие сроки:

Мы способны обработать плату двумя способами. Фрезеровка – это метод, оформления контура печатной платы в виде эллипса, круга, прямых…

Мы занимаемся проектированием печатных плат. Наши опытные конструкторы в кратчайшие сроки разработают для вас печатные платы любой..

Производство печатных плат — Ижевский радиозавод

Продукция

• одно-, двусторонние, многослойные печатные платы
• гибкие кабели и платы
• гибко-жесткие печатные платы, СВЧ платы, в том числе многослойные
• печатные платы на алюминиевом основании
• контакты из ленты медьсодержащих сплавов толщиной 0,05—0,2 м

Технологии

• печатные платы с металлизированными торцами и полуотверстиями
• печатные платы на металлическом основании и склейка плат с корпусом
• МПП с контролируемым волновым сопротивлением
• МПП с несколькими уровнями глухих отверстий
• гибкие кабели с металлизацией отверстий
• гибко-жесткие печатные платы с разной толщиной жестких частей
• гибко-жесткие печатные платы с металлизированными отверстиями в гибкой части
• выборочное золочение контактов и ламелей для концевых разъемов
• обратное высверливание металлизированных отверстий
• сверление и фрезерование на глубину
• защита переходных отверстий:
  • сухой пленочной маской (тип I по IPC-4761)
  • сухой пленочной маской с дополнительным покрытием жидкой маской(тип II по IPC-4761)
  • пастой с медной крышкой (тип VII по IPC-4761)
• СВЧ платы из материала на основе фторопласта (PTFE, ФАФ-4Д) с металлизацией отверстий
• гибридные СВЧ платы (FR4 и СВЧ материал)
• золочение СВЧ плат без подслоя никеля
• прямое прессование СВЧ материалов без применения стеклоткани

Каталоги

Технические возможности

• количество слоев: от 1 до 24
• толщина плат: от 0,1 до 10,0 мм
• ширина проводника, min: 0,1 мм
• зазор между элементами печатного рисунка, min: 0,1 мм
• диаметр сквозных переходных отверстий, min: 0,2 мм
• соотношение диаметра сквозного отверстия к толщине платы: до 1:12
• диаметр глухих переходных отверстий, min: 0,1 мм
• соотношение диаметра глухого отверстия к глубине: до 1:10
• финишные покрытия: О-С(60), ГорПОС61(HALS), гальваническое золото, иммерсионное золото (ENIG), гальваническое серебро, иммерсионное серебро (IAg)
• толщина фольги: 18, 35, 50, 70, 105, 210 мкм
• контроль величины волнового сопротивления: ±10%
• цвет защитной маски/ маркировочной краски: зеленый, черный, белый
• материалы:
  • диэлектрики и стеклоткани типа FR-4, FR-4 HiTg отечественного производства фирм АНО НТЦ «Элифом», ООО «БИЗ», ООО «Электромаш» и импортного производства фирм VENTEC, ISOLA, ITEQ
  • СВЧ — материалы отечественного производства марок ФЛАН, ФАФ-4Д и импортного производства фирм Аrlon, Taconic, Nelco, ROGERS cерий 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, TMM
  • материалы для гибких и гибко-жестких плат отечественного производства АНО НТЦ «Элифом» и импортного производства фирмы DUPONT, TAIFLEX
  • материалы на алюминиевом основании фирмы Bergquist, VENTEC

Контакты

Заказ печатных плат

Стерхов Андрей Николаевич

+7 3412 50-11-19
+7 912 765-95-62

Заказ монтажа печатных плат

Чукавин Алексей Владимирович

+7 3412 50-00-45

Техническая поддержка

Макеева Наталья Владимировна

+7 3412 50-15-72

Производитель

экскурсия на завод Технотех / Хабр

Сегодня мы выступим в немного непривычном для себя амплуа, будем рассказывать не о гаджетах, а о технологиях, которые стоят за ними. Месяц назад мы были в Казани, где познакомились с ребятами из

Навигатор-кампуса

. Заодно побывали на расположенном близко (ну, относительно близко) заводе по производству печатных плат —

Технотех

. Этот пост — попытка разобраться в том, как же все-таки производят те самые печатные платы.

Итак, как же все-таки делают печатные платы для наших любимых гаджетов?

На заводе умеют делать платы от начала и до конца — проектирование платы по вашему ТЗ, изготовление стеклотекстолита, производство односторонних и двухсторонних печатных плат, производство многослойных печатных плат, маркировка, проверка, ручная и автоматическая сборка и пайка плат.
Для начала, я покажу, как делают двухсторонние платы. Их техпроцесс ничем не отличается от производства односторонних печатных плат, кроме того, что при изготовлении ОПП не производят операции на второй стороне.

О методах изготовления плат

Вообще, все методы изготовления печатных плат можно разделить на две большие категории: аддитивные(от латинского

additio

-прибавление) и субтрактивные (от латинского

subtratio

—отнимание). Примером субтрактивной технологии является всем известный ЛУТ(Лазерно-утюжная технология) и его вариации. В процессе создания печатной платы по этой технологии мы защищаем будущие дорожки на листе стеклотекстолита тонером от лазерного принтера, а затем стравливаем все ненужное в хлорном железе.

В аддитивных методах проводящие дорожки, наоборот, наносятся на поверхность диэлектрика тем или иным способом.

Полуаддитивные методы(иногда их еще называют комбинированными. ) — нечто среднее между классическими аддитивными и субтрактивными. В процессе производства ПП по этому методу часть проводящего покрытия может стравливаться(иногда почти сразу после нанесения), но как правило это происходит быстрее/проще/дешевле, чем в субтрактивных методах. В большинстве случаев, это следствие того, что большая часть толщины дорожек наращивается гальваникой или химическими методами, а слой, который подвергается травлению — тонкий, и служит лишь в качестве проводящего покрытия для гальванического осаждения.

Я покажу именно комбинированный метод.

Изготовление двухслойных печатных плат по комбинированному позитивному методу(полуаддитивный метод)

Изготовление стеклотекстолита

Процесс начинается с изготовления фольгированного стеклотекстолита. Стеклотекстолит — это материал, состоящий из тонких листов стекловолокна(они похожи на плотную блестящую ткань), пропитанных эпоксидной смолой и спрессованных стопкой в лист.

Сами полотна стекловолокна тоже не слишком просты — это плетеные(как обычная ткань в вашей рубашке) тонкие-тонкие нити обычного стекла. Они настолько тонкие, что могут легко гнуться в любых направлениях. Выглядит это примерно вот так:

Увидеть ориентацию волокон можно на многострадальной картинке из википедии:

В центре платы, светлые участки — это волокна идут перпендикулярно срезу, участки чуть темнее — параллельно.

Или например на микрофотографии

tiberius

, насколько я помню из

этой

статьи:

Итак, начнем.
Стекловолоконное полотно поступает на производство вот в таких бобинах:

Оно уже пропитано частично отвержденной эпоксидной смолой — такой материал называется препрегом, от английского pre-impregnated — предварительно пропитанный. Так как смола уже частично отверждена, она уже не такая липкая, как в жидком состоянии — листы можно брать руками, совсем не опасаясь испачкаться в смоле. Смола станет жидкой только при нагреве фольги, и то лишь на несколько минут, прежде чем застыть окончательно.
Нужное количество слоев вместе с медной фольгой собирается вот на этом аппарате:

А вот сам рулон фольги.

Далее полотно нарезается на части и поступает в пресс высотой в два человеческих роста:

На фото Владимир Потапенко, начальник производства.
Интересно реализована технология нагрева во время прессования: нагреваются не части пресса, а сама фольга. На обе стороны листа подается ток, который за счет сопротивления фольги нагревает лист будущего стеклотекстолита. Прессование происходит при сильно пониженном давлении, для исключения появления воздушных пузырей внутри текстолита

При прессовании, за счет нагрева и давления, смола размягчается, заполняет пустоты и после полимеризации получается единый лист.
Вот такой:

Он нарезается на заготовки для плат специальным станком:

Технотех использует два вида заготовок: 305х450 — маленькая групповая заготовка, 457х610 — большая заготовка
После этого к каждому комплекту заготовок распечатывается маршрутная карта, и путешествие начинается…

Маршрутная карта — это вот такая бумажка с перечнем операций, информацией о плате и штрих-кодом. Для контроля выполнения операций используется 1С 8, в которую внесена вся информация о заказах, о техпроцессе и так далее. После выполнения очередного этапа производства сканируется штрихкод на маршрутном листе и заносится в базу.

Сверловка заготовок

Первый этап производства однослойных и двухслойных печатных плат — сверление отверстий. С многослойными платами все сложнее, и я расскажу об этом позже. Заготовки с маршрутными листами поступают на участок сверловки:

Из заготовок собирается пакет для сверловки. Он состоит из подложки(материал типа фанеры), от одной до трех одинаковых заготовок печатных плат и алюминиевой фольги. Фольга нужна для определения касания сверла поверхности заготовки — так станок определяет поломку сверла. Еще при каждом захвате сверла он контролирует его длину и заточку лазером.

После сборки пакета он закладывается вот в этот станок:

Он такой длинный, что мне пришлось сшивать эту фотку из нескольких кадров. Это швейцарский станок фирмы Posalux, точной модели, к сожалению не знаю. По характеристикам он близок вот к

этому

. Он ест

трехразовое

трехфазное питание напряжением 400В, и потребляет при работе 20 КВт. Вес станка около 8 тонн. Он может одновременно обрабатывать четыре пакета по разным программам, что в сумме дает 12 плат за цикл(естественно, что все заготовки в одном пакете будут просверлены одинаково). Цикл сверления — от 5 минут до нескольких часов, в зависимости от сложности и количества отверстий. Среднее время — около 20 минут. Всего таких станков у технотеха три штуки.

Программа разрабатывается отдельно, и подгружается по сети. Все что надо сделать оператору — отсканировать штрихкод партии и заложить пакет из заготовок внутрь. Емкость инструментального магазина: 6000 сверл или фрез.

Рядом стоит большой шкаф со сверлами, но оператору нет необходимости контролировать заточку каждого сверла и менять его — станок все время знает степень износа сверл — записывает себе в память сколько отверстий было просверлено каждым сверлом. При исчерпании ресурса сам меняет сверло на новое, старые сверла останется выгрузить из контейнера и отправить на повторную заточку.

Вот так выглядят внутренности станка:

После сверловки в маршрутном листе и базе делается отметка, а плата отправляется

по этапу

на следующий этап.

Очистка, активация заготовок и химическое меднение.

Хоть станок и пользуется своими «пылесосом» во время и после сверловки, поверхность платы и отверстий все равно надо очистить от загрязнений и подготовить к следующей технологической операции. Для начала, плата просто очищается в моющем растворе механическими абразивами

Надписи, слева направо: «Камера зачистки щетками верх/низ», «Камера промывки», «Нейтральная зона».

Плата становится чистой и блестящей:

После этого в похожей установке проводится процесс активации поверхности.

Для каждой поверхности вводится серийный номер

Активация поверхности — это подготовка к осаждению меди на внутреннюю поверхность отверстий для создания переходных отверстий между слоями платы. Медь не может осесть на неподготовленную поверхность, поэтому плату обрабатывают специальными катализаторами на основе палладия. Палладий, в отличии от меди, легко осаждается на любую поверхность, и в дальнейшем служит центрами кристаллизации для меди. Установка активации:

После этого, последовательно проходя несколько ванн в еще одной похожей установке заготовка обзаводится тонким(меньше микрона) слоем меди в отверстиях.

Дальше этот слой гальваникой наращивается до 3-5 микрон — это улучшает стойкость слоя к окислению и повреждениям.

Нанесение и экспонирование фоторезиста, удаление незасвеченных участков.

Дальше плата отправляется в участок нанесения фоторезиста. Нас туда не пустили, потому что он закрыт, и вообще, там чистая комната, поэтому ограничимся фотографиями через стекло. Нечто подобное я видел в Half-Life(я про трубы, спускающиеся с потолка):

Собственно вот зеленая пленка на барабане — это и есть фоторезист.

Далее, слева направо(на первой фотографии): две установки нанесения фоторезиста, дальше автоматическая и ручная рамы для засветки по заранее подготовленным фотошаблонам. В автоматической раме присутствует контроль, который учитывает допуск по совмещению с реперными точками и отверстиями. В ручной рамке маска и плата совмещаются руками. На этих же рамах экспонируется шелкография и паяльная маска. Дальше — установка проявки и отмывки плат, но так как мы туда не попали, фотографий этой части у меня нет. Но там ничего интересного — примерно такой же конвейер как в «активации», где заготовка проходит последовательно несколько ванн с разными растворами.

А на переднем плане — огромный принтер, который эти самые фотошаблоны печатает:

Вот плата с нанесенным, экспонированным и проявленным:

Обратите внимание, фоторезист нанесен на места, на которых в дальнейшем

не будет

меди — маска негативная, а не позитивная, как в в ЛУТ-е или домашнем фоторезисте. Это потому, что в дальнейшем наращивание будет происходить в местах будущих дорожек.

Это тоже позитивная маска:

Все эти операции происходят при неактиничном освещении, спектр которого подобран таким образом, чтобы одновременно не оказывать влияния на фоторезист и давать максимальную освещенность для работы человека в данном помещении.

Люблю объявления, смысл которых я не понимаю:

Гальваническая металлизация

Теперь настал через ее величества — гальванической металлизации. На самом деле, ее уже проводили на прошлом этапе, когда наращивали тонкий слой химической меди. Но теперь слой будет наращён еще больше — с 3 микрон до 25. Это уже тот слой, который проводит основной ток в переходных отверстиях. Делается это вот в таких ваннах:

В которых циркулируют сложные составы электролитов:

А специальный робот, повинуясь заложенной программе, таскает платы из одной ванны в другую:

Один цикл меднения занимает 1 час 40 минут. В одной паллете могут обрабатываться 4 заготовки, но в ванне таких паллет может быть несколько.

Осаждение металлорезиста

Следующая операция представляет собой еще одну гальваническую металлизацию, только теперь осаждаемый материал не медь, а ПОС — припой свинец-олово. А само покрытие, по аналогии с фоторезистом называется металлорезистом. Платы устанавливаются в раму:

Эта рама проходит несколько уже знакомых нам гальванических ванн:

И покрывается белым слоем ПОС-а. На заднем плане видна другая плата, еще не обработанная:

Удаление фоторезиста, травление меди, удаление металлорезиста

Теперь с плат смывается фоторезист, он выполнил свою функцию. Теперь на все еще медной плате остались дорожки, покрытые металлорезистом. На этой установке происходит травление в хитром растворе, который травит медь, но не трогает металлорезист. Насколько я запомнил, он состоит из углекислого аммония, хлористого аммония и гидрооксида аммония. После травления платы выглядят вот так:

Дорожки на плате — это «бутерброд» из нижнего слоя меди и верхнего слоя гальванического ПОС-а. Теперь, другим еще более хитрым раствором проводится другая операция — слой ПОС-а убирается, не затрагивая слой меди.

Правда, иногда ПОС не убирается, а оплавляется в специальных печах. Или плата проходит горячее лужение(HASL-процесс) — когда она опускается в большую ванну с припоем. Сначала она покрывается канифольным флюсом:

И устанавливается вот в такой автомат:

Он опускает плату в ванну с припоем и тут же вытаскивает ее обратно. Потоки воздуха сдувают лишний припой, оставляя лишь тонкий слой на плате. Плата получается вот такая:

Но на самом деле метод немного «варварский» и не очень действует на платы, особенно многослойные — при погружении в расплав припоя плата переносит температурный шок, что не очень хорошо действует на внутренние элементы многослойных плат и тонкие дорожки одно- и двухслойных.

Гораздо лучше покрывать иммерсионным золотом или серебром. Вот

тут

очень хорошая информация о иммерсионных покрытиях, если кому интересно.

Мы не побывали на участке иммерсионных покрытий, по банальной причине — он был закрыт, а за ключом было идти лень. А жаль.

Электротест

Дальше почти готовые платы отправляются на визуальный контроль и электротест. Электротест — это когда проверяются соединения всех контактных площадок между собой, нет ли где обрывов. Выглядит это очень забавно — станок держит плату и быстро-быстро тыкает в нее щупами. Видео этого процесса можно посмотреть у меня в

инстаграме

(кстати, подписаться можно там же). А в виде фото это выглядит вот так:

Та большая машина слева — и есть электротест. А вот и сами щупы ближе:

На видео, правда, была другая машинка — с 4 щупами, а тут их 16. Говорят, гораздо быстрее всех трех старых машинок с четырьмя щупами вместе взятых.

Нанесение паяльной маски и покрытие контактных площадок

Следующий технологический процесс — нанесение паяльной маски. То самое зеленое(ну, чаще всего зеленое. А вообще оно бывает очень разных цветов) покрытие, которое мы видим на поверхности плат. Подготовленные платы:

Закладываются вот в такой автомат:

Который через тонкую сеточку размазывает полужидкую маску по поверхности платы:

Видео нанесения, кстати, тоже можно посмотреть в

инстаграме

(и подписаться тоже:)

После этого, платы сушатся, пока маска перестанет липнуть, и экспонируются в той же желтой комнате, что мы видели выше. После этого, неэкспонированная маска смывается, обнажая контактные пятачки:

Потом их покрывают финишным покрытием — горячим лужением или иммерсионным нанесением:

И наносят маркировку — шелкографию. Это белые(чаще всего) буковки, которые показывают, где какой разъем и какой элемент тут стоит.

Она может наносится по двум технологиям. В первом случае все происходит так же, как и с паяльной маской, отличается лишь цвет состава. Она закрывает всю поверхность платы, потом экспонируется, и неотвержденные ультрафиолетом участки смываются. Во втором случает ее наносит специальный принтер, печатающий хитрым эпоксидным составом:

Это и дешевле, и гораздо быстрее. Военные, кстати, не жалуют этот принтер, и постоянно указывают в требованиях к своим платам, что маркировка наносится только фотополимером, что очень огорчает главного технолога.

Изготовление многослойных печатных плат по методу металлизации сквозных отверстий:

Все, что я описал выше — касается только односторонних и двухсторонних печатных плат(на заводе их, кстати, никто так не называет, все говорят ОПП и ДПП). Многослойные платы(МПП) делаются на этом же оборудовании, но немного по другой технологии.

Изготовление ядер

Ядро — это внутренний слой тонкого текстолита с медными проводниками на нем. Таких ядер в плате может быть от 1(плюс две стороны — трехслойная плата) до 20. Одно из ядер называется золотым — это означает, что оно используется в качестве реперного — того слоя, по которому выставляются все остальные. Ядра выглядят вот так:

Изготавливаются они точно так же, как и обычные платы, только толщина стеклотекстолита очень мала — обычно 0,5мм. Лист получается такой тонкий, то его можно изгибать, как плотную бумагу. На его поверхность наносится медная фольга, и дальше происходят все обычные стадии — нанесение, экспонирование фоторезиста и травление. Итогом этого являются вот такие листы:

После изготовления дорожки проверяются на целостность на станке, который сравнивает рисунок платы на просвет с фотошаблоном. Кроме этого, существует еще и визуальный контроль. Причем реально визуальный — сидят люди и смотрят в заготовки:

Иногда какая-то из стадий контроля выносит вердикт о плохом качестве одной из заготовок(черные крестики):

Этот лист плат, в которой случился дефект все равно изготовится полностью, но после нарезки бракованная плата пойдет в мусор. После того, как все слои изготовлены и проверены, наступает черед следующей технологической операции.

Сборка ядер в пакет и прессование

Это происходит в зале под названием «Участок прессования»:

Ядра для платы выкладываются вот в такую стопочку:

А рядом кладется карта расположения слоев:

После чего в дело вступает полуавтоматическая машина прессования плат. Полуавтоматичность ее заключается в том, что оператор должен по ее команде подавать ей ядра в определенном порядке.

Перекладывая их для изоляции и склеивания листами препрега:

А дальше начинается магия. Автомат захватывает и переносит листы в рабочее поле:

А затем совмещает их по реперным отверстиям относительно золотого слоя.

Дальше заготовка поступает в горячий пресс, а после прогрева и полимеризации слоев — в холодный. После этого мы получаем такой же лист стеклотекстолита, который ничем не отличается от заготовок для двухслойных печатных плат. Но внутри у него

доброе сердце

несколько ядер со сформированными дорожками, которые, правда, еще никак не связаны между собой и разделены изолирующими слоями полимеризированного препрега. Дальше процесс проходит те же стадии, что я уже описывал ранее. Правда, за небольшим различием.

Сверловка заготовок

При сборке пакета ОПП и ДПП для сверловки его не нужно центровать, и его можно собирать с некоторым допуском — все равно это первая технологическая операция, и все остальные будут ориентироваться на нее. А вот при сборке пакета многослойных печатных плат очень важно привязаться к внутренним слоям — при сверловке отверстие должно пройти насквозь все внутренние контакты ядер, соединив их

в экстазе

при металлизации. Поэтому пакет собирается вот на такой машинке:

Это рентгеновский сверлильный станок, который видит сквозь текстолит внутренние металлически реперные метки и по их расположению сверлит базовые отверстия, в которые вставляются крепежи для установки пакета в сверлильный станок.

Металлизация

Дальше все просто — заготовки сверлятся, очищаются, активируются и металлизируются. Металлизация отверстия связывает между собой все медные пяточки внутри печатной платы:

Таким образом, завершая электронную схему внутренностей печатной платы.

Проверка и шлифы

Дальше от каждой платы отрезается кусочек, который шлифуется и рассматривается в микроскоп, для того, чтобы удостовериться, что все отверстия получились нормально.

Эти кусочки называются шлифы — поперечно срезанные части печатной платы, которые позволяет оценить качество платы в целом и толщину медного слоя в центральных слоях и переходных отверстиях. В данном случае, под шлиф пускают не отдельную плату, а специально сделанные с краю платы весь набор диаметров переходных отверстий, которые используются в заказе. Шлиф, залитый в прозрачный пластик выглядит вот так:

Фрезеровка или скрайбирование

Далее платы, которые находятся на групповой заготовке необходимо разделить на несколько частей. Делается это либо на фрезерном станке:

Который фрезой вырезает нужный контур. Другой вариант — скрайбирование, это когда контур платы не вырезается, а надрезается круглым ножом. Это быстрее и дешевле, но позволяет делать только прямоугольные платы, без сложных контуров и внутренних вырезов. Вот скрайбированная плата:

А вот фрезерованная:

Если заказывалось только изготовление плат, то на этом все заканчивается — платы складывают в стопочку:

Оборачивается все тем же маршрутным листом:

И ждет отправки.

А если нужна сборка и запайка, то впереди есть еще кое-что интересное.

Сборка

Дальше плата, если это необходимо поступает на участок сборки, где на нее напаиваются нужные компоненты. Если мы говорим о ручной сборке — то все понятно, сидят люди(кстати, в большинстве своем женщины, когда я к ним зашел, у меня уши в трубочку свернулись от песни из магнитофона «Боже, какой мужчина»):

И собирают, собирают:

А вот если говорить о автоматической сборке, то там все гораздо интереснее. Происходит это вот на такой длинной 10-метровой установке, которая делает все — от нанесения паяльной пасты до пайки по термопрофилям.

Кстати, все серьёзно. Там заземлены даже коврики:

Как я говорил, начинается все с того, что на неразрезанный лист с печатными платами устанавливают вместе с металлическим шаблоном в начало станка. На шаблон густо намазывается паяльная паста, и ракельный нож проходя сверху оставляет точно отмерянные количества пасты в углублениях шаблона.

Шаблон поднимается, и паяльная паста оказывается в нужных местах на плате. Кассеты с компонентами устанавливаются в отсеки:

Каждый компонент заводится в соответствующую ему кассету:

Компьютеру, управляющему станком, говорится где какой компонент находится:

И он начинает расставлять компоненты на плате.

Выглядит это вот так(видео не мое). Можно смотреть вечно:

Аппарат установки компонентов называется Yamaha YS100 и способен устанавливать 25000 компонентов в час(на один тратится 0.14 секунды).

Дальше плата проходит горячую и холодные зоны печки(холодная — это значит «всего» 140°С, по сравнению с 300°С в горячей части). Побыв строго определенное время в каждой зоне со строго определенной температурой, паяльная паста плавится, образуя одно целое с ножками элементов и печатной платой:

Запаянный лист плат выглядит вот так:

Все. Плата разрезается, если нужно и упаковывается, чтобы вскоре уехать к заказчику:

Примеры

Напоследок, примеры того, что технотех может делать. Например, конструирование и изготовление многослойных плат(до 20 слоев), включая платы для BGA компонентов и HDI платы:

C со всеми «номерными» военными приемками(да, на каждой плате вручную ставится номер и дата изготовления — этого требуют военные):

Проектирование, изготовления и сборка плат практически любой сложности, из своих или из компонентов заказчика:

И ВЧ, СВЧ, платы с металлизированным торцом и металлическим основанием(фотографий этого я не сделал, к сожалению).

Конечно, они не конкурент резониту в плане быстрых прототипов плат, но если у вас от 5 штук, рекомендую запросить у них стоимость изготовления — они очень хотят работать с гражданскими заказами.

И все-таки, в России производство еще есть. Что бы там не говорили.

Напоследок можно отдышаться, поднять глаза на потолок и попытаться разобраться в хитросплетениях труб:

Что почитать?

Субтрактивный комбинированный позитивный метод в домашних условиях
ДПП в картинках
Несколько разных технологий изготовления ДПП и МПП
Производство в фотографиях(правда, без описания)

Печатные платы

ООО «ТД Контракт-Индустрия» занимается контрактным производством качественных печатных плат, а также сборкой электронных блоков.

 

Мы специализируемся на поставках:

• СВЧ плат
• Многослойных плат
• Гибких и гибко-жестких плат

__________________________________________________________________________

Запросы присылайте по адресу:  [email protected] 

__________________________________________________________________________

 

Платы для СВЧ применений

 

ООО «Контракт-Индустрия» сотрудничает с мировыми производителями печатных плат в Юго-Восточной Азии. Долгое сотрудничество
и налаженные связи позволяют нам предлагать конкурентные цены на СВЧ платы с хорошим качеством. 

 

В производстве СВЧ плат (10 ГГц и выше) используются материалы известных мировых производителей:

 

Также мы используем материалы китайского производства с аналогичными диэлектрическими свойствами (аналог ФАФ-4Д). Технические характеристики применяемого материала обязательно согласуются с заказчиком.

 

 

Наши технические возможности для СВЧ плат

Толщина платы	0,4 мм — 3,2 мм
Мин.ширина проводника / зазор	0,075 мм / 0,075 мм
Мин.диаметр отверстия	0,15 мм
Финишные покрытия	Лужение, бессвинцовый HASL, иммерсионное золото, иммерсионное олово

 

Многослойные платы

Мы можем производить печатные платы от 1 до 30 слоев. Наиболее конкурентные цены мы предлагаем на платы от 6 слоев и выше.

Основные характеристики плат

Используемые материалы	FR-4, Hi-Tg FR-4
Толщина платы	0,2 мм — 6,0 мм
Максимальный размер панели	700 мм — 1100 мм
Мин. ширина проводника / зазор	0,075 мм / 0,075 мм
Мин. диаметр отверстия	0,15 мм
Толщина меди	18 мкм — 175 мкм
Макс.соотношение толщины платы к диам.отв.	15 : 1

 

    

     Виды покрытий:

•     Горячее лужение (HASL)
•     Бессвинцовый HASL 
•     Гальваническое золото
•     Иммерсионное золото
•     Иммерсионное серебро
•     Иммерсионное олово
•     Графитовое покрытие
•     Золочение разъемов

 

      Обработка контура

•     Фрезеровка
•     Скрайбирование
•     Штамп

 

 

 Гибкие и гибко-жесткие платы

 

 Мы предлагаем изготовление гибких и гибко-жестких печатных плат до 14 слоев, а также монтаж компонентов.

Используемые материалы

Базовый материал	Полиимид
Защитная пленка	Полиимид, полиэстер
Материал жестких частей	Полиимид, FR-4, ПЭТ
Адгезив	Термопластичный, самоклеющийся

 

Виды покрытий

• Горячее лужение (HASL)
• Бессвинцовый HASL
• Иммерсионное золото
• Иммерсионное олово

 

 

 

 

 

Технические возможности

Толщина платы	0,05 мм — 3,2 мм
Макс. размер панели	460 мм * 600 мм
Мин.ширина проводника / Зазор	0,075 мм / 0,075 мм

__________________________________________________________________________

Запросы присылайте по адресу:  [email protected]

Принимаем файлы в форматах  P-CAD, GERBER, ORCAD, CAM350, PROTEL

__________________________________________________________________________

Как изготовить печатную плату в домашних условиях

Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.

Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.

Технология ручного способа нанесения

дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.

Далее плотная бумага вырезается по контуру приклеенного рисунка и шаблон для сверления готов.

Вырезание заготовки

Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.

Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.

Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.

Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.

Сверление отверстий

Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.

Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.

После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.

Нанесение топографического рисунка

Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.

Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.

После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.

Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.

Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.

Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.

После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.

При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.

Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.

Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.

Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.

Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.

Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.

Технология нанесения рисунка печатной платы

с помощью лазерного принтера

При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.

В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.

Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.

Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.

На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.

Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.

Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.

Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.

Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.

Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.

Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.

Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.

Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде.

Травление печатной платы

Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.

Рецепты травильных растворов

В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.

Травить печатные платы в металлической посуде не допускается. Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.

Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.

Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см². Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.

Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.

Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.

Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.

Травильный раствор на основе медного купороса

Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.

Технология травления печатных плат

Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.

Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.

Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.

После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.

Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.

После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.

Подробно о технологии пайки на примерах пайки деталей, о марках припоев и флюсов, устройстве и ремонте паяльников Вы можете узнать из цикла статей раздела «Как паять паяльником».

На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.

Печатные платы. Классификация и самостоятельное изготовление.

Warning: file(http://www.radioingener.ru/wp-content/uploads/Книга1.txt): failed to open stream: HTTP request failed! HTTP/1.1 404 Not Found in /home/host1754796/radioingener.ru/htdocs/www/wp-content/plugins/shortcodes-ultimate/includes/deprecated/functions. php on line 152

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/host1754796/radioingener.ru/htdocs/www/wp-content/plugins/shortcodes-ultimate/includes/deprecated/functions.php on line 211

Warning: array_shift() expects parameter 1 to be array, null given in /home/host1754796/radioingener.ru/htdocs/www/wp-content/plugins/shortcodes-ultimate/includes/deprecated/functions.php on line 215

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/host1754796/radioingener.ru/htdocs/www/wp-content/plugins/shortcodes-ultimate/includes/deprecated/functions.php on line 216

Современный мир невозможно представить без электроники. Основой любых сложных механизмов являются печатные платы. На них устанавливаются элементы радиоэлектроники, которые отвечают за различные функции, выполняют определённые задачи. Начинающим радиолюбителям нужно знать какие виды оснований существуют, как их можно сделать самостоятельно.

Что такое печатная плата?

Плата представляет собой один или несколько слоев диэлектрика, на которых нанесён токопроводящих рисунок. Проводящих рисунков может быть два или из них составлена сеть. Она является основанием для закрепления отдельных элементов радиоэлектроники, чтобы соединить их вместе. Чтобы соединять отдельные детали с токопроводящим рисунком используется припой или паяльная паста.

Технические характеристики

Чтобы иметь общее представление о возможностях, конструкции, предназначении оснований для создания электроники, необходимо знать их технические характеристики:

* тип — многослойные, однослойные, гибкие, жёсткие;

* проводящие слои — до 18 штук;

* максимальные габариты — для многослойных 610х470 мм, односторонние 1200х457 мм, гибкие 5000х340 мм;

* максимальная плотность — 3,2 мм;

* ширина токопроводящих дорожек — от 25 до 75 мкм;

* максимальная плотность наружных слоёв фольги — 400 мкм;

* максимальная плотность внутренних слоёв фольги — 105 мкм;

* допустимый диаметр для сверления — 6. 35 мм.

Существует несколько видов финишных покрытий, которые выбираются зависимо от предназначения основания, требуемых характеристик. К ним относятся:

* лужение свинцом;

* лужение без свинца;

* иммерсионное серебро;

* органическое покрытие;

* иммерсионное золочение;

* иммерсионное олово.

Контакты покрываются гальваническим золотом.

 

Виды печатных плат

Основания для изготовления электроники разделяются на несколько видов. Они отличаются по конструкции, характеристикам, предназначению. Разновидности плат:

1. Односторонние — конструкции представляющие собой диэлектрические пластинки, на которые с одной стороны нанесён токопроводящий рисунок. Для соединения отдельных контактов на верхнем диэлектрическом слое закрепляются металлические перемычки. Односторонние основания используются при изготовлении недорогой бытовой техники. Связано это с их малой надёжностью, недолговечностью, хрупкой конструкцией.

2. Двухсторонние — на диэлектрическим слое с двух сторон наносятся токопроводящие рисунки, что позволяет устанавливать на основание большее количество электрических элементов, расширить функционал, технические характеристики платы. Отверстия имеют металлизированные вставки. Благодаря им прочность скрепления отдельных деталей с основанием становится надёжнее. Двухсторонние

пластинки считаются наиболее популярными при изготовлении бытовой электроники, компьютеров.

3. Однослойные — элементарная конструкция, состоящая из одной пластинки, прослойки покрытой металлом.

4. Многослойные — сложные конструкции, которые используются при изготовлении сложных приборов, механизмов. Несколько слоёв, расположенных в определённой последовательности, позволяют надёжно закреплять основные компоненты. Количество слоёв выбирается зависимо от требуемых характеристик. Максимальное количество — 40. У многослойных оснований есть ряд недостатков. Это сложности во время изготовления, сложный процесс починки, дороговизна расходных материалов.

5. Гибкие — могут быть односторонними, двухсторонними, иметь несколько слоев. Изготавливаются на гибком основании. Предназначены для соединения отдельных элементов электрического оборудования. Могут заменять собой кабеля.

6. Гибко-жесткие — конструкция представляет собой шлейф, на котором в определённых местах закрепляются жесткие пластинки, с нанесёнными на них токопроводящими рисунками. Используются для соединение жестких плат между собой. Обеспечивают надёжную связку.

7. Жёсткие — плитки, выполненные из жёстких слоев, которые не дают платам деформироваться. Простой пример жёсткого основания — материнская плата, устанавливаемая в компьютерах.

8. Теплопроводные — другие названия этих пластинок ВЧ, СВЧ. Во время изготовления основания используется керамика, чтобы оно выдерживало воздействие высоких температур. Дополнительно керамика повышает жёсткость конструкции.

Зависимо от вида плат изменяются их характеристики, внешний вид, размер, возможности.

 

Принципы выбора готовых плат: цены и производители

Магазины радиоэлектроники предлагают покупателям широкий ассортимент печатных плат для изготовления электроники. При покупке важно учитывать некоторые факторы:

1. Размеры основания. Зависит от количества элементов, устанавливаемых на него.

2. Количество слоёв, используемых при изготовлении плитки.

3. Наличие металлических вставок на отверстиях для закрепления радиоэлементов.

4. Двухсторонний или односторонний рисунок.

5. Гибкое или жёсткое основание.

Платы нужны для всех устройств. Ниже представлены усредненная стоимость и производители на примере материнских плат для компьютера:

 

Нет смысла переплачивать за известный бренд, если собрать нужно простой электроприбор. Однако самая дешёвая плата быстро выйдет из строя и может привести к появлению возгорания. При выборе нужно проверять работоспособность электрических дорожек, целостность конструкции.

 

Материалы для изготовления плат

Существует несколько видов материалов, которые используют при изготовлении оснований для электроники:

1. Главная часть конструкции должна изготавливаться из диэлектрического материала. Это может быть стеклотекстолит, гетинакс.

2. Второй вариант изготовления плат — металлическое основание, на которое наносится диэлектрический слой. Чаще всего используется анодированный алюминий.

3. Для изготовления термоустойчивых оснований применяется фторопласт. Его дополнительно армируют стеклотканью. В состав добавляется керамика для повышения механических характеристик.

4. Чтобы сделать гибкую плитку, применяется каптон.

Материалы можно купить в любом магазине радиоэлектроники.

Изготовление печатной платы своими руками

Самостоятельно изготовить основание для электроприборов легко. Для этого нужно изучить теорию, подготовить расходные материалы, инструменты, выполнить определённый порядок действий. Для изготовления понадобятся:

1. Текстолит — должен иметь слой фольги. Может быть двухсторонним или односторонним. Изготовление фольгированного материала займёт много времени, лучше купить готовую плитку.

2. Утюг, промышленный фен с регулятором температур.

3. 3-д принтер.

4. Ножницы по металлу.

5. Фотобумага с глянцевым покрытием.

6. Зубная щётка.

7. Медицинский спирт.

8. Наждачная бумага мелкой фракции.

9. Скотч, маркер.

10.Сверлильный станок, бормашинка, гравер.

11.Хлорное железо.

К дополнительным инструментам можно отнести паяльник, припой и флюс для монтажа электронных компонентов.

Этапы изготовления платы:

1. На листе текстолита отметить размеры будущей пластинки. Ножницами по металлу вырезать её.

2. Использую наждачную бумагу мелкой фракции, зашкурить стороны текстолита до появления блеска. Обработать торцы, чтобы избавиться от неровностей.

3. Намочить отрезок ткани спиртом, протереть пластинку. Работать нужно в резиновых перчатках, чтобы не пачкать жирными пальцами рабочие поверхности.

4. Заранее нарисовать на компьютере рисунок будущих токопроводящих дорожек. Просчитать соединительные узлы, места стыковки дополнительных компонентов, перемычки.

5. Получившийся рисунок проводников распечатать на фотобумагу.

6. Положить распечатку изображением вниз на текстолит. Подключить утюг к сети, подождать пока он разогреется. Медленными движениями разглаживать бумагу по твердой пластинке. Когда она начнёт желтеть, убрать утюг.

7. Отнести плату с припаянной бумагой к умывальнику. Опустить под струю воды. Зубной щёткой оттереть остатки бумаги.

8. Расположить пластинку под ярким светом чтобы она просохла.

9. Подготовка состава для травления. Понадобится хлорное железо, которое продаётся порошком в магазинах радиоэлектроники. Взять ёмкость из пластика, налить в неё три части воды, добавить одну часть хлорного железа. Тщательно перемешать раствор.

10.Сухую плату опустить в готовую смесь для травления. На скорость обработки платы влияет качество реактивов, температура состава, толщина фольгированного слоя. Для ускорения процесса жидкость можно разогреть. Однако слишком высокая температура повредит рисунок. Чтобы ускорить процесс безопасно, можно присоединить к ёмкости моторчик от телефона. Лёгкие вибрации воздействуют на травление.

11.После травления, плату нужно промыть под проточной водой. Протереть тряпочкой, смоченной в спирте.

12.Следующий процесс обработки — сверление. Для этого желательно использовать специальный станок, гравер или бормашинку. Инструмент закрепляется неподвижно с помощью тисков, чтобы можно было делать точные отверстия. По рисунку происходит сверление. После изготовления отверстий, по поверхности платы нужно пройти наждачной бумагой, удалив заусенцы.

13.Лужение основания. Плата смачивается медицинским спиртом. Его нужно нанести тряпкой лёгкими движениями без прижимов. Смочить другую тряпку в растворе для травления. Смазать стороны платы. Нагреть паяльником припой, быстрыми движениями нанести его на электрические каналы.

14.Наждачной бумагой с мелкой фракцией пройтись по сторонам плитки.

Лужение считается необязательным этапом при изготовления плат. Однако его делают из-за нескольких преимуществ:

1. Увеличивается показатель устойчивости к коррозии.

2. Толщина токопроводящего слоя увеличивается, благодаря чему снижается сопротивление, улучшается эффективность платы.

3. Проще припаивать радиодетали.

При соблюдении правил проведения работы сборка самодельной платы не покажется сложным процессом. Перед закреплением других деталей важно провести проверку токопроводящих рисунков.

Более подробно про различные способы изготовления печатных плат почитайте в нашей статье

 

Типичные ошибки при конструировании плат

При сборке самодельных оснований люди допускают различные ошибки. К наиболее часто встречаемым относятся:

1. Неправильно выбранная ширина токопроводящих дорожек. Это приводит к потере напряжения, перегреву проводников, низкой механической прочности. Чтобы не столкнуться с такими проблемами, необходимо делать максимально допустимую ширину токопроводящих дорожек.

2. Неправильное проектирование цепей питания. Приводит к снижению выходящего напряжения, большие пульсации на выходе, помехам

вместо постоянного напряжения. Решение проблемы — максимальная ширина дорожек, подающий конденсатор из керамики.

3. Проблемы заземления. Использование обычного проводника минимальной ширины. Приводит к нестабильности рабочего процесса, перегреву основания. Решение — использование отдельного слоя изоляции для разводки.

4. Небольшой зазор между медными проводниками, нанесёнными на плату. Приводит к нарушению целостности основания. Необходимо увеличить расстояние между проводниками, чтобы справиться с проблемой.

5. Большое количество соединительных отверстий на одной пластинке. Это приводит к увеличения токопроводящих дорожек, повышению сопротивления. Использовать максимум два отверстия на пластинках малого размера.

Существуют и другие проблемы. Однако они менее популярны и требуют вмешательства специалистов.

Печатные платы являются основанием электрических приборов, механизмов. На них напаиваются ключевые элементы, которые выполняют определённые функции. Собрать основание можно своими руками. Для этого нужно определиться с тем, где оно будет использоваться, нарисовать чертёж, подобрать рисунок, выполнить определённую последовательность действий.

Но печатные платы это лишь основа для изделий на нее припаиваются диоды или стабилитроны или транзисторы или другие элементы радиоэлектронных схем, о который вы можете прочесть на нашем сайте — ссылка на оглавление.

Изготовление печатных плат

                                                

Мы рады предложить Вам изготовление высококачественных печатных плат по лучшим ценам при оптимальных сроках, по любому классу точности и количеству.

Обладая собственными мощностями по производству печатных плат, монтажу (SMD, выводной монтаж), мы можем предложить Вам комплексное решение по изготовлению, сборке и тестированию Вашего устройства.

Вы можете получить точную цену на изготовление Ваших печатных плат отправив нам файл проекта и техническое описание к нему. Принимается информация в любом редакторе: PCAD 4.5, PCAD 8.5, PCAD 2000…2006, ACCEL-EDA, OrRCAD, CAM350, GERBER и т. д.

Для этого Вы можете прислать нам заполненный  + файл с Вашим проектом или письмо с запросом по e-mail: [email protected].

Производство печатных плат:

• многослойные печатные платы 4-5 классов точности
• гибкие печатные платы
• гибко-жесткие печатные платы
• печатные платы на основе алюминия
• СВЧ-платы

В зависимости от необходимых эксплуатационных характеристик, изготовление печатных плат может осуществляться из разных материалов (см. таблицу ниже и раздел «Материалы»).

При изготовлении печатных плат особая роль отводится таким приоритетным характеристикам, как экономия средств, время изготовления и качество изделия. Рассмотрим эти пункты по отдельности.

• Экономия позволяет получить небольшую стоимость устройства без потери его функциональности. Достигается это за счет тщательного подбора материала для изготовления печатных плат, цена на который при штучном, мелкосерийном и серийном производстве значительно отличается.
• Время изготовления напрямую зависит от требований, предъявляемых заказчиком. Технология и производственное оборудование при срочном заказе подбираются с таким учетом, чтобы процесс изготовления занимал минимум времени.
• Качество печатных плат определяется качеством материала и грамотно проведенным технологическим процессом производства, с использованием высокотехнологичного оборудования.

Для производства печатных плат используются высококачественные материалы. Качество изделия определяется и тем, как был произведен последующий монтаж печатных плат. Также немаловажная роль отводится точному контролю, который должен осуществляться во время производства и после монтажа.

Мы предоставляем отчет ОТК на каждую позицию (P/N) произведенных печатных плат.

Этот отчет охватывает все важные данные печатной платы:

• электрическое тестирование*
• конечная толщина ПП
• конечная толщина меди/золота на поверхности платы
• измерение толщины скрайбирования
• тест на изгиб/скручивание
• конечная толщина меди в отверстиях
• контроль габаритных размеров ПП
• проверка надежности: тест на паяемость, термальный стресс

* при условии заказанного электрического тестирования

Пример отчета ОТК:

В работе мы придерживаемся таких приоритетов, как обеспечение надёжности, качества и соблюдения сроков. В зависимости от объема заказа мы производим монтаж автоматическим или ручным способом. Как правило, ручной монтаж позволяет получать небольшие партии оперативнее, при заказе средних и крупных партий целесообразен автоматический монтаж.

Технологии производства и качество продукции сертифицированы по стандартам ISO-9001:2000, ISO-14000, QS-9000.

Технические возможности производства печатных плат

Параметры печатных плат	Серийное производство печатных плат	Опытное производство печатных плат
Покрытия	HAL Lead, HAL RoHS, Immersion Gold, OSP, Immersion Tin, Rosin, Gold Finger	HAL Lead, HAL RoHS, OSP, Immersion Gold, Immersion Tin, Immersion Silver, Gold Finger
Размер печатной платы/панели	600. 00 мм х 1000.00 мм	500.00 мм х 800.00 мм
Минимальная ширина проводника	0.1 мм (4 mil)	0,076мм (3 mil)
Минимальный зазор между проводниками	0.1 мм (4 mil)	0,076мм (3 mil)
Мин перемычка защитной маски между площадками	0.1 мм (4 mil)	0.15мм (6 mil)
Допуск на размер масочной перемычки	+/-0.05мм	+/-0.05
Точность расположения масочной перемычки	+/-0.075мм	+/-0.075мм
Минимальный зазор между площадкой и проводником, между площадками	0. 15 мм (6 mil)	0.15 мм (6 mil)
Допуск на размер площадки	+/-20%	+/-20%
Точность расположения площадки	+/-0.05мм	+/-0.05мм
Минимальный диаметр отверстия	0.2 мм (8mil)	0.1 мм (4 mil)
Минимальная толщина печатной платы	0.4 мм	0.2 мм
Максимальная толщина печатной платы	4.0 мм	7.0 мм
Минимальная толщина меди/максимальная толщина меди	18 мкм (0.5 ozcu)/ 105 мкм (3 ozcu)	12 мкм (0. 33 ozcu)/ 280 мкм (8 ozcu)
Точность обработки контура платы	+/- 0.13 мм	+/- 0.10 мм
Обработка контура	Фрезеровка, вырубка по штампу, скрайбирование	Фрезеровка, скрайбирование
Используемые материалы	CEM-1, CEM-3, FR-1, FR-2, FR-4, High Tg FR4, Aluminium, Ro4003	FR4, High Tg FR4, Ro4003/Ro4350, Nelco, Arlon, Aluminium
Электрический контроль	По желанию. (Рекомендуется для плат 4-5 класса точности и для многослойных плат)	По желанию. (Рекомендуется для плат 4-5 класса точности и для многослойных плат) Все платы проходят AOI**
Паяльная маска	Зеленая, белая, черная, синяя, красная, желтая	Зеленая, белая, черная, синяя, фиолетовая, красная, оранжевая, желтая
Шелкография	белая, черная, желтая	белая, черная, желтая
Максимальное количество слоев	8	40
Глухие и скрытые переходные отверстия	нет	да
Срок поставки	20-25 рабочих дней*	12-15 рабочих дней

 

ВНИМАНИЕ ! Сроки поставки указаны без учета праздничных и выходных дней !

                                                   

* срок поставки ПП (печатных плат) за 15 рабочих дней увеличивает стоимость примерно на 25%

   увеличение срока поставки до 30-40 рабочих дней снижает стоимость на 10-17% в зависимости от объема заказа 

   увеличение срока поставки до 55-60 рабочих дней снижает стоимость на 16-28% в зависимости от объема заказа

** AOI — Automated optical inspection — автоматическая визуальная инспекция

Типы электрических щитов

Электрическая панель должна рассматриваться как компонент электроустановки так же, как автоматический выключатель или штепсельная розетка. Он состоит из нескольких блоков распределительных и управляющих устройств, сгруппированных в один или несколько смежных корпусов. В этой статье описываются определение, компоненты и типы электрической панели. Это поможет вам понять типы электрических панелей низкого напряжения.

Что такое электрический щит?

Электрическая панель является основным компонентом системы распределения электроэнергии, которая распределяет электроэнергию по ответвленным цепям, обеспечивая при этом защитные устройства для каждой цепи в общем корпусе.

В основном электрические панели используются для защиты от электрических перегрузок и коротких замыканий при распределении электроэнергии по зданию или объекту.

Национальный электротехнический кодекс® (NEC®) определяет электрическую панель как отдельную панель или группу панелей, предназначенных для сборки в виде одной панели; в том числе автобусы, автоматические устройства максимального тока и оборудованные переключателями или без них для управления световыми, тепловыми или силовыми цепями; предназначен для размещения в шкафу или вырезной коробке, размещенной в стене или перегородке или у нее и доступной только спереди

В соответствии с определением NEC® к электрическим панелям относятся:

• Используется для управления световыми, тепловыми или силовыми цепями
• Размещается в шкафу или вырезной коробке
• Крепится к стене или у стены
• Доступ только спереди

Другие определения электрической панели:

• Щит
• Распределительный щит
• Электрический распределительный щит

Типы электрических щитов

Электрические панели часто классифицируют по их общему назначению, независимо от того, используются ли они для освещения и приборов или для питания. Доступны 4 типа щитов: Осветительные щиты, силовые щиты, распределительные щиты, низковольтные распределительные устройства.

Осветительные электрические панели

Электрические панели освещения и приборов содержат защиту от перегрузки по току и средства отключения освещения, приборов, розеток и других цепей небольшой нагрузки. Все остальные электрические панели используются для питания и могут также питать другие панели, двигатели и трансформаторы в общих системах распределения электроэнергии здания или площадки.

Силовые электрические панели Силовые электрические панели

обычно используются на промышленных объектах и ​​в новых или модернизируемых коммерческих строительных объектах, где потребности в распределении электроэнергии более сложны и требуют решений на системном уровне. Эти электрические панели предлагают широкие возможности системного применения для требований ввода обслуживания или общего распределения силовых цепей. Например, в объектах с несколькими арендаторами обычно используются силовые щиты для распределения электроэнергии.Силовые электрические панели все чаще разрабатываются специально для приложений, в которых изменения и дополнения должны быть быстрыми, удобными и простыми.

Современные инновационные силовые электрические щиты позволяют объектам достигать надежных показателей мощности при оптимальном уровне энергоэффективности при минимально возможной занимаемой площади. Основными преимуществами силовых электрических панелей являются их способность работать с более широким диапазоном напряжения переменного тока, в то же время размещая больше автоматических выключателей в меньшем пространстве. И автоматические выключатели, и плавкие выключатели могут быть включены в единую конструкцию шасси с болтовым креплением.Разнообразные специальные функции электрических панелей управления питанием позволяют руководителям предприятий выборочно координировать распределение электроэнергии, измерять и контролировать энергопотребление на близком и удаленном расстоянии, а также обеспечивать безопасность персонала с помощью вариантов защиты от дугового разряда и защиты от сбоев.

Распределительные щиты

Для крупных зданий или площадок можно использовать большую отдельную панель, раму или набор панелей для монтажа выключателей максимального тока и защитных устройств, шин и другого оборудования. Эти напольные отдельно стоящие решения известны как распределительные щиты.

Распределительные щиты чаще всего доступны спереди, устанавливаются на полу и вплотную к стене. Распределительные щиты работают так же, как щитовые (и часто просто питают другие щиты), но в большем масштабе и при низком напряжении 600 В переменного тока или меньше. Они используются для разделения больших блоков электрического тока на более мелкие блоки, используемые электрическими устройствами. Это разделение помогает распределять мощность по нагрузкам; отключать нагрузки для более безопасного обслуживания; и защищать проводники и оборудование от избыточного тока из-за перегрузок, коротких замыканий и замыканий на землю.

Как правило, распределительное устройство следует рассматривать всякий раз, когда требуется наивысшая степень надежности электропитания. Это особенно подходит для критически важных приложений питания — тех, которые настолько важны для предприятия пользователя, что они не могут выдержать потерю мощности без ущерба для доходов, производства или безопасности людей.

Распределительное устройство низкого напряжения

В некоторых случаях требуется более функциональное низковольтное распределительное оборудование для наилучшей защиты, контроля и мониторинга критически важных систем электроснабжения, безопасно и эффективно.В таких случаях распределительное устройство низкого напряжения часто является оптимальным решением. Распределительное устройство низкого напряжения обеспечивает централизованное управление и защиту низковольтного силового оборудования и цепей в промышленных, коммерческих и коммунальных установках, включая трансформаторы, генераторы, двигатели и цепи питания.

Продолжить чтение

Как работают печатные платы

Технология — одно из самых глубоких изобретений человечества, преобразующее наше существование во всех аспектах нашей жизни. История является прекрасным свидетельством этого факта. От начала «старого каменного века» до сегодняшнего «современного века» мы прошли долгий путь. «Эволюция технологий» — это путь нашего социального и культурного роста с момента открытия огня, который стал важным катализатором в формировании того, как мы живем, действуем и думаем. В нашей технологической эволюции было много этапов, которые до сих пор привели нас к нынешнему состоянию комфорта и удобства.

Но по веревке истории этот комфортный образ жизни, возможно, был бы невозможен без печатных плат.Это означает, что без печатных плат наша жизнь, наш мир были бы совсем другими. От коммуникаций до развлекательных технологий, от обороны до транспорта, здравоохранения, образования и во всех сферах нашей жизни печатные платы играют жизненно важную роль в современной жизни. Эти небольшие платы не только лежат в основе каждого электронного устройства, но и играют важную роль в каждой отрасли, которая опирается на технологии или определяется технологиями.

Что такое печатная плата?

Проще говоря, печатная плата — это печатная плата с электропроводящими дорожками, называемыми «дорожками», которые соединяют электронные компоненты друг с другом.Печатные платы — одно из самых важных изобретений, которое ознаменовало появление электронных технологий. С развитием технологий сложность этих плат также изменилась, но основная концепция осталась прежней.

Печатные платы, какими мы их знаем сегодня, являются результатом многих изобретений, открытий и усовершенствований, которые обозначили курс современной технологии.

Упростите процесс

Печатные платы значительно упрощают процесс электромонтажа, заменяя многие компоненты, которые когда-то должны были соединяться с помощью припоя или кабеля, более простыми и легкими в сборке печатными платами.Печатные платы состоят из множества компонентов и сами по себе стали сложными и изощренными, иногда с 30 и более слоями. Слои печатной платы связаны друг с другом дорожками, причем некоторые слои предназначены, например, для обеспечения питания, а другие — для усиления электронных сигналов.

Эти компоненты могут быть простым транзистором или такими сложными компонентами, как микропроцессор, представляющий собой сложную интегральную схему, содержащую до миллиардов транзисторов. Следы на печатных платах должны быть как можно короче, чтобы предотвратить потери энергии, поэтому печатные платы построены на плоской поверхности с медным покрытием для обеспечения проводящих путей.Эти дорожки располагаются либо сверху, либо снизу платы, в зависимости от того, насколько нужно сократить длину дорожки. Важным преимуществом печатных плат является то, что они обеспечивают простой способ добавления и замены компонентов без особых хлопот. Это достигается за счет использования разъемов на печатных платах, которые обеспечивают среду, в которой печатные платы могут быть подключены к материнской плате. Точно так же печатные платы могут иметь несколько подключенных к ним печатных плат. Печатные платы являются основой всей электроники.Работа балансировщиков нагрузки, источников питания, принтеров, лифтов, телефонов, освещения и почти всего электронного оборудования зависит от печатных плат.

Подробная история печатной платы

Как работают печатные платы

Печатные платы с фиксированными контактами существуют с 1800-х годов. Одна из первых известных печатных плат была изготовлена ​​Владимиром Константиновичем Зворыкиным еще в 1924 году. Однако он ее не запатентовал, поэтому она стала общественным достоянием. Другие изобретатели также разработали печатные платы.

Примерно в 1927 году была разработана концепция «сварки»; сварка соединений на печатной плате считалась проще, дешевле и имела более высокий стандарт качества, чем ручная проводка «точка-точка». Примерно в 1940 году производители радиоприемников, такие как RCA и Philco, увидели коммерческий потенциал печатных плат и начали использовать их в своих схемах.

В период с 1940 по 1970 год признание печатных плат возросло, особенно в военных целях. Компании, производящие электронику, производили собственные печатные платы в соответствии с потребностями своих клиентов.Примерно в 1971 году ПХБ использовались более чем в 80% всех радиоприемников и телевизоров. Интересно отметить, что клавиатура пишущей машинки IBM Selectric была сделана на печатных платах, а затем припаяна и смонтирована проводами. В ходе этого процесса было обнаружено, что технология быстрой сборки позволяет производить печатные платы гораздо дешевле и с точным допуском. В 1974 г. компания Hevner получила Brevet на разработку и производство «технологической печати», а в 1976 г. К. Филип Вуд изобрел «технологию поверхностного монтажа».Эти изменения привели к тому, что к 1990 году технология печатных плат (PCB) использовалась в большинстве потребительских электронных продуктов, компьютеров и телекоммуникационных продуктов.

Современные печатные платы

Сегодня существуют технологии, позволяющие производителям изготавливать печатные платы еще меньшего размера со значительно увеличенной вычислительной мощностью и электронными компонентами. Миллиарды долларов вкладываются в новые виды конструкций печатных плат, многие по-прежнему основаны на проверенных технологиях, но отрасль прогрессирует.Производство беспроводных, миллиметровых и микроволновых печатных плат сейчас работает на гигабитных скоростях, и многие такие разработки возможны.

Таким образом, печатные платы со временем эволюционировали от простых к сложным, но их важность в нашей повседневной жизни нельзя недооценивать, поскольку они сыграли важную роль в формировании нашей жизни сегодня. До изобретения печатных плат все электронные машины были автономными, а несколько электронных машин были собраны вместе, а затем соединены друг с другом через то, что сейчас называется «заплаткой» или «кабелем».Но сегодня, благодаря развитию печатных плат, электроника стала дешевле, меньше, эффективнее, проще в производстве и даже быстрее в использовании. А с увеличением темпов технологического развития и распространения технологических знаний, инноваций и достижений в ближайшие годы будет происходить все больше и больше таких изменений.

Как работают схемы?

Технология печатных плат родилась в эпоху пара, и она никогда не оказывала большего влияния на человеческую жизнь, чем сегодня.

Схема может показаться сложной, но, говоря простым языком, схемы переводят электронные инструкции в механическое действие — например, двигатель или свет. На начальных этапах нашего технологического существования схемы были очень простыми. Однако с развитием науки и изобретением все изменилось. Наш технологический словарный запас увеличился, и мы научились использовать многие другие слова, такие как «аппаратное обеспечение», «программное обеспечение», «кэш-память», «аналоговый» и, самое главное, «электроника».Задача электроники — перевести информацию из одной формы в другую и упростить процесс использования множества точек одновременно для выполнения одной функции. Со временем печатные платы позволили нам это сделать.

Понимание электронных схем

Чтобы понять электронные схемы, нам нужно вкратце понять, как они работают. Все, что знают электрики, все их правила (основанные на теории) сводятся к четырем фундаментальным законам переноса заряда.

В первую очередь это принцип непрерывности – поток энергии между двумя точками.

Во-вторых, у нас действует принцип сохранения заряда – общее количество электричества постоянно.

В-третьих, у нас действует принцип свободы заряда — электрические заряды можно добавлять и снимать с материалов. Наконец, у нас есть принцип передачи энергии — электрические заряды могут передавать энергию. Эти основные законы лежат в основе каждой известной нам схемы, а также объясняют простые принципы, которые мы обсуждали ранее.

Любая схема состоит из трех частей.Есть источник питания, и от этого источника идут два провода. Следуйте за проводами, и вы придете к резистивной нагрузке; эта нагрузка — это то, что мы обычно видим в цепях питания — двигатели, лампы и т. д. По сути, цепь состоит из проводников, которые могут быть либо проволокой в ​​случае меди, либо медью и пластиком в случае печатной платы, нагрузкой, и переключатель. Кроме того, в силовой цепи есть еще и выключатель.

Первый закон электричества — принцип непрерывности. Электричество идет по пути наименьшего сопротивления; если есть один провод, то для электричества нет более легкого пути, скажем, кроме пути.Это означает, что электричество проходит по всему проводу и уходит на другом конце. Это называется «непрерывной» или «фиксированной» схемой.

В более сложных цепях электричество проходит по нескольким путям, и именно здесь законы электричества становятся очень важными. Можно ограничить поток электроэнергии в любой цепи, чтобы передавать только определенное количество.

Принцип сохранения дает нам простой ответ на этот вопрос: провод должен нести такое количество энергии, чтобы возникло непрерывное короткое замыкание.Это называется «делением напряжения». Мы также можем поместить примеси в металл, чтобы они действовали как резисторы. Это позволяет напряжению проходить, но только до определенной точки, и когда примеси мешают электричеству достигать конца провода, создается «замкнутая» цепь. В замкнутой цепи ток меняет направление, а напряжение остается прежним.

Схемы могут использоваться для передачи большого количества энергии. Процесс «деления напряжения» делает это безопасным, поскольку только часть мощности проходит через провод в любой момент времени.Кроме того, если в цепи есть какие-либо разрывы, на нагрузку не поступает мощность. Также важно отметить, что во всех типах цепей существует конечная величина тока. Это ограничивает длину цепи, которую можно подключить, а схемы, предназначенные для жесткого подключения, имеют максимальную длину, которую можно подключить.

Последний процесс — генерация замкнутого цикла. Это называется принципом передачи энергии и представляет собой небольшую вариацию принципа непрерывности. Если петля из проволоки сформирована правильно, ток будет непрерывно течь через петлю.Можно преобразовывать энергию в тепло и другие полезности — как в электрическом тостере — так что сам провод может сохранять большое количество энергии.

Этот принцип также объясняет, почему эта энергия может передаваться обратно по проводу. Это происходит в процессе, подобном принципу непрерывности. До сих пор мы говорили только о сопротивлении металлической проволоки, но возможны и резисторы из твердых материалов, таких как стекло. Сопротивление каждого разное, и по принципу непрерывности ток может двигаться по проводу.Даже если провод не сможет выполнить желаемую задачу, при правильных условиях его потенциально можно использовать для получения другого эффекта. Изобретение графита и углеродных волокон произвело революцию в способах передачи энергии из одного места в другое, и теперь они используются в компьютерных печатных платах.

8 типов печатных плат

Печатные платы

имеют печатные платы и предназначены для использования в электронике. Самые первые печатные платы, когда они были изобретены, предназначались для военных целей.Но теперь их можно найти повсюду: в радиоприемниках, приспособлениях, машинах и даже в наших телефонах и компьютерах. Чтобы понять, как работают эти печатные платы, нужно понять, как они сделаны. Сырьем, используемым для производства некоторых печатных плат, является материал G10 или эпоксидная смола класса FR4, армированная стекловолокном. Однако обратите внимание, что не все типы печатных плат используются во всех вышеупомянутых приложениях. Существует восемь различных типов печатных плат, которые различаются по их конкретному использованию в электронной промышленности.Давайте обсудим их.

1. Односторонние печатные платы:

Эти типы печатных плат очень универсальны. Односторонняя печатная плата, вероятно, является тем, к чему привыкло большинство из нас. Он очень распространен и используется практически во всех типах электронных схем. На односторонней печатной плате есть два слоя проводящего материала, которые соединены проводами туда и обратно для соединения с электронными частями используемого устройства. Толщина печатной платы играет большую роль в определении электронных компонентов, которые можно в ней использовать. Затем поверх этих двух слоев помещается изоляция, а затем она помещается в фрезерный станок для печатных плат. Фрезерный станок для печатных плат вырезает в печатной плате необходимые отверстия и формы, создавая электронную плату, которую можно использовать в любом устройстве или машине, в которой пользователь захочет ее использовать.

2. Двухсторонние печатные платы:

Двусторонние печатные платы представляют собой печатную плату с обеих сторон, что означает наличие одинаковых компонентов на обеих сторонах печатной платы. Процесс, описанный для изготовления односторонней печатной платы, также может быть адаптирован для двусторонней платы.Материалы, используемые для этого типа платы, немного дороже, но они более эффективны в своем применении, чем простая плата, поскольку ее можно использовать в более сложных схемах. Такие технологии, как технология сквозного монтажа и технология поверхностного монтажа, широко используются в двусторонних печатных платах для размещения всех компонентов с двух сторон.

3. Многослойные печатные платы:

Многослойная печатная плата (ПП) изготавливается путем объединения двух или более двусторонних схем в одной печатной плате.Имея размеры 4L, 6L, 8L и даже 12L, эти печатные платы имеют разные компоненты на всех слоях и сильно отличаются от обычных двусторонних печатных плат. Многослойные печатные платы, состоящие из нескольких слоев изоляционного материала и меди, чаще всего используются в реальном мире и встречаются почти во всех типах электронных устройств. В этих печатных платах используются как технологии поверхностного монтажа, так и технологии сквозного монтажа для соединения компонентов с металлическими слоями.

4. Жесткие печатные платы:

Эти виды печатных плат являются самым прочным типом печатных плат.Они используются во многих различных приложениях. Жесткие печатные платы, обычно изготавливаемые из термопластичного материала, используются для обеспечения прочности и долговечности. Эти печатные платы используются в аэрокосмической промышленности и в некоторых из самых передовых военных технологий. Они также используются в коммерческих предприятиях и используются для выполнения многих задач.

5. Гибкие цепи:

Схемы

Flex похожи на печатные платы, но они сделаны из материала другого типа, который является более гибким, чем другие типы печатных плат.Эти схемы используются в небольших сборках и обычно используются во взаимосвязях с простым электронным устройством. Эти типы печатных плат очень гибкие и могут выдерживать даже очень высокие температуры.

6. Жесткие гибкие печатные платы:

Эти печатные платы представляют собой гибрид жестких и гибких печатных плат. Они обладают прочностью жесткой печатной платы, а также очень гибкими, как и гибкие печатные платы. Таким образом, они используются в схемах, которые требуют как гибкости, так и долговечности. Эти печатные платы с жестким ядром и гибкой полиимидной пленкой предназначены для использования в определенных технологических приложениях, требующих обоих вариантов исполнения.

7. Высокочастотные печатные платы:

Эти типы печатных плат используются в схемах с очень быстрыми микропроцессорами, работающими на очень высоких скоростях. Эти печатные платы могут работать на частоте до 2 ГГц, что очень быстро для печатной платы и часто используется в высокопроизводительных компьютерах, предназначенных для быстрых вычислений и не более того. Они используются во многих сетевых приложениях, поскольку они используются для максимально быстрого доступа в Интернет.

8. Печатные платы на алюминиевой основе:

Эти печатные платы предназначены для использования в конструкциях, использующих большое количество электромагнитной энергии.Алюминиевая основа печатных плат этого типа является причиной их прочности. Они очень распространены и используются во многих приложениях. Их можно использовать даже при очень высоких температурах, и они очень прочные. Существует также несколько компиляций сэндвич-панелей с алюминиевой подложкой, которые используются для придания еще большей прочности этим типам печатных плат.

Как сделать печатную плату?

Печатные платы

Печатная плата или печатная плата — это сердце электронной схемы, которая управляет схемой устройства и обеспечивает питание устройства. Теперь вы можете подумать, что две проводящие пластины или квадраты металла, вырезанные до определенного размера, с определенным количеством меди в каждой, звучат как печатная плата. Но причина, по которой печатные платы называются печатными платами, заключается в их сложности и точности. Печатные платы — это сложные научные разработки, на которых собрано множество электронных компонентов. Хотя точное количество слоев печатной платы варьируется, факт остается фактом: всегда есть несколько слоев. Перечислены шаги, для которых должна быть взята печатная плата:

Первый шаг:

Определение количества слоев и размера печатной платы — это первый шаг.Студия дизайна печатных плат — идеальное место для начала, если вы хотите создать свой дизайн печатной платы.

Второй этап:

Вы должны выбрать тип платы, а также тип монтажных отверстий и пассивов. На плату нанесена металлическая обшивка. Он обладает высокой проводимостью, а также блокирует электромагнитное поле даже над отверстиями.

Третий шаг:

Подготовка платы под компоненты, после чего начинается трассировка и размещение печатной платы.Этот процесс продолжается до тех пор, пока маршрутизация не будет завершена.

Четвертый шаг:

После того, как компоновка завершена, голая плата травится, что включает удаление ненужных частей на почти голой печатной плате. Каждое отверстие делается с помощью лазерной дрели. Эти отверстия предназначены для размещения электронных компонентов. Затем просверленные отверстия снова протравливают химическими веществами, а ненужный резистивный материал растворяют.

Пятый шаг:

Затем плату промывают и сушат, после чего компоненты припаиваются к плате в автоматическом режиме.Затем его проверяют, чтобы убедиться, что он работает правильно. Как только это будет сделано, ваша печатная плата готова.

Помните, что это только верхушка айсберга, так как одной из жизненно важных функций печатной платы является обеспечение возможности легкого соединения различных частей устройства. Все, что воспринимается людьми, является продуктом их мыслей. Так что, если мы будем больше думать, исследовать и искать, мы обязательно найдем новые и улучшенные способы создания все лучших и лучших вещей, включая печатные платы.А с развитием технологий нет предела возможностям схемотехники.

Вывод:

Печатные платы

представляют собой сложные специализированные платы массового производства, которые имеют множество выдающихся и регулярно используемых разновидностей. Печатные платы используются почти в каждом известном нам электронном устройстве. Это то, как работают наши электронные устройства, и именно они позволяют нам иметь удивительные технологии, которые у нас есть сегодня.

Позвоните нам сегодня, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ консультацию по вашему проекту. У нас есть команда опытных инженеров, способных разработать проект для решения ваших следующих сложных производственных задач.

Родственные

Основы печатных плат — Learn.

sparkfun.com

Обзор

Одним из ключевых понятий в электронике является печатная плата или печатная плата. Это настолько фундаментально, что люди часто забывают объяснить, что такое PCB . В этом учебном пособии будет рассмотрено, из чего состоит печатная плата, и некоторые общие термины, используемые в мире печатных плат.

На следующих нескольких страницах мы обсудим состав печатной платы, рассмотрим некоторую терминологию, рассмотрим методы сборки и кратко обсудим процесс проектирования, лежащий в основе создания новой печатной платы.

Предлагаемая литература

Прежде чем приступить к работе, вы можете прочитать о некоторых концепциях, на которых мы основываемся в этом руководстве:

---

Переводы

Minh Tuấn был достаточно любезен, чтобы перевести это руководство на вьетнамский язык. Посмотреть перевод можно здесь.

Что такое печатная плата?

Плата с печатным монтажом является наиболее распространенным названием, но также может называться «платы с печатным монтажом» или «платы с печатным монтажом». До появления печатных плат схемы конструировались с помощью трудоемкого процесса двухточечной проводки.Это приводило к частым отказам в местах соединения проводов и коротким замыканиям, когда изоляция проводов начинала стареть и трескаться.

->
любезно предоставлено пользователем Википедии Wikinaut <-

Значительным достижением стала разработка технологии намотки проводов, при которой провод небольшого сечения буквально наматывается вокруг стойки в каждой точке соединения, создавая газонепроницаемое соединение, обладающее высокой прочностью и легко заменяемое.

По мере того, как электроника перешла от электронных ламп и реле к кремнию и интегральным схемам, размер и стоимость электронных компонентов начали уменьшаться.Электроника стала преобладать в потребительских товарах, и стремление уменьшить размер и стоимость производства электронных продуктов заставило производителей искать лучшие решения. Так родилась печатная плата.

PCB — это аббревиатура от печатной платы . Это доска с линиями и контактными площадками, которые соединяют различные точки вместе. На картинке выше есть дорожки, которые электрически соединяют различные разъемы и компоненты друг с другом. Печатная плата позволяет направлять сигналы и питание между физическими устройствами.Припой — это металл, который создает электрические соединения между поверхностью печатной платы и электронными компонентами. Будучи металлом, припой также служит сильным механическим клеем.

Состав

Печатная плата похожа на слоеный пирог или лазанью — чередующиеся слои различных материалов, которые ламинируются вместе с помощью тепла и клея, так что в результате получается единый объект.

Давайте начнем с середины и пройдем дальше.

ФР4

Основным материалом или подложкой обычно является стекловолокно. Исторически сложилось так, что наиболее распространенным обозначением этого стекловолокна является «FR4». Это твердое ядро ​​придает печатной плате жесткость и толщину. Существуют также гибкие печатные платы, изготовленные из гибкого высокотемпературного пластика (каптон или его аналог).

Вы найдете множество печатных плат различной толщины; наиболее распространенная толщина продуктов SparkFun составляет 1,6 мм (0,063 дюйма). В некоторых наших продуктах — платах LilyPad и платах Arudino Pro Micro — используется толщина 0.доска толщиной 8 мм.

Более дешевые печатные платы и перфорированные платы (показаны выше) будут изготавливаться из других материалов, таких как эпоксидные смолы или фенольные смолы, которые менее долговечны, чем FR4, но намного дешевле. Вы будете знать, что работаете с этим типом печатной платы, когда будете припаивать ее — они имеют очень характерный неприятный запах. Эти типы подложек также обычно используются в бюджетной бытовой электронике. Фенольные смолы имеют низкую температуру термического разложения, из-за чего они расслаиваются, дымят и обугливаются, когда паяльник слишком долго держат на плате.

Медь

Следующий слой представляет собой тонкую медную фольгу, которая приклеивается к плате с помощью нагрева и клея. На обычных двухсторонних печатных платах медь наносится на обе стороны подложки. В недорогих электронных гаджетах печатная плата может иметь медь только с одной стороны. Когда мы говорим о двусторонней плате или двухслойной плате , мы имеем в виду количество медных слоев (2) в нашей лазанье. Это может быть как 1 слой, так и 16 и более слоев.

Печатная плата

с открытой медью, без паяльной маски и шелкографии.

Толщина меди может варьироваться и указывается по весу в унциях на квадратный фут. Подавляющее большинство печатных плат содержат 1 унцию меди на квадратный фут, но некоторые печатные платы, рассчитанные на очень большую мощность, могут использовать 2 или 3 унции меди. Каждая унция на квадрат соответствует примерно 35 микрометрам или 1,4 тысячным дюйма толщины меди.

Паяльная маска

Слой поверх медной фольги называется слоем паяльной маски. Этот слой придает печатной плате зеленый (или, в SparkFun, красный) цвет. Он накладывается на медный слой, чтобы изолировать медные дорожки от случайного контакта с другим металлом, припоем или проводящими битами. Этот слой помогает пользователю выполнять пайку в правильных местах и ​​предотвращать перемычки.

В приведенном ниже примере зеленая паяльная маска наносится на большую часть печатной платы, закрывая небольшие дорожки, но оставляя открытыми серебряные кольца и контактные площадки SMD, чтобы их можно было припаять.

Паяльная маска чаще всего имеет зеленый цвет, но возможен практически любой цвет.Мы используем красный цвет почти для всех плат SparkFun, белый — для платы IOIO и фиолетовый — для плат LilyPad.

Шелкография

Белый слой шелкографии наносится поверх слоя паяльной маски. Шелкография добавляет к печатной плате буквы, цифры и символы, которые упрощают сборку и индикаторы, чтобы люди лучше понимали плату. Мы часто используем трафаретные этикетки, чтобы указать, какова функция каждого контакта или светодиода.

Шелкография

чаще всего белого цвета, но можно использовать чернила любого цвета.Черные, серые, красные и даже желтые цвета шелкографии широко доступны; однако редко можно увидеть более одного цвета на одной доске.

Терминология

Теперь, когда вы получили представление о структуре печатной платы, давайте определим некоторые термины, которые вы можете услышать при работе с печатными платами:

• Кольцевое кольцо — кольцо из меди вокруг металлизированного сквозного отверстия в печатной плате.

Примеры кольцевых колец.

• DRC — проверка правил проектирования.Программная проверка вашего дизайна, чтобы убедиться, что он не содержит ошибок, таких как дорожки, которые неправильно соприкасаются, слишком тонкие дорожки или слишком маленькие отверстия.
• Попадание сверла — места на конструкции, где должны быть просверлены отверстия, или там, где они фактически были просверлены на плате. Неточные удары сверла, вызванные тупыми битами, являются распространенной производственной проблемой.

Не очень точные, но функциональные удары сверл.

• Палец — открытые металлические площадки вдоль края платы, используемые для создания соединения между двумя печатными платами.Типичными примерами являются компьютерные расширения или платы памяти, а также старые видеоигры на основе картриджей.
• Мышиные укусы — альтернатива v-score для отделения досок от панелей. Ряд ударов сверла сгруппированы близко друг к другу, создавая слабое место, где доска может быть легко сломана постфактум. Хороший пример см. на платах SparkFun Protosnap.

Укусы мыши на LilyPad ProtoSnap позволяют легко разобрать печатную плату.

• Площадка — часть открытого металла на поверхности платы, к которой припаивается компонент.

Контактные площадки PTH (металлизированные сквозные отверстия) слева, контактные площадки SMD (устройства поверхностного монтажа) справа.

• Панель — большая печатная плата, состоящая из множества меньших плат, которые перед использованием разбираются на части. Автоматизированное оборудование для обработки печатных плат часто имеет проблемы с меньшими платами, и, объединив несколько плат вместе, можно значительно ускорить процесс.
• Трафарет для пасты — тонкий металлический (иногда пластиковый) трафарет, который располагается над платой и позволяет наносить паяльную пасту на определенные участки во время сборки.

Абэ быстро демонстрирует, как выравнивать трафарет пасты и наносить паяльную пасту.

• Pick-and-place — машина или процесс, с помощью которого компоненты размещаются на печатной плате.

Боб показывает нам машину SparkFun MyData Pick and Place.Это довольно круто.

• Плоскость — непрерывный блок меди на печатной плате, определяемый границами, а не путем. Также обычно называется «залить».

Различные части печатной платы, на которых нет следов, но вместо которых нанесена земляная заливка.

• Сквозное металлизированное отверстие — отверстие в плате, имеющее кольцевое кольцо и покрытое металлизацией насквозь. Может быть точкой соединения компонента сквозного отверстия, переходным отверстием для прохождения сигнала или монтажным отверстием.

Резистор PTH, вставленный в печатную плату FabFM, готовый к пайке. Ножки резистора проходят через отверстия. Отверстия с покрытием могут иметь дорожки, соединенные с ними на передней и задней сторонах печатной платы.

• Pogo pin — подпружиненный контакт, используемый для временного соединения в целях тестирования или программирования.

Популярная булавка с заостренным концом. Мы используем тонны из них на наших тестовых стендах.

• Оплавление — расплавление припоя для создания соединений между контактными площадками и выводами компонентов.
• Шелкография — буквы, цифры, символы и изображения на печатной плате. Обычно доступен только один цвет, а разрешение обычно довольно низкое.

Шелкография, идентифицирующая этот светодиод как индикатор питания.

• Слот — любое некруглое отверстие в плате. Слоты могут быть покрыты или не покрыты. Слоты иногда увеличивают стоимость платы, потому что требуют дополнительного времени для вырезания.

Сложные пазы, врезанные в ProtoSnap — Pro Mini.Также показано много укусов мыши. Примечание: углы прорезей нельзя сделать полностью прямыми, потому что они вырезаются с помощью круглой фрезы.

• Паяльная паста — маленькие шарики припоя, взвешенные в гелеобразной среде, которые с помощью трафарета пасты наносятся на контактные площадки для поверхностного монтажа на печатной плате перед размещением компонентов. Во время оплавления припой в пасте плавится, создавая электрические и механические соединения между контактными площадками и компонентом.

Паяльная паста на печатной плате незадолго до размещения компонентов. Не забудьте также прочитать о *пасте трафарета выше.*

• Ванна для пайки — ванна, используемая для быстрой пайки плат с компонентами со сквозными отверстиями. Обычно содержит небольшое количество расплавленного припоя, в который быстро погружают плату, оставляя места пайки на всех открытых контактных площадках.
• Soldermask — слой защитного материала, накладываемый на металл для предотвращения коротких замыканий, коррозии и других проблем. Часто зеленый, хотя возможны и другие цвета (красный SparkFun, синий Arduino или черный Apple). Иногда упоминается как «сопротивление».

Паяльная маска закрывает сигнальные дорожки, но оставляет контактные площадки для пайки.

• Паяльная перемычка — небольшая капля припоя, соединяющая два соседних контакта на компоненте на печатной плате. В зависимости от конструкции для соединения двух контактных площадок или контактов вместе можно использовать перемычку для пайки. Это также может привести к нежелательным шортам.
• Поверхностный монтаж — метод конструкции, который позволяет просто устанавливать компоненты на плату, не требуя, чтобы провода проходили через отверстия в плате. Это основной метод сборки, используемый сегодня, и он позволяет быстро и легко заполнять платы.
• Термический — небольшая дорожка, используемая для соединения площадки с плоскостью. Если контактная площадка не термически разгружена, становится трудно нагреть контактную площадку до достаточно высокой температуры для создания хорошего паяного соединения. Площадка с неправильным термическим сбросом будет казаться «липкой», когда вы попытаетесь припаять ее, и потребуется ненормально много времени для оплавления.

Слева площадка для пайки с двумя небольшими дорожками (термиками), соединяющими штырек с заземляющей пластиной. Справа переходное отверстие без термиков, полностью соединяющее его с заземляющим слоем.

• Воровство — штриховки, линии сетки или медные точки, оставленные в тех местах доски, где нет плоскости или следов.Снижает сложность травления, поскольку для удаления ненужной меди требуется меньше времени в ванне.
• След — непрерывный путь меди на печатной плате.

-> Небольшая дорожка, соединяющая контактную площадку Reset с другим местом на плате. Более крупная и толстая дорожка соединяется с выводом питания 5V . <-

• V-score — частичный разрез доски, позволяющий легко защелкнуть доску вдоль линии.
• Via — отверстие в плате, используемое для передачи сигнала с одного слоя на другой. Тентированные переходные отверстия покрыты паяльной маской для защиты от пайки. Переходные отверстия, к которым должны быть присоединены разъемы и компоненты, часто не имеют тентов (открытых), чтобы их можно было легко припаять.

Передняя и задняя часть одной и той же печатной платы с шатровым переходным отверстием. Это сквозное отверстие переносит сигнал с передней стороны печатной платы через середину платы на заднюю сторону.

• Припой волной припоя — метод пайки, используемый на платах со сквозными компонентами, при котором плата проходит над стоячей волной расплавленного припоя, который прилипает к открытым контактным площадкам и выводам компонентов.

Создайте свой собственный дизайн!

Как вы относитесь к разработке собственной печатной платы? Все тонкости проектирования печатных плат слишком глубоки, чтобы вдаваться в них, но если вы действительно хотите начать, вот несколько советов:

1. Найдите пакет САПР: на рынке существует множество недорогих или бесплатных вариантов проектирования печатных плат. На что обратить внимание при выборе пакета:
   • Поддержка сообщества: много ли людей используют пакет? Чем больше людей им пользуется, тем больше вероятность, что вы найдете готовые библиотеки с нужными вам частями.
   • Простота использования: если вам больно пользоваться, вы не будете.
   • Возможности: некоторые программы накладывают ограничения на ваш дизайн — количество слоев, количество компонентов, размер платы и т. д. Большинство из них позволяют вам платить за лицензию для расширения их возможностей.
   • Портативность: некоторые бесплатные программы не позволяют вам экспортировать или преобразовывать ваши проекты, привязывая вас только к одному поставщику.Может быть, это справедливая цена за удобство и цену, а может и нет.
2. Посмотрите на макеты других людей, чтобы увидеть, что они сделали. Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом делает это проще, чем когда-либо.
3. Практика, практика, практика.
4. Сохраняйте низкие ожидания. Ваш первый дизайн платы будет иметь много проблем. В вашем 20-м дизайне доски будет меньше, но они все равно будут. Вы никогда не избавитесь от них всех.
5. Схемы важны. Попытка спроектировать плату без хорошей схемы — бесполезное занятие.

Наконец, несколько слов о полезности разработки собственных печатных плат. Если вы планируете сделать более одного или двух проектов, окупаемость разработки платы довольно высока — схемы подключения «точка-точка» на макетной плате доставляют хлопоты, и они, как правило, менее надежны, чем специально разработанные. доски. Это также позволяет вам продавать свой дизайн, если он окажется популярным.

Производитель печатных плат — High Technology PCB Solutions

От сложной многослойной платы до двухсторонней конструкции для поверхностного монтажа — наша цель — предоставить вам качественный продукт, отвечающий вашим требованиям и являющийся наиболее экономичным в производстве.Наш опыт работы со стандартами IPC Class III, очень строгие требования к чистоте, толстая медь и производственные допуски позволяют нам предоставлять нашим клиентам именно то, что им нужно для их конечного продукта.

Рекомендуемые решения для продуктов

---

Поставка качественных печатных плат с 1952 года

Вот уже более 70 лет компания Epec продолжает традиции совершенствования в разработке и производстве печатных плат.Наша надежность и финансовая стабильность сделали нас ведущим в отрасли поставщиком высокопроизводительных печатных плат, требующих срочного решения. Мы поддерживаем более 5000 активных клиентов, которые представляют широкий круг ведущих производителей оригинального оборудования (OEM) и компаний, предоставляющих услуги по производству электроники (EMS) в автомобильной, коммуникационной, медицинской, военной, аэрокосмической и портативной отраслях промышленности.

Наши изготовленные на заказ печатные платы отличаются высочайшим качеством.Наша команда инженеров может работать с вами, чтобы проверить ваш проект, чтобы убедиться, что печатные платы могут быть изготовлены с высочайшим качеством при наилучшей общей стоимости.

См. запись в нашем блоге под названием «Печатные платы у нас в крови», чтобы узнать больше о нашей приверженности индустрии печатных плат.

NetVia Group — компания Epec

NetVia Group была основана более 35 лет назад и является надежным производителем быстродействующих высокотехнологичных печатных плат для OEM-производителей в самых требовательных отраслях промышленности с производственным предприятием в Ирвинге, штат Техас.

Почему 70 лет опыта производства печатных плат так важны

Истинное понимание новейших технологий проектирования и производства печатных плат гарантирует, что наши клиенты получат то, что они хотят, когда они этого хотят и без промедления. Будь то быстрая доставка, надежное и стабильное производство печатных плат с самыми высокими технологиями или конкурентоспособная цена, мы можем помочь вам достичь ваших целей.

Каждый выбор конструкции печатной платы повлияет на ваши цены и доставку, поэтому наша цель всегда состоит в том, чтобы определить приоритеты клиентов, а затем создать решение, исходя из этих приоритетов. Предлагая такие вещи, как бесплатные обзоры файлов печатных плат DFM (Design for Manufacturing), круглосуточную инженерную поддержку, покрытие электролитическим твердым золотом/мягким золотом/ENIG, сертификацию MIL-PRF/AS9100 и многое другое, Epec Engineered Technologies имеет опыт, чтобы удовлетворить твои нужды.

Advanced HDI, многослойные микропереходы, многослойные Advanced RF/Microwave, микропереходы с лазерным сверлением, полые платы, тяжелая/экстремальная медь, переходные отверстия в контактной площадке, DOD/ITAR и многое другое в рамках наших стандартных возможностей позволяет нам быстро предоставить нашим клиентам высокотехнологичные печатные платы.

---

Посмотрите наш последний вебинар

Quick Turn PCBs — почему важна опытная цепочка поставок

Посмотреть слайд-колоду здесь.

---

Расчет стоимости и заказ печатных плат онлайн с помощью InstantPCBQuote

InstantPCBQuote, наш онлайн-инструмент для расчета цен и заказа как жестких, так и гибких печатных плат, предлагает варианты более высоких технологий, доступные онлайн. От 16-слойной конструкции с контролируемым импедансом и внешней медной массой 4 унции до глухих и скрытых переходных отверстий — мы обеспечим вас.

Наш онлайн-инструмент расчета стоимости и заказа позволяет получить высокотехнологичную печатную плату, необходимую как для прототипа, так и для серийного производства.

Начните расценивать ваши печатные платы онлайн

×

InstantPCB

Цитата ™

СКИДКА 20% на 1-й и 2-й заказ

с бесплатными инструментами для печатных плат и тестированием навсегда

Зарегистрируйтесь сегодня

Печатная плата Глоссарий терминов

Аналоговая схема:

Схема, в которой выходной сигнал изменяется как непрерывная функция входа, в отличие от цифровой схемы.

Сборочный чертеж:

Чертеж, изображающий расположение компонентов с их условными обозначениями (см.) на печатной плате.

Дом собраний:

Производственное предприятие для крепления и пайки компонентов к печатной плате.

Плата:

печатная плата. Кроме того, база данных САПР, которая представляет собой макет печатной платы.

Дом правления:

Торговец досками. Производитель печатных плат.

Корпус:

Часть электронного компонента, за исключением его контактов или выводов.

CAD:

Компьютерное проектирование. Система, в которой инженеры создают дизайн и видят предлагаемый продукт перед собой на графическом экране или в виде компьютерной распечатки или графика. В электронике результатом будет макет печатной платы.

CAE:

Компьютерное проектирование. В работе с электроникой CAE относится к схематическим пакетам программного обеспечения.

КУЛАЧОК:

Автоматизированное производство. (См. файлы CAM)

CAM-файлов:

CAM означает автоматизированное производство.Это файлы данных, используемые непосредственно при изготовлении печатных плат. Типы файлов CAM : 1) файл Gerber, который управляет фотоплоттером, 2) файл NC Drill, который управляет станком NC Drill и 3) сборочные чертежи в мягкой форме (файлы перьевой плоттер). Файлы CAM представляют собой ценный конечный продукт проектирования печатных плат. Они передаются в правление, которое дополнительно уточняет и манипулирует данными CAM в своих процессах, например, при поэтапной панелизации. Некоторые компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения для проектирования печатных плат, называют все файлы плоттера или принтера файлом CAM , хотя некоторые из графиков могут быть контрольными графиками, которые не используются в производстве.

Карточка:

Другое название печатной платы.

Соединитель края карты:

Соединитель, изготовленный как неотъемлемая часть печатной платы вдоль части ее края. Часто используется для включения дочерней или дополнительной карты.

Захват:

Автоматическое извлечение информации с помощью программного обеспечения вместо ручного ввода данных в компьютерный файл.

Контрольные участки:

Диаграммы перьев, пригодные только для проверки. Площадки представлены в виде кругов, а толстые дорожки — в виде прямоугольных контуров, а не заполненных рисунков. Этот метод используется для повышения прозрачности нескольких слоев.

Чип на плате:

В этой технологии интегральные схемы приклеиваются и соединяются проводами непосредственно с печатными платами, а не предварительно упаковываются.Электроника для многих игрушек массового производства встроена в эту систему, которую можно определить по черному пластиковому шарику на плате. Под этим шариком (технический термин: верхушка шарика) находится чип с тонкими проводами, соединенными как с ним, так и с посадочными площадками на плате.

Оболочка:

Медный предмет на печатной плате. Указание определенных текстовых элементов для платы как «in clad» означает, что текст должен быть выполнен из меди, а не методом шелкографии.

Компонент:

Любая из основных частей, используемых в создании электронного оборудования, например, резистор, конденсатор, DIP или разъем и т. д.

Библиотека компонентов:

Представление компонентов в виде надписей, хранящихся в компьютерном файле данных, доступ к которому может получить программа САПР для печатных плат.

Соединение:

Одна ножка сетки.Также называется «пара контактов».

Возможность подключения:

Интеллектуальность, присущая программному обеспечению САПР для печатных плат, поддерживает правильные соединения между выводами компонентов в соответствии со схемой.

Разъем:

Вилка или розетка, которую можно легко присоединить к ответной части или отсоединить от нее. Многоконтактные соединители соединяют два или более проводников с другими в один механический узел.

Наклейка:

Программное графическое представление компонента, названное так потому, что при ручном наклеивании печатных плат для представления компонентов использовались съемные и наклеиваемые наклейки. Также называется частью, посадочным местом или упаковкой. На изготовленной плате корпус выполнен эпоксидно-краской.

Цифровая схема:

Цепь, которая работает как переключатель (либо «включено», либо «выключено») и может принимать логические решения.Он используется в компьютерах или аналогичном оборудовании для принятия решений.

ДИП:

Аббревиатура для двойной линейной упаковки. Тип корпуса для интегральных схем. Стандартная форма представляет собой формованный пластиковый контейнер различной длины и ширины 0,3 дюйма с двумя рядами штифтов, расстояние между центрами которых составляет 0,1 дюйма.

Двухпутный:

Сленговое обозначение тонкой линии с двумя дорожками между DIP-контактами.

Сухая паяльная маска:

Пленка паяльной маски, нанесенная на печатную плату фотографическими методами. Этот метод может работать с более высоким разрешением, необходимым для создания тонких линий и поверхностного монтажа. Это дороже, чем жидкая фотоизображаемая паяльная маска.

Изготовитель:

Шорт для изготовления.

Рабочий чертеж:

Чертеж, используемый для создания печатной платы. На нем показаны все места отверстий, которые необходимо просверлить, их размеры и допуски, размеры краев доски, а также примечания по используемым материалам и методам. Называется «потрясающий рисунок» для краткости. Он связывает край платы по крайней мере с местом отверстия в качестве контрольной точки, чтобы можно было правильно выровнять файл NC Drill.

Дизайн тонкой линии:

Печатная схема, допускающая две (реже три) дорожки между соседними контактными штырями. Это влечет за собой использование либо сухой паяльной маски, либо жидкой фотоизображаемой паяльной маски (LPI), обе из которых более точны, чем влажная паяльная маска.

Тонкий шаг:

Относится к корпусам микросхем с шагом выводов ниже 0.050 дюймов. Наибольший шаг в этом классе деталей составляет 0,8 мм или около 0,031 дюйма. Шаг свинца составляет всего 0,5 мм (0,020 дюйма).

Палец:

Позолоченный разъем на краю карты. [Происходит из его формы.]

След:

1. Шаблон и место на плате, занимаемое компонентом.

2. Наклейка.

Гербер-файл:

Файл данных, используемый для управления фотоплоттером.Назван в честь компании Gerber Scientific, создавшей оригинальный векторный фотоплоттер.

Шаровидный верх:

Капля непроводящего пластика, часто черного цвета, которая защищает микросхему и проводные соединения на упакованной ИС, а также на микросхеме на плате. Этот специальный пластик имеет низкий коэффициент теплового расширения, так что изменения температуры окружающей среды не ослабят проводные соединения, которые он предназначен для защиты. При крупносерийном производстве чипов на плате они укладываются с помощью автоматизированного оборудования и имеют круглую форму.В работе с прототипом они наносятся вручную и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу; однако при проектировании с учетом технологичности предполагается, что прототип продукта «взлетит» и, в конечном счете, будет иметь высокий рыночный спрос, поэтому микросхема размещается на плате для размещения круглой круглой вершины с адекватным допуском для машинного привода. над».

Заголовок:

Часть узла разъема, установленная на печатной плате.

ИС:

Интегральная схема.

МПК:

Институт межсоединений и компоновки электронных схем, последний американский авторитет в области разработки и производства печатных плат. В 1999 году IPC изменила свое название с Института соединительных и упаковочных электронных схем на IPC.Новое название сопровождается заявлением об идентичности, Association Connecting Electronics Industries.

Лазерный фотоплоттер:

(также «лазерный плоттер») Фотоплоттер, который имитирует векторный фотоплоттер, используя программное обеспечение для создания растрового изображения отдельных объектов в базе данных САПР, а затем рисуя изображение в виде серии линий точек с очень высоким разрешением. Лазерный фотоплоттер способен строить более точные и последовательные графики, чем векторный фотоплоттер.

Ведущий:

(произносится как «лид») Терминал на компоненте.

Жидкая фотоизображаемая паяльная маска (LPI):

Маска, напыленная с использованием методов фотографического изображения для контроля осаждения. Это наиболее точный метод нанесения маски, при котором маска получается тоньше, чем маска для сухой пайки.Часто предпочтительнее для плотного поверхностного монтажа.

LPI:

Подставки для жидких фотоизображений. Относится к жидкой фотоизображаемой паяльной маске.

Мил:

Одна тысячная дюйма.

Мультиметр:

Портативный измерительный прибор, который можно использовать для измерения напряжения, силы тока и сопротивления.

Сверло с ЧПУ:

Сверлильный станок с числовым программным управлением. Станок, используемый для сверления отверстий в печатной плате в точном месте, указанном в файле данных.

Отрицательный:

1. н. Контактная копия позитива с перевернутым изображением, полезная для проверки версий печатной платы. Если негатив текущей версии накладывается на позитив более ранней версии, все области будут полностью черными, кроме тех, где были внесены изменения.

2. прил. (Изображение печатной платы) Представление меди (или другого материала) в виде чистых областей и отсутствие материала в виде черных областей. Типично для силовых и заземляющих плоскостей и паяльной маски.

Узел:

Штырь или вывод, к которому будет подключен хотя бы один провод.

Открыто:

Обрыв цепи.Нежелательный разрыв непрерывности электрической цепи, препятствующий протеканию тока.

Пакет:

1. Наклейка или компонент печатной платы.

2. Тип компонента печатной платы, который содержит микросхему и действует как удобный механизм для защиты микросхемы во время хранения и после прикрепления к печатной плате. С его выводами, припаянными к печатной плате, корпус служит интерфейсом электропроводности между чипом и платой.Пример — ДИП.

Панель:

Материал (чаще всего эпоксидно-медный ламинат, известный как FR-4), предназначенный для изготовления печатных плат. Наиболее распространенный размер панели составляет 12 на 18 дюймов, из которых 11 на 17 дюймов доступны для печатных схем.

Панели:

1. Укладывать на поддоны более одной (обычно одинаковой) печатной платы.Между отдельными печатными платами на панели должен быть зазор в 0,3 дюйма. В некоторых печатных платах допускается меньшее расстояние.

После сборки модули могут быть разделены на отдельные печатные платы

Деталь:

1. Компонент.

2. Декаль в базе данных ПП или на чертеже. 3. Символ на схеме.

Печатная плата:

Печатная плата.

База данных печатных плат:

Все данные, необходимые для проектирования печатной платы, хранятся в виде одного или нескольких файлов на компьютере.

Фотоплоттер:

Устройство, используемое для фотографического создания иллюстраций путем нанесения объектов (в отличие от копирования всего изображения сразу, как с помощью камеры) на пленку для использования в производстве печатных плат.

Пин:

Клемма на компоненте, поверхностном или сквозном. [Происходит из-за его физической формы на компонентах со сквозными отверстиями, которые предшествовали SMT.] Также называется свинцом.

Сквозное металлизированное отверстие:

Отверстие в печатной плате с добавлением металлического покрытия после его сверления. Его цель — служить либо точкой контакта для компонента сквозного отверстия, либо переходным отверстием.

Пластиковый держатель для стружки:

Корпус микросхемы SMT прямоугольной или квадратной формы с выводами со всех четырех сторон.Выводы расположены на расстоянии 0,050 дюйма, поэтому этот пакет не считается мелким шагом.

Положительный:

1. н. Проявленное изображение фотопленки, где области, выборочно экспонированные фотоплоттером, кажутся черными, а неэкспонированные области — прозрачными. Платформы работают с позитивов, а фотоплоттер производит позитивы, поэтому один комплект позитивов — это вся пленка, необходимая для производства печатной платы.

2. прил. (печатного изображения проводки) Медь представлена ​​черными областями, а отсутствие меди — светлыми областями. Типичное изображение проложенных слоев печатной платы.

Печатная плата:

Плоская пластина или основание из изоляционного материала, содержащее узор из проводящего материала. Она становится электрической схемой, когда к ней присоединяются и припаиваются компоненты.

Проводящим материалом обычно является медь, покрытая припоем или покрытая оловом или оловянно-свинцовым сплавом.Обычный изоляционный материал – эпоксидный ламинат. Но есть много других видов материалов, используемых в более экзотических технологиях.

Односторонние платы, наиболее распространенный тип в массовом производстве бытовой электроники, имеют все проводники на одной стороне платы. На двусторонних платах проводники или медные дорожки могут проходить с одной стороны платы на другую через сквозные отверстия, называемые переходными отверстиями или сквозными отверстиями. В многослойных платах переходные отверстия могут соединяться как с внутренними слоями, так и с любой стороной.

Плата:

Печатная монтажная плата; то же, что и печатная плата.

QFP:

Quad Flat Pack, корпус SMT с мелким шагом прямоугольной или квадратной формы с выводами в форме крыла чайки на всех четырех сторонах. Шаг выводов QFP обычно составляет 0,8 мм или 0,65 мм, хотя существуют вариации на эту тему с меньшим шагом выводов: TQFP также равен 0.8 мм; PQFP имеет инструмент толщиной 0,65 мм (0,026 дюйма) или 0,025 дюйма, а SQFP — 0,5 мм (0,020 дюйма).
Любой из этих пакетов может иметь большое количество лидов от 44 до 240 и более. Хотя эти термины носят описательный характер, общеотраслевых стандартов размеров не существует. Любому разработчику печатных схем потребуется лист спецификаций для детали конкретного производителя, поскольку краткое описание, такое как «PQFP-160», недостаточно для определения механического размера и шага выводов детали.

Крысиное гнездо:

Набор прямых линий (неразведенных соединений) между контактами, который графически представляет соединение базы данных САПР печатных плат.[Выведено из рисунка линий: когда они пересекают доску, линии образуют, казалось бы, беспорядочный и запутанный беспорядок, похожий на крысиное гнездо. )

Справочное обозначение (сокращение «Ref Des»):

Название компонента на печатной плате по соглашению начинается с одной или двух букв, за которыми следует числовое значение. Буква обозначает класс компонента; например. «Q» обычно используется в качестве префикса для транзисторов.Ссылочные обозначения обычно появляются в виде белых или желтых эпоксидных чернил («шелкография») на печатной плате. Они размещаются рядом с соответствующими компонентами, но не под ними, чтобы их было видно на собранной плате. В отличие от этого, на сборочном чертеже позиционное обозначение часто помещается в пределах посадочного места — очень полезный метод устранения двусмысленности на переполненной плате, где позиционные обозначения на шелкографии могут располагаться рядом с более чем одним компонентом.

РФ:

Радиочастота.

Маршрут:

1. н. Схема или разводка соединения.

2. v. Акция по созданию такой проводки.

Схема:

Схема, на которой с помощью графических символов показаны электрические соединения и функции определенной схемы.

Короткий:

Короткое замыкание. Аномальное соединение относительно низкого сопротивления между двумя точками цепи. Результатом является избыточный (часто вредный) ток между этими точками. Считается, что такое соединение произошло в базе данных САПР печатных плат или графическом изображении в любое время, когда проводники из разных цепей соприкасаются или подходят ближе, чем минимальное расстояние, разрешенное для используемых правил проектирования.

Шелкография:

(Также называется «легенда шелкографии»)

1.Наклейки и условные обозначения выполнены эпоксидными чернилами на печатной плате, названной так из-за метода нанесения: чернила «выдавливаются» через трафаретную печать, та же техника используется при печати футболок. Обычно используемый размер шелковой сетки составляет 6 мил. Таким образом, абсолютная минимальная ширина линии любой легенды шелкографии составляет 6 мил, что оставляет очень слабую линию. 7 мил лучше подходят для практической минимальной ширины линии.

2. Файл Gerber, управляющий фотопечатью этой легенды.

Однопутная:

Конструкция печатной платы только с одним маршрутом между соседними DIP-выводами.

СМД:

Устройство для поверхностного монтажа.

СМТ:

Технология поверхностного монтажа.

Паяльная маска:

Метод, при котором все на печатной плате покрыто пластиком, за исключением 1) контактов, подлежащих пайке, 2) позолоченных клемм любых разъемов на краю карты и 3) реперных меток.

Вещи:

Прикрепите и припаяйте компоненты к (печатной плате).

Подпанель:

Группа печатных схем (называемых модулями), расположенных на панели и обрабатываемых как сборочным цехом, так и сборочным цехом, как если бы это была единая печатная плата.Субпанель обычно изготавливается на производстве досок путем прокладки большей части материала, разделяющего отдельные модули, с оставлением небольших выступов. Выступы достаточно прочны, чтобы вспомогательную панель можно было собрать как единое целое, и достаточно слабы, чтобы можно было легко выполнить окончательное разделение собранных модулей.

Поверхностный монтаж:

Технология поверхностного монтажа. Технология создания печатного монтажа, при которой компоненты припаиваются к плате без использования отверстий.Результатом является более высокая плотность компонентов, что позволяет использовать печатные платы меньшего размера. Сокращенно СМТ.

Символ:

Упрощенная конструкция, представляющая часть принципиальной схемы.

Вкладка:

Автоматическое склеивание ленты.

Палатка Через:

Переходное отверстие с паяльной маской из сухой пленки, полностью закрывающей как контактную площадку, так и металлизированное сквозное отверстие.Это полностью изолирует переходное отверстие от посторонних предметов, тем самым защищая от случайного короткого замыкания, но также делает переходное отверстие непригодным для использования в качестве контрольной точки. Иногда переходные отверстия закрываются на верхней стороне платы и остаются открытыми на нижней стороне, чтобы можно было проводить измерения с этой стороны только с помощью тестового приспособления.

Терминал:

Точка соединения двух или более проводников в электрической цепи; один из проводников обычно является электрическим контактом или выводом компонента.

Тестовый купон:

Область шаблонов на той же производственной панели, что и печатная плата, но отдельно от электрических цепей и за пределами фактического контура платы. Он отрезается от печатной платы перед сборкой и пайкой компонентов. Его можно использовать для разрушающего тестирования.

Сквозное отверстие:

(Из компонента, также пишется как «сквозное отверстие»).Наличие контактов, предназначенных для вставки в отверстия и припайки к контактным площадкам на печатной плате. В отличие от поверхностного монтажа.

Сквозное отверстие:

То же, что и сквозное.

След:

Сегмент маршрута.

Трек:

След.

УЛ:

Underwriter’s Laboratories, Inc., корпорация, поддерживаемая некоторыми страховщиками с целью установления стандартов безопасности для типов оборудования или компонентов.

Векторный фотоплоттер:

(также «Векторный плоттер» или «Фотоплоттер Gerber» в честь компании Gerber Scientific Co. , которая создала первые векторные фотоплоттеры для коммерческого использования). кольцевое отверстие и создание каждой площадки путем проблеска лампы через отверстие особого размера и формы.«Отверстия» представляют собой тонкие трапециевидные кусочки пластика, которые в основном непрозрачны, но имеют прозрачную часть, которая контролирует размер и форму светового рисунка. Апертуры установлены на «колесе апертур», которое может вмещать до 24 апертур. Фотоплоттеры Gerber, если их настроил опытный мастер, хорошо подходят для создания макетов печатных плат. Сравните с лазерным фотоплоттером, который быстрее и в значительной степени заменил векторный фотоплоттер. До сих пор используются векторные фотоплоттеры.Некоторые производители используют в своих интересах большой размер платформы самых больших фотоплоттеров Gerber, размером примерно с полноразмерный бильярдный стол. Это позволяет производить очень большие фотографики. Примером может служить компания Buckbee-Mears, производящая большие антенные платы, и USGS (Геологическая служба США), которая использовала их при составлении карт.

Через:

Проходной. Сквозное металлизированное отверстие в печатной плате, используемое для вертикальной разводки дорожки в плате, то есть от одного слоя к другому.

СБИС:

Очень крупномасштабная интеграция.

Влажная паяльная маска:

Маска для мокрого припоя, наносимая путем распределения влажных эпоксидных чернил через трафаретную сетку, имеет разрешение, подходящее для однодорожечного дизайна, но недостаточно точное для тонколинейного дизайна.

Провод:

Помимо обычного определения жгута проводника, провод на печатной плате также означает маршрут или дорожку.

Зона намотки проволоки:

Часть платы со сквозными металлизированными отверстиями на сетке 100 мил. Он предназначен для принятия схем, которые могут оказаться необходимыми после того, как печатная плата изготовлена, заполнена, протестирована и отлажена.

Общие сведения о печатных платах (PCB)

Что такое печатная плата?

Любой, кто когда-либо открывал электронное оборудование, видел печатную плату, также известную как печатная плата.Это тонкие, плоские и часто зеленые прямоугольные подложки, покрытые лабиринтом тонких медных линий и серебряных контактных площадок, которые являются сердцем и душой большинства электронных устройств. Понимание печатных плат требует изучения того, что они собой представляют, различных типов существующих печатных плат, компонентов, используемых на этих печатных платах, а также методов или процессов производства печатных плат. Отправной точкой является понимание того, как развивались печатные платы.

Печатные платы заменили конструкцию «точка-точка» в большинстве электронных устройств в 1950-х годах. В конструкции «точка-точка» использовались провода, припаянные к клеммникам, платы, штампованные с металлическими петлями. В устройстве с двухточечным управлением небольшие электронные компоненты и их провода припаивались непосредственно к клеммам, как и провода от более крупных устройств, таких как трансформаторы. Как вы можете себе представить, эта система представляла собой запутанный клубок проводов. Его также было сложно использовать в массовом производстве, так как каждый провод и часть нужно было закольцевать и припаять к правильной части клеммной колодки.

Другим методом изготовления печатных плат, популярным в 1960-х годах, была проволочная обмотка. Электронные компоненты устанавливались на изолирующей плате и соединялись между собой проводом, при этом провод несколько раз обматывался вокруг выводов или штыревых контактов.

Введите печатную плату, которая избавилась от почти всей проводки, используемой в конструкции «точка-точка» и обмотки проводов, и тем самым облегчила массовое производство. Процесс производства печатных плат может быть в значительной степени автоматизирован, что снижает риск технических ошибок, которые могут привести к неудачным прототипам или неисправным платам.Производитель печатных плат может ввести спецификации в программное обеспечение, которое выполняет обширные проверки конструкции, чтобы обеспечить оптимальные характеристики платы еще до ее изготовления. Автоматизированное производство также означает более низкие затраты по сравнению с другими методами строительства.

В этой статье рассматриваются типы печатных плат, компоненты, используемые на платах, различные методы изготовления печатных плат и рекомендации по изготовлению печатных плат.

Печатные платы серийного производства.

Изображение предоставлено: DMSU/Shutterstock.ком

Типы печатных плат

В настоящее время используется несколько типов печатных плат. Печатные платы можно охарактеризовать по методологии их построения, которая включает односторонние, двусторонние и многослойные конфигурации плат.

Односторонние печатные платы

Односторонние печатные платы имеют только один слой подложки. Подложка покрыта тонким слоем металла с одной стороны. Как правило, медь используется из-за ее высокой электропроводности.Этот слой создает токопроводящий путь для питания и сигналов между различными электронными компонентами. Затем следует слой защитной паяльной маски, а в качестве последнего слоя может быть добавлено покрытие для шелкографии для маркировки частей платы. Односторонние печатные платы используются для простой электроники и производятся серийно по более низкой цене, чем другие типы печатных плат.

Двухсторонние печатные платы

Двусторонние печатные платы используются гораздо чаще, чем односторонние, потому что две стороны позволяют вводить более сложные схемы.Как и односторонние печатные платы, они имеют только один слой подложки, но обе стороны покрыты проводящим металлом и компонентами схемы. Затем для соединения компонентов используется либо сквозной монтаж, либо поверхностный монтаж.

• Технология сквозных отверстий, иногда пишется как «сквозное отверстие», использует небольшие провода, называемые выводами, которые проходят через отверстия в плате для соединения компонентов. Выводы припаиваются на каждом конце к определенному компоненту или цепи. Это делается либо вручную, либо с помощью автоматических станков для вставки.Монтаж в сквозное отверстие по-прежнему используется для схем, которые должны выдерживать большие нагрузки, потому что комбинация выводов, проходящих через плату, и пайка создают более надежное соединение. Печатные платы со сквозными отверстиями обычно используются для военной и аэрокосмической продукции.
• Монтаж на поверхность не требует сверления отверстий в плате. Компоненты монтируются непосредственно на печатную плату. В этом методе используются меньшие лиды или вообще нет лидов. Печатные платы для поверхностного монтажа стали более популярными, чем для сквозного монтажа, поскольку стоимость обработки и обработки намного ниже. Компоненты могут быть припаяны к плате оптом или вручную.

Многослойные печатные платы

Многослойные печатные платы имеют несколько слоев подложки с изоляционными материалами, разделяющими слои. В них используется та же технология, что и в двусторонних печатных платах, при этом компоненты на многослойных платах соединяются посредством сквозного или поверхностного монтажа. Многослойные платы обычно имеют от четырех до десяти слоев, но могут иметь и больше, если того требует продукт. Они обычно используются для компьютеров, серверов и часто используются в специализированных приложениях, таких как печатные платы медицинских спецификаций.

Методы пайки

Методы пайки могут включать ручную пайку , при которой используются утюг, припой, фитиль и флюс для нагревания низкоплавкого сплава, обычно сплава олова или свинца, который служит для механического соединения компонента с печатной платой, при этом также обеспечивая электропроводящий путь между контактами или выводами компонента и печатными площадками или дорожками на плате. Пайка волной припоя — это процесс объемной пайки. На нижнюю сторону платы наносится слой флюса, который затем медленно нагревается для предотвращения теплового удара.Затем печатные платы пропускают над кюветой с расплавленным припоем. Насос в поддоне смывает припой с платы, чтобы сплавить все компоненты с платой. Селективная пайка аналогична пайке волной припоя, но флюс применяется только к определенным компонентам, которые необходимо припаять. Вместо того, чтобы омывать платы волной припоя, для сплавления определенных компонентов используется небольшой пузырь или фонтан припоя.

Компоненты печатной платы

Соединительные устройства

Соединительные устройства обычно используются для соединения одной печатной платы с другой или иногда для соединения платы с электронным устройством.Их также можно использовать для подключения микросхемы интегральной схемы, набора электронных схем на одной небольшой плоской детали (или микросхеме) к печатной плате.

• Краевые соединители используются на краю печатной платы и подключаются к соответствующему разъему устройства. Краевые разъемы имеют металлические дорожки по бокам или дорожки, которые передают электрические сигналы от дорожек цепи на печатной плате к разъему разъема. Розетки содержат пластиковую коробку, которая открыта с одной стороны и содержит различное количество контактов внутри, в зависимости от конкретных потребностей схемы ввода-вывода.Разъемы обычно снабжены ключами и могут иметь выступы или выемки, обеспечивающие правильную полярность и гарантирующие, что можно будет вставить только соответствующий разъем.
• D-коннекторы , также называемые D-субминиатюрами, получили свое название из-за металлических экранов примерно D-образной формы. Они состоят из двух или более параллельных рядов гнезд или контактов, окруженных D-образным металлическим экраном, который поддерживает разъем и экранирует от электромагнитных помех. При использовании с печатной платой контакты припаиваются непосредственно к печатной плате, а не к проводу.D-разъемы часто монтируются под прямым углом к ​​печатной плате, чтобы кабель можно было подключить к краю печатной платы.
• Соединители ленточных кабелей представляют собой плоские тонкие кабели, состоящие из нескольких кабелей меньшего размера, расположенных параллельно друг другу. Такое многокабельное расположение упрощает подключение разъема с врезной изоляцией, также известного как IDC, к одному концу с помощью ряда острых раздвоенных контактов. Терминирование чаще всего выполняется на обоих концах разъема ленточного кабеля, хотя иногда только один конец имеет IDC-концевание.
• Прямоугольные разъемы , как следует из их названия, имеют прямоугольную форму. Как правило, они состоят из штекерного разъема, установленного на печатной плате, который может вмещать розетку или корпус.  
• Гнезда для микросхем используются в тех случаях, когда микросхема интегральной схемы должна быть съемной частью печатной платы. Обычно эти микросхемы припаиваются к плате, но для таких приложений, как прототипы, где микросхемы необходимо быстро удалить и перепрограммировать без необходимости отпаивания и повторной пайки соединений, используется гнездо IC.Несколько типов розеток IC представляют собой двойные линейные розетки, двойные линейные розетки с повернутыми контактами и розетки с нулевым усилием вставки.

Пример резисторов.

Изображение предоставлено: matej_z/Shutterstock.com

Компоненты схемы

Печатные платы могут быть заполнены широким набором электронных и электрических компонентов, которые используются для реализации желаемой функции схемы. Вообще говоря, эти устройства и полученные в результате конструкции плат можно классифицировать как аналоговые схемы, цифровые схемы или РЧ (радиочастотные).Перечисленные ниже являются одними из наиболее часто используемых компонентов.

• Батарейки являются основным компонентом любой электрической цепи. Они обеспечивают напряжение постоянного тока, необходимое для функционирования схемы или для поддержания питания в цепи в условиях, когда источники питания не работают. Тип используемой батареи зависит от применения печатной платы и схемы.
• Резисторы являются одним из ключевых элементов печатной платы. Это небольшие электронные устройства с двумя клеммами, которые можно использовать для регулирования потока электрического тока или для создания падения напряжения.Резисторы ограничивают протекание тока и, как правило, имеют цветовую маркировку с полосами, чтобы определить их сопротивление и уровни допуска, или на них напечатано значение сопротивления в омах.
• Конденсаторы представляют собой электронные устройства, которые накапливают энергию в виде электростатического поля и состоят из изоляционного материала, помещенного между двумя проводящими пластинами. В печатных платах они могут блокировать поток постоянного тока, позволяя протекать переменному или изменяющемуся во времени току. Когда к конденсатору прикладывается постоянное напряжение, электрический заряд накапливается каждой проводящей пластиной. Ток течет, пока конденсатор накапливает энергию — когда конденсатор полностью заряжен, ток перестает течь. Тип материала, используемого в качестве изоляционного материала (диэлектрический материал), определяет тип конденсатора. Обычные изоляционные материалы включают керамику, поликарбонат и серебряную слюду. В печатных платах сама плата часто создает конденсатор с чередующимися слоями металлических проводящих участков, заземляющего проводника и силового проводника, создавая стабильный конденсатор.Внутри печатных плат можно найти развязывающие конденсаторы, которые служат для уменьшения или фильтрации шума и обеспечения изоляции, направляя такой шум через конденсатор или шунтируя его на землю.
• Диоды представляют собой электрические устройства, которые пропускают ток только в одном направлении и состоят из полупроводникового материала между двумя выводами (полупроводниковый материал р-типа и n-типа на каждом конце). Разрешая ток в одном направлении, диоды блокируют ток в противоположном направлении. Светодиоды — это светоизлучающие диоды.Они генерируют видимый свет, когда через них проходит электрический ток.
• Транзисторы представляют собой полупроводниковые устройства, которые могут усиливать или коммутировать ток. Транзисторы имеют три вывода, которые подключаются к цепи. Ток, подаваемый на одну пару клемм, управляет тем, как ток проходит через другую пару клемм, либо изменяя его направление, либо усиливая его.

Пример индуктора.

Изображение предоставлено MPS Industries

• Катушки индуктивности, , также называемые катушками, дросселями или реакторами, состоят из катушки проволоки, обычно намотанной на сердечник из ферромагнитного материала.Ток проходит по проводу и создает магнитное поле, которое затем накапливает энергию и препятствует любым изменениям тока. Они используются для сопротивления изменениям переменного тока, когда через них протекает постоянный ток.
• Переключатели либо пропускают ток, либо блокируют его, в зависимости от того, открыты они или закрыты.

Варианты упаковки компонентов схемы

Существует множество различных типов корпусов интегральных схем, и используемый тип зависит как от ИС, так и от типа печатной платы.Один из основных способов их дифференциации заключается в том, как они монтируются на печатную плату, с помощью сквозного отверстия, поверхностного монтажа или разъемов. Вот некоторые из наиболее распространенных типов:

• Двойные линейные корпуса , или DIP, являются наиболее распространенными корпусами для сквозных отверстий для ИС, но их также можно использовать с сокетами. Они имеют два параллельных ряда электрических соединительных контактов, прикрепленных к прямоугольному корпусу.

• Однорядные комплекты или SIP имеют один ряд соединительных контактов.Они не так распространены, как DIP, но часто используются для микросхем оперативной памяти и нескольких резисторов с общим контактом.

• Корпуса для поверхностного монтажа или корпуса SMD/SMT,  , бывают разных видов. Тремя наиболее популярными типами являются корпуса ИС с малым контуром, четырехъядерные плоские корпуса и небольшие массивы сеток. Корпуса ИС с небольшим контуром (SOIC) похожи на DIP меньшего размера с выводами, изогнутыми наружу. Они считаются одними из самых простых в пайке. Счетверенные плоские корпуса имеют выводы ИС, выведенные на каждую из четырех сторон, и чаще всего используются для упаковки микропроцессоров, датчиков и других современных ИС.Массивы шариковых сеток представляют собой сложные пакеты с шариками припоя, расположенными в виде сетки на нижней части ИС.

Методы изготовления печатных плат

Хотя проектирование и производство печатных плат часто отдается на аутсорсинг, знание средств производства может помочь при выборе производителя. Хотя изготовление печатных плат является развивающимся процессом, производство печатных плат обычно опирается на набор основных методов, включающих механическую обработку, формирование изображений, гальваническое покрытие, травление и ламинирование. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и их функции частично совпадают.

Дизайн

Печатные платы в сборе относительно недороги в производстве, особенно при длительном производстве. Как и следовало ожидать, самой дорогостоящей и сложной частью печатной платы является не ее изготовление, а проектирование печатной платы. Многие факторы играют роль в сложной операции проектирования печатных плат. Компоненты должны быть правильно нанесены на карту, соотношение меди и платы должно быть одинаковым, чтобы уменьшить количество отходов и предотвратить деформацию, расстояние между дорожками и компонентами, расположенными так, чтобы избежать перекрестных помех или наложений, а ширина дорожек должна соответствовать частоте сигнала и току.Другими словами, разработка печатных плат является узкоспециализированной функцией, а компоновка печатной платы часто является самым дорогостоящим аспектом производства печатных плат. Когда в конструкции платы используются ВЧ (радиочастотные) компоненты, размещение становится чрезвычайно важным, поскольку производительность ВЧ-сборок может серьезно пострадать, если устройства будут размещены неправильно по отношению к длине волны сигналов.

Обработка

Этапы механической обработки при производстве печатных плат вращаются вокруг способности точно и в больших объемах сверлить небольшие отверстия диаметром, измеряемым сотыми и тысячными долями дюйма.Такие небольшие размеры раньше препятствовали штабелированию нескольких досок из-за риска поломки или деформации стенок отверстия, но современные технологии позволяют одновременно сверлить несколько уложенных друг на друга досок без повреждений. При диаметре менее примерно 0,0135 дюйма буровые долота имеют тенденцию быть более дорогими и менее устойчивыми к эксплуатационному износу. Кроме того, когда отношение толщины доски к диаметру отверстия увеличивается, это может отрицательно сказаться на надежности покрытия. Для создания отверстий обычно используется механическое или лазерное сверление, а более тонкие доски, как правило, легче просверливать до жестких допусков.Для небольших и более чувствительных печатных плат простота прецизионной лазерной резки сделала печатные платы с лазерной резкой более популярными.

Компоненты печатной платы крупным планом.

Изображение предоставлено: Benson HE/Shutterstock.com

Визуализация

Трафаретная печать была одним из первых методов, разработанных для изображения печатных плат, и до сих пор используется из-за низких требований к материалам, относительно низких капиталовложений и возможностей для крупносерийного производства. Однако его эффективность снижается при меньшем пространстве и размерах строки, поскольку для работы с более короткой шириной строки и более плотными интервалами требуются специальные экраны.Фотоизображение является более распространенным методом для многослойных и тонких схем и включает в себя производство пленок посредством жидкостного валикового покрытия, покрытия погружением или центрифугированием, горячего ламинирования и электрофореза. Это очень точный процесс регистрации изображений схем на плате, который упрощается, поскольку одна и та же система инструментов отвечает как за отображение, так и за выравнивание отверстий и выводов. Несмотря на свои преимущества, несколько факторов могут привести к дефектам фотоизображения, в том числе:

• Релаксация напряжения, , которая может происходить во внутреннем слое, что вызывает непреднамеренное движение внутри панели устройства и между отдельными панелями.

• Износ инструмента происходит, когда инструментальная система изнашивается в результате многократного использования. Изношенные инструменты могут создавать слишком большие отверстия для штифтов, которые создают незакрепленные компоненты, угрожая целостности печатной платы.

• Расслоение циклов, при которых повышенные температуры и термоциклирование могут увеличить риск вытягивания протравленных элементов из предназначенных для них областей на плате.

• Подготовка внутреннего слоя важна, поскольку приложение слишком большого давления в процессе механической очистки может привести к растяжению или вздутию ламината.

• Полиэфирные фотопленки могут расширяться или сжиматься в зависимости от температуры и уровня влажности в производственных условиях.

Можно предпринять шаги для снижения риска, который представляют эти переменные. Микромодификация, которая увеличивает аспекты пленки для улучшения совмещения изображений, и растяжение пленки, которое расширяет напечатанные изображения, чтобы компенсировать будущую усадку, являются двумя распространенными методами поддержания точности печати. Кроме того, работа в чистой комнате может снизить вероятность загрязнения, влияющего на качество изображения.

Ламинирование

Методы ламинирования

используются как для проектирования многослойных схем, так и для производства самих печатных плат. Гидравлическое ламинирование горячим прессом было одним из наиболее распространенных методов, которые первоначально использовались, но недавно разработанные альтернативы, такие как варианты гидравлического пресса, которые включают горячие или холодные процессы и вакуумную помощь, используются в широком диапазоне применений из-за их производительности. многослойные доски. Эти методы также позволяют лучше контролировать диэлектрическую проницаемость и импеданс материала печатной платы.Автоклавное ламинирование обеспечивает точность с компьютерным управлением и больший контроль над уровнями нагрева, используемыми в системе смолы ламината, и позволяет создавать трехмерные формы.

Покрытие

PCB Plating включает в себя нанесение металлического покрытия на печатную плату, и существует несколько распространенных методов крепления металла к подложке платы, в том числе:

• Электролитическое покрытие часто используется для крупносерийных отделочных работ, поскольку обеспечивает относительно высокую скорость работы.Электролитический процесс основан на электрическом токе для покрытия металлов из раствора и обычно использует гальваническую ванну для выполнения осаждения.

• Электрохимическое покрытие В модели используется комбинация катализаторов и самовосстанавливающихся гальванических ванн или реакций гальванических элементов для получения отделки без использования источника электроэнергии. Он часто используется для формованных схем, особенно при металлизации трехмерных цепей.

• Плазменное напыление , также известное как сухое напыление, напыление металла в частичном вакууме с использованием плазмы инертного газа для удаления частиц металла с заряженной мишени для повторного осаждения на подложку.Этот метод обычно используется в производстве контуров тонкой линии и дает относительно мало отходов.

Травление

Травление — это удаление лишнего металла с поверхности печатной платы для обеспечения однородности, что имеет решающее значение для определенных типов схемных устройств, таких как точные схемы. Возможности стандартных методов травления варьируются от погружных резервуаров до вертикальных и горизонтальных процессов, но большинство методов вписываются в последовательность печатной формы-травление, обычно используемую при производстве печатных плат.Обычные химические вещества для травления включают азотную кислоту, перекись кислоты и хлорид меди, размер элементов которых ограничен в зависимости от толщины меди. Такие технологии, как добавки и связующие агенты, могут использоваться для уменьшения этих ограничений и улучшения травления контуров с тонкими линиями.

Конформное покрытие

Конформное покрытие представляет собой тонкую пленку, которая защищает компоненты печатной платы. Полимерная пленка повторяет контуры доски для защиты от пыли, влаги, экстремальных температур и других раздражителей.Традиционные конформные покрытия обычно имеют основу из смолы и являются полупроницаемыми. Они наносятся различными способами, в том числе кистью, ручным или автоматическим распылением и погружением. Покрытие обычно очень тонкое, чтобы не утяжелять печатную плату и минимизировать захват тепла.

Ремонт печатной платы.

Изображение предоставлено: Science Photo/Shutterstock.com

Рекомендации по изготовлению

Прототипы печатных плат могут быть чрезвычайно полезны в процессе производства печатных плат, поскольку они обеспечивают средства тестирования различных аспектов разработанного компонента до его массового производства. Поиск мастерской с возможностями прототипирования поможет с общей сборкой печатных плат.

Выбирая контрактного производителя для изготовления и сборки печатных плат, убедитесь, что производственный цех может соответствовать срокам выполнения работ и технологическим ожиданиям. Магазины часто специализируются на одном типе печатных плат или одном типе монтажа, поэтому важно найти магазин, который соответствует потребностям вашего производства.

Например, при изготовлении печатных плат небольших размеров требуются сверла меньшего размера или лазерная технология.Другие специальные процедуры для печатных плат, такие как глубинное сверление и последовательное ламинирование, могут быть предложены производственным цехом, но если требуются специальные процессы, обязательно проверьте их заранее. Последовательное ламинирование требует, чтобы платы ламинировались по две за раз, а не как одна большая партия. Глубинное сверление используется, когда необходимо просверлить отверстия на определенную глубину, не пробивая другую сторону печатной платы. В зависимости от области применения для печатной платы могут также потребоваться специальные материалы, поэтому важно найти производителя, который может приобрести эти материалы.В гибких и жестко-гибких печатных платах используются такие материалы, как пластик, который может изгибаться и двигаться, для создания более легкого веса, а также печатные платы для аэрокосмических и медицинских приложений. Производители также могут специализироваться в конкретной отрасли.

Резюме

В этой статье представлено понимание печатных плат. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://www.wellpcb.com/special/identifying-circuit-board-parts.html
2. https://www.pcbtrain.co.uk/blog/the-basics-of-printed-circuit-boards-design-components-and-construction
3. https://www. ecmweb.com/content/basics-capacitance-0
4. https://technick.net
5. https://blog.mide.com/how-electronic-components-work#индуктор
6. http://streamlinecircuits.com/2016/06/introduction-types-printed-circuit-boards/
7. https://www.theengineeringprojects.com/2018/03/single-side-pcb.html
8. http://blog.optimumdesign.com/through-hole-vs-surface-mount
9. https://www.pcbcart.com/article/content/wave-soldering-vs-reflow-soldering.html
10. https://www.techopedia.com/definition/2192/edge-connector
11. https://sciencing.com/ic-socket-10029906.html
12. https://www.techspray.com/the-essential-guide-to-conformal-coating
13. https://learn.sparkfun.com/tutorials/integrated-circuits/all
14. http://стримлайнсхемы.com/2017/10/5-advantages-of-pcbs/
15. http://www.interfacebus.com
16. https://www.pcbcart.com/article/content/PCB-introduction.html
17. https://www.printedcircuits.com/blog/the-differences-between-rigid-flex-and-rigid-flex-printed-circuit-boards/
18. https://redstarworldwide. com/printed-circuit-boards-guide/
19. https://cckautomations.com/printed-circuit-board-assemblies/
20. https://ustek.com/products/printed-circuit-boards/
21. https://www.pgftech.com/services/pcb-assembly/
22. https://www.printedcircuits.com/glossary/
23. https://www.electroprep.com/idc-connector-assemblies/

Прочие печатные платы Изделия

Больше из раздела Автоматизация и электроника

Экзаменационная комиссия электриков | Управление профессионального и профессионального регулирования

Добро пожаловать на веб-сайт Управления профессионального и профессионального регулирования, агентства в составе Департамента профессионального и финансового регулирования.Мы ценим ваш визит на нашу домашнюю страницу, и мы будем рады помочь вам.

Хотя наше здание в Гардинер, штат Мэн, закрыто для посещения из-за чрезвычайной ситуации в области здравоохранения, связанной с COVID-19, наши сотрудники по-прежнему готовы разрешить ваши жалобы, ответить на ваши вопросы и продолжать предоставлять высококачественные услуги потребителям и регулируемым отраслям.

Свяжитесь с нами по электронной почте, по телефону или через другие наши онлайн-сервисы, и мы поможем вам.

Вы можете перейти по этой ссылке в офис государственного секретаря, чтобы просмотреть список членов правления.Представители общественности не должны обращаться к членам правления с вопросами или комментариями. Все вопросы, комментарии или любые другие вопросы, связанные с доской, следует направлять администратору доски. (Кэтрин.М.Карролл@maine.gov 207-624-8605)

Назначение

Экзаменационная комиссия электриков была создана для защиты населения от опасностей, связанных с использованием электричества для освещения, обогрева, выработки электроэнергии и других целей посредством регулирования электриков в штате Мэн.

Основной обязанностью Совета является обеспечение компетентности электриков посредством экзаменов; выдавать лицензии лицам, имеющим квалификацию мастера-электрика, электрика-подмастерья, электрика с ограниченной ответственностью, электрика-ученика, электрика-стажера или помощника электрика; расследовать жалобы на несоблюдение или нарушение закона и правил правления; и выдавать разрешения.

Обновленное руководство и удаление контрольных списков по профилактике Covid-19, 26 мая 2021 г. (PDF)

Уведомление о запросах на проверку лицензии (PDF)

С 1 марта 2019 г. Управление профессионального и профессионального регулирования (OPOR) больше не будет выдавать бумажные подтверждения лицензии. Проверка лицензии доступна бесплатно в официальной базе данных OPOR, https://www.pfr.maine.gov/ALMSOnline/ALMSQuery/Welcome.aspx?board=4220. Эта база данных обновляется в режиме реального времени по мере внесения изменений.Управление профессионального и профессионального регулирования считает эту информацию безопасным основным источником для проверки лицензии.

Лицензии и другие сообщения от Экзаменационной комиссии электриков будут отправлены вам по электронной почте, поэтому обязательно обновляйте свою контактную информацию. Перейдите по этой ссылке, чтобы подтвердить свою контактную информацию.

*В зависимости от ваших настроек безопасности электронной почты сообщения от форума, включая лицензии, могут быть направлены в ваши папки со спамом. Обязательно проверяйте эти папки на наличие сообщений правления от [email protected].*

Как подать заявку на лицензию

НАЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ 2020 ГОДА – ВСТУПИЛИ В СИЛУ 2 ИЮЛЯ 2021 ГОДА

Нормотворчество:

Уведомление о предложении агентства по нормотворчеству, глава 130 (PDF)

Глава 160 — Системы производства электроэнергии как электрические установки, принятые канцелярией государственного секретаря

Государственный секретарь принял Главу 160 правила «Системы производства электроэнергии как электрические установки»; он вступает в силу 4 октября 2021 г. и доступен на веб-сайте SOS.

Правило создает новую главу, в которой объясняется, когда установки систем производства электроэнергии считаются и не считаются «электрическими установками» в соответствии с определением этого термина в законе. Принятое правило предусматривает, что полная установка фотоэлектрической системы, системы производства энергии на топливных элементах или ветряной электростанции является «электроустановкой» в соответствии с определением этого термина в законе и описывает установку частей фотоэлектрической системы производства электроэнергии, которые составляют менее завершенная установка не является «электрической установкой» в соответствии с определением этого термина в законе.

Полный текст главы 160 — Системы производства электроэнергии как электрические установки (PDF) .

 

Информация и ресурсы

Информационный бюллетень экзаменов

Экзаменационная комиссия электриков заключила контракт с PROV, Inc. на проведение экзаменов для утвержденных кандидатов. Информационный бюллетень для кандидатов (PDF) помогает объяснить правила и процессы, которые кандидаты должны будут выполнить, чтобы выполнить требования к тестированию для своих профессиональных лицензий.

Список городов, выдающих разрешения на электроснабжение (вступает в силу 11/2020)

РАЗРЕШЕНИЯ — Города, выдающие собственные (PDF)

Разъяснение по разрешениям, услугам и аварийным отключениям

Уведомление для Central Maine Power, Versant Power, Houlton Water, Eastern Maine Electric Co-op, Madison Electric и всех других коммунальных служб (PDF)

Рекомендации по установке/замене уличного фонаря

Рекомендации по установке/замене уличных фонарей, принадлежащих муниципалитету (PDF)

Политика льгот для ветеранов (принята в феврале 2017 г. )

ВОЕННЫЙ ОПЫТ И ПОДГОТОВКА
Управление по профессиональному и профессиональному регулированию хочет убедиться, что лица, имеющие военный опыт и подготовку и желающие получить лицензию электрика, получают соответствующее признание за свою военную подготовку и опыт.Если у вас есть военный опыт и подготовка в области электротехники и вы хотите получить лицензию в штате Мэн в качестве мастера, подмастерья или ограниченного электрика, свяжитесь с Кэтрин Кэрролл по телефону 207-624-8605 или отправьте электронное письмо в офис перед подачей заявки. Мы объясним процесс подачи заявки и поможем вам подготовить заявку на получение лицензии. См. также нашу Политику предпочтения ветеранов (PDF), принятую Управлением профессионального и профессионального регулирования в феврале 2017 г.

Карта юрисдикции инспектора по электротехнике Карта

— действует с декабря 2021 г. (PDF)

Информация о взаимности лицензий

Инструкции по подаче заявления на получение взаимной лицензии (PDF)

Для модернизации освещения требуется разрешение на электроснабжение

Разрешительные требования для модернизации освещения (PDF)

Электрическая проводка объектов медицинской марихуаны

Электрическая проводка предприятий по производству медицинской марихуаны (PDF)

Разъяснение дополнительных работ

Разъяснение дополнительных работ (PDF)

Распространенные нарушения национальных электротехнических норм 2017 г.

Общепринятые правила Национального электротехнического кодекса и законов об электрике 2017 г. (PDF)

Меморандум о взаимопонимании по установке тепловых насосов Mini Split

Меморандум о взаимопонимании по установке мини-сплит-тепловых насосов (PDF)

2020 Утвержденный поставщик(и) курсов NEC

На следующей странице прокрутите страницу до конца и выберите параметр «Поиск курсов», а на следующей странице в поле «В области содержимого» выберите либо 15-часовой курс обновления кода NEC, либо 45-часовой курс обновления кода NEC. курс.

Разрешения на электроснабжение

Простые, быстрые и удобные приложения — Файл онлайн!

Все заявки на получение разрешения на электроснабжение должны подаваться в электронном виде:

Подать заявку онлайн

Требование сообщать о судимостях и изменении контактной информации в течение 10 дней с момента происшествия

Уведомление за 10 дней

Идентификационное бюро штата Мэн содержит онлайн-сайт для предоставления электронного доступа к записям о судимости, которые ведет Полиция штата Мэн, Государственное бюро идентификации. Этот поиск по записям предоставит вам всю информацию об осуждении и вынесении судебного решения по преступлениям, совершенным в штате Мэн, которая в настоящее время зарегистрирована Бюро идентификации, а также ожидающие рассмотрения дела менее одного года назад.

Законы и правила

Новый закон вступает в силу 10 июня 2019 г.

Глава 261 публичного права (LD1240) Закон о предоставлении возможностей профессионального и технического обучения для электриков
http://www.mainelegislature.org/legis/bills/getPDF.asp?paper=HP0901&item=5&snum=129 (PDF)

Ниже приводится краткое изложение нового закона. Пожалуйста, ознакомьтесь с полным текстом нового закона.

• Выпускники программы профессионального и технического образования в области электротехники в средней школе имеют право сдавать экзамен на подмастерья-электрика и получают 1000 часов работы в области электроустановок в дополнение к 8000 часам, необходимым для получения лицензии.