Производство печатных плат

Реализуемые конструкции печатных плат

  На рисунке 6 показана структура
многослойной печатной платы , реализуемая в
прототипном
производстве . Нет необходимости
говорить, что конструкция двухслойной (
двухсторонней ) проще в реализации и
доступнее для начала освоения производства.

Рис. 6. Типичная конструкция многослойной печатной платы для высокоинтегрированной элементной базы

  Следовательно, прототипные
производства — лишь небольшая часть (модель)
полноценного промышленного производства
печатных плат. Такие
производства успешно функционируют и
обеспечивают нужный уровень качества,
рентабельность в выпуске опытных образцов,
отработку проектов для передачи продукции
в серийное
производство.

  Если интерес производителя ограничен
двухслойными печатными платами, из этой
спецификации исключаются пресс
и оборудование
для очистки отверстий.

  В таблице 4 представлен перечень
оборудования для прототипного
производства печатных плат

# п/п

Операция

Оборудование

1

CAD/CAM — технологическая
подготовка производства
(фотошаблоны,
сверление,
обработка
по контуру, «сухое» изготовление плат)

Рабочее место и программное
обеспечение для электронной обработки
документации и
формирования управляющих программ для оборудования
2 Фотоплоттер,
темная комната, неактиничное освещение
3 Проявление, фиксация
фотопленок
Кюветы, либо специальное фотонаборное
оборудование
4 Сверление базовых отверстий
по реперным знакам
Сверлильный станок с
оптическим прицеливанием или специальная установка
сверления базовых отверстий
5 Обеспечение работы сверлильных
станков сжатым воздухом
Компрессор с ресивером
6 Нарезка заготовок
стеклотекстолита
Гильотинные
ножницы
7 Зачистка поверхностей
печатных плат
Зачистная
машина
8 Очистка фольгированных
поверхностей в растворе активации
Кюветы для декапирования
9 Ламинирование фоторезиста Ламинатор
10 Экспонирование фоторезиста Устройство
ультрафиолетового экспонирования
11 Проявление фоторезиста Линия
струйной обработки, заправленная
содовым раствором
12 Травление
рисунка внутренних и наружных слоев
Линия струйной обработки,
заправленная кислым раствором хлорной
меди
13 Удаление фоторезиста после
травления
Линия
струйной обработки, заправленная щелочью
14 Отмывка слоев от
технологических загрязнений
Кюветы с дистиллированной
водой
15 Контроль рисунка Визуальный с бестеневой
лупой или установка
автоматической оптической инспекции (
AOI )
16 Прессование слоев
многослойных печатных плат
Пресс
или автоклав
17 Сверление сквозных (монтажных
и переходных) отверстий
Сверлильный
станок
18 Очистка сквозных отверстий
после сверления
Медные кюветы
19 Прямая металлизация и
гальваническое меднение сквозных отверстий
Линия
прямой и гальванической металлизации
20 Контроль толщины
металлизации
Прибор контроля
металлизации вихретоковым методом
21 Нанесение отверждаемой
композиции для маски
Установка
сеткографической печати для паяльной
маски
22

Горячее лужение, очистка отверстий от
излишков припоя

Флюсователь
заготовок, установка
горячего лужения
23 Очистка поверхностей под
осаждение контактных покрытий
Вибрационная полировочная
машина
24 Гальваническое золочение на
подслой никеля ламелей печатных разъемов
Установка
гальванического золочения \ никелирования
25 Очистка воды для растворов Бидистиллятор
26 Очистка промывных вод для
замкнутого водооборота или сброса
Установка
ионообменной очистки
27 Финишная отмывка плат от
технологических загрязнений
Ванна ультразвуковой
отмывки с подогревом
28 Корректировка растворов Весы лабораторные
квадрантные
29 Химический анализ и
корректировка растворов
Комплект химической
лаборатории
30 Комплект химикатов для
работы в химических
линиях, набор инструментов
для сверления и фрезерования печатных
плат
Растворы проявления,
травления, снятия фоторезиста,
концентраты для прямой и гальванической
металлизации, инструмент.
31 Нанесение защитного
покрытия
 
32 Упаковка готовых
печатных плат
Установка
вакуумной упаковки

  Отдельно оценивается тестирующее
оборудование, необходимое для
электрического контроля многослойных
печатных плат. Для прототипного
производства наиболее подходит система «летающих
зондов» (Fly Probe). Она легко встраивается в
многономенклатурное производство. Также
для контроля используется установка автоматического
оптического контроля ( AOI ).

Что нам понадобится

  • KiCad
  • лазерный принтер (ИМЕННО лазерный, струйный не подойдет);
  • журналы/каталоги;
  • пластиковые ванны (хорошо, если их будет две);
  • маленькая кисточка или зубная щетка;
  • хлорид железа;
  • листы стеклотекстолита, покрытые медной фольгой.

Два пункта, которые вы скорее всего не найдете у себя дома, – это хлорид железа и листы стеклотекстолита, покрытые медной фольгой; и хлорное железо, и фольгированный стеклотекстолит можно найти в ближайшем магазине радиодеталей, либо заказать на Aliexpress. Кстати, хлорное железо вы можете повторно использовать снова и снова (это хорошо, потому что это не тот химикат, который можно просто выбросить).

Перед покупкой фольгированного стеклотекстолита важно убедиться, что вы покупаете текстолит, покрытый только медной фольгой без дополнительно нанесенного фоторезиста, который необходим для изготовления печатных плат другим способом. Журналы и каталоги, которые вам необходимо найти, должны быть из полуглянцевой бумаги – это упростит процесс переноса рисунка платы

Глянцевая бумага или фотобумага из магазина канцтоваров также хорошо подойдет, но журналы бесплатны. Остальные пункты, которые вам понадобятся, и так понятны; вы не обязаны использовать Kicad, существует много других программ, которые могут делать то же самое, но Kicad является бесплатным и довольно мощным программным обеспечением для проектирования печатных плат

Журналы и каталоги, которые вам необходимо найти, должны быть из полуглянцевой бумаги – это упростит процесс переноса рисунка платы. Глянцевая бумага или фотобумага из магазина канцтоваров также хорошо подойдет, но журналы бесплатны. Остальные пункты, которые вам понадобятся, и так понятны; вы не обязаны использовать Kicad, существует много других программ, которые могут делать то же самое, но Kicad является бесплатным и довольно мощным программным обеспечением для проектирования печатных плат.

Предупреждение о безопасности при работе с хлорным железом: хлорид железа является мощным химикатом, который разъедает большинство металлов, а некоторые особенно сильно (следите за алюминием!), но не взаимодействует с синтетическими материалами, такими как пластик, чернила, лак для ногтей. Настоятельно рекомендуется надевать защитные очки, когда работаете с этим химикатом, и хранить его надежно закрытым, так как даже пары могут вызывать коррозию металла. Взгляните на бутылку:

Если символы внизу бутылки недостаточно ясны – если вам нравится ваша кожа, то возможно вам стоит надевать латексные или нитриловые перчатки

По всей вероятности хлорное железо не попадет вам на руки, но всё равно важно принять меры предосторожности. Если немного хлорного железа попадет вам на кожу, немедленно промойте ее с мылом и ХОЛОДНОЙ водой, и всё будет хорошо

Также можно купить хлорное железо в сухом виде. Перед использованием его необходимо растворить в воде из расчета 200-300 грамм на 1 литр воды. При растворении FeCl3 в воде происходит сильное тепловыделение, поэтому добавлять FeCl3 в воду небольшими порциями при помешивании.

Шаг 4: травление меди

Здесь начинается веселье: вылейте хлорное железо в пластиковую ванну. Эти работы лучше выполнять в хорошо проветриваемом помещении!. Чем температура хлорного железа выше, тем быстрее будет идти реакция. Поэтому, если вы делаете плату в жаркий день, оставьте бутылку на солнце, прежде чем начнете делать плату, и к тому времени, когда вы доберетесь до этого шага, хлорное железо успеет нагреться. Чтобы сделать обработку платы более простой и безопасной, я обычно сверлю в ней отверстие и вставляю в него провод или нитку, хотя это и необязательно

Перед тем как опустить плату в хлорид железа, обратите внимание на ее положение; если у вас лист двухстороннего стеклотекстолита, и вы не используете вторую сторону, то поместите плату неиспользуемой стороной вниз. Какая бы сторона ни была направлена вниз, она будет вытравлена быстрее, а вам нужно убедится, что на неиспользуемой стороне не осталось меди

После того как вы опустили плату в ванну, аккуратно почистите кисточкой сторону платы с нанесенным рисунком; это поможет пройти травлению более быстро и равномерно.

Этот процесс займет довольно много времени: вы, скорее всего, в первые 8 минут не увидите даже начала исчезновения меди. Хлорное железо будет вытравливать медь постепенно, и вы сможете увидеть прогресс. Если у вас плата большая, то это займет больше времени, но, как правило, примерно через 20 минут, плата будет вытравлена полностью, после чего вы должны будете вынуть ее и поместить в ванну с мыльной водой, нейтрализующей хлорное железо. Здесь вы можете увидеть синюю ванну с водой и мылом, подготовленную для вытравленной платы:

После очистки платы вы должны получить чистую плату с черным тонером на защищенных участках меди, как показано ниже:

Снова воспользуйтесь металлической мочалкой, чтобы счистить тонер с медных дорожек.

После обрезки лишних частей вы получите новую, готовую к пайке, печатную плату. Дважды проверьте все дорожки, чтобы убедиться, что ни одна из них не была нарушена в процессе изготовления. Если вы делаете плату со сквозными отверстиями, то воспользуйтесь дрелью с очень маленькими сверлами. Поздравляю, вы готовы припаять к плате компоненты схемы!

Этот метода поможет вам изготавливать печатные платы, если нужно сэкономить или выполнить работу быстро. Однако стоит знать, что в интернете есть несколько мест, где можно заказать изготовление небольшой партии печатных плат (от 5 штук).

Выбор схемы процесса

В тентинг-процессе
(см. рис. 4, Ф. Галецкий «Особенности
производства печатных плат в России») металлизируется
вся поверхность и отверстия заготовки
печатных плат без использования
экологически агрессивных процессов
осаждения металлорезистов. Защита рисунка
при травлении печатной платы
обеспечивается пленочным фоторезистом,
накрывающим проводники и отверстия.
Форма пленки фоторезиста, защищающего
отверстия, напоминает зонтик. Поэтому в
названии процесса есть слово tent — зонтик. Травление
рисунка по фоторезисту производится в
кислых травителях хлорида меди, которые
легко поддаются регенерации и утилизации.

Рис. 4. Производство печатных плат (тентинг-процесс)

  Тентинг-процесс
хорошо сочетается с процессом прямой
металлизации без химического осаждения
меди. Сущность последнего состоит в
отсутствии процессов химической
металлизации. Проводимость поверхности
стенок отверстий обеспечивается
осаждением тонко-диспергированного
палладия. Процессы осаждения палладия при
прямой металлизации аналогичны известным
процессам активации для химической
металлизации. Различаются процессы тем, что
при прямой металлизации палладий образует
сплошной, очень тонкий проводящий слой,
обеспечивающий последующие
электрохимические процессы металлизации.
При этом расход палладия не увеличивается.

  Тентинг-процесс
в сочетании с прямой металлизацией
широко распространен за рубежом и начинает
применяться в России. Это наиболее
прогрессивный метод изготовления
относительно простых ПП (до 4 класса
включительно). В тентинг-процессе
приходится формировать проводники и зазоры,
вытравливая «бутерброд», который
складывается из толщины фольги (18 мкм) и
толщины общей металлизации (35…40 мкм).
Наличие подтравливания затрудняет
получение тонкого рисунка (проводник/зазор
0,12/0,12 мм).

  Используя комбинированный позитивный
метод, можно получить более тонкие
проводники и зазоры (0,1/0,1 мм). При этом вытравливание
зазоров (пробельных мест) производится из
меньших толщин: фольга (18 мкм) плюс
гальваническая затяжка (6 мкм).

  С появлением BGA-компонентов появилась
потребность в воспроизведении еще более
тонких проводников: 0,08…0,05 мм, которая
обусловлена очень маленьким шагом
шариковых выводов BGA-компонентов (см. рис. 2).

Рис. 2. Топология
связей для монтажа
BGA
компонентов

  В этом случае эффективно применение
полуаддитивной технологии (см. рис. 3) с
использованием нефольгированных наружных
поверхностей печатных плат. Поскольку
химически металлизируемые поверхности в
полуаддитивном методе значительно больше,
чем в субтрактивном, для наружных слоев
приходится применять специальные
материалы, которые заранее активированы
дешевыми катализаторами (например, на
основе меди).

Рис. 3. Схема полуаддитивной технологии с дифференциальным травлением

Помещение и персонал

Платы заводской сборки ценятся производителями любой электроники, но для организации такого производства необходимо помещение и достаточное количество персонала. Требования к помещению:

  • минимальная площадь – 80 м2;
  • наличие электрического питания в три фазы 380В;
  • специализированные стоки канализации, куда будет происходить уход жидких смесей с химических этапов производства;
  • промышленная вытяжка;
  • снабжение водой;
  • циркуляция сжатого воздуха.

Производство такого типа оптимально обустраивать в промышленных зонах. Без знаний организовать такой бизнес трудно и возможно лишь в форме соинвестирования. Поэтому в персонале обязательно нужны специалисты. На начальном этапе для мелкосерийного производства понадобятся:

  • операторы универсалы, которые будут следить за процессом изготовления печатных плат – 4 человека;
  • специалист по контролю качества;
  • начальник производства;
  • разнорабочие: грузчики, уборщицы, этих специалистов можно привлечь по договору найма при необходимости.

Также понадобится маркетолог, бухгалтер, секретарь. На легком производстве на эти должности также можно найти сотрудников по договору подряда.

При расширении бизнеса количество персонала может быть увеличено.

Технология производства

Технологии изготовления включают в себя два основных метода:

  1. Аддитивный. Дорожки монтируют разными способами на поверхность диэлектрика.
  2. Субтрактивный. Это лазерно-утюжная технология и все ее модификации. Будущие дорожки защищают на листе стеклотекстолита тонером от лазерного принтера. Все лишнее стравливают в хлорном железе.

Также используется и комбинированный метод. При этом процессе часть проводящего покрытия стравливается, иногда даже сразу после нанесения, но в итоге это более простой и дешевый метод, чем чисто субтрактивная технология.

Материалы

В зависимости от разновидности печатных плат, которые планируется производить, необходимы следующие материалы:

  • фольгированный стеклотекстолит;
  • фольгированный гетинакс;
  • диэлектрик фольгированный для уплотненного монтажа.

В качестве диэлектрика выступают:

  • листы фторопласта;
  • ламинаты на металлическом основании;
  • пленки из полиимида.

Толщина стандартного применяемого стеклотекстолита варьируется в параметрах от 0.5 до 3 мм.

Выбор схемы процесса

В тентинг-процессе
(см. рис. 4, Ф. Галецкий «Особенности
производства печатных плат в России») металлизируется
вся поверхность и отверстия заготовки
печатных плат без использования
экологически агрессивных процессов
осаждения металлорезистов. Защита рисунка
при травлении печатной платы
обеспечивается пленочным фоторезистом,
накрывающим проводники и отверстия.
Форма пленки фоторезиста, защищающего
отверстия, напоминает зонтик. Поэтому в
названии процесса есть слово tent — зонтик. Травление
рисунка по фоторезисту производится в
кислых травителях хлорида меди, которые
легко поддаются регенерации и утилизации.

Рис. 4. Производство печатных плат (тентинг-процесс)

  Тентинг-процесс
хорошо сочетается с процессом прямой
металлизации без химического осаждения
меди. Сущность последнего состоит в
отсутствии процессов химической
металлизации. Проводимость поверхности
стенок отверстий обеспечивается
осаждением тонко-диспергированного
палладия. Процессы осаждения палладия при
прямой металлизации аналогичны известным
процессам активации для химической
металлизации. Различаются процессы тем, что
при прямой металлизации палладий образует
сплошной, очень тонкий проводящий слой,
обеспечивающий последующие
электрохимические процессы металлизации.
При этом расход палладия не увеличивается.

  Тентинг-процесс
в сочетании с прямой металлизацией
широко распространен за рубежом и начинает
применяться в России. Это наиболее
прогрессивный метод изготовления
относительно простых ПП (до 4 класса
включительно). В тентинг-процессе
приходится формировать проводники и зазоры,
вытравливая «бутерброд», который
складывается из толщины фольги (18 мкм) и
толщины общей металлизации (35…40 мкм).
Наличие подтравливания затрудняет
получение тонкого рисунка (проводник/зазор
0,12/0,12 мм).

  Используя комбинированный позитивный
метод, можно получить более тонкие
проводники и зазоры (0,1/0,1 мм). При этом вытравливание
зазоров (пробельных мест) производится из
меньших толщин: фольга (18 мкм) плюс
гальваническая затяжка (6 мкм).

  С появлением BGA-компонентов появилась
потребность в воспроизведении еще более
тонких проводников: 0,08…0,05 мм, которая
обусловлена очень маленьким шагом
шариковых выводов BGA-компонентов (см. рис. 2).

Рис. 2. Топология
связей для монтажа
BGA
компонентов

  В этом случае эффективно применение
полуаддитивной технологии (см. рис. 3) с
использованием нефольгированных наружных
поверхностей печатных плат. Поскольку
химически металлизируемые поверхности в
полуаддитивном методе значительно больше,
чем в субтрактивном, для наружных слоев
приходится применять специальные
материалы, которые заранее активированы
дешевыми катализаторами (например, на
основе меди).

Рис. 3. Схема полуаддитивной технологии с дифференциальным травлением

Перенос рисунка на подготовленный текстолит

3) Третий этап – самый ответственный. Необходимо напечатанный на термотрансферной бумаге рисунок перенести на подготовленный текстолит. Для этого отрезаем бумагу так, как показано на фото, оставляя запасы по краям. На ровную деревянную дощечку кладём бумагу рисунком вверх, затем сверху прикладываем текстолит, медью к бумаге. Загибаем края бумажки так, как будто она обнимает кусочек текстолита. После этого аккуратно переворачиваем бутерброд, чтобы бумага оказалась сверху. Проверяем, чтобы рисунок никуда не сместился относительно текстолита и кладём сверху чистый кусочек обычной офисной белой бумаги так, чтобы он закрывал собой весь бутерброд. 

Теперь осталось лишь всё это дело хорошенько нагреть, и весь тонер с бумаги окажется на текстолите. Нужно приложить разогретый утюг сверху и нагревать бутерброд в течение 30-90 секунд. Время нагрева подбирается экспериментально и во многом зависит от температуры утюга. Если тонер перешёл плохо и остался на бумаге – нужно держать дольше, если же, наоборот, дорожки перевелись, но размазались – явный признак перегрева. Давить на утюг при этом не нужно, хватает его собственного веса. После прогрева нужно убрать утюг и прогладить ещё не остывшую заготовку ватным тампоном, на случай, если в некоторых местах тонер плохо перешёл при глажке утюгом. После этого остаётся только подождать, пока будущая плата остынет и снять термотрансферную бумагу. С первого раза может не получиться, это не беда, ведь опыт приходит со временем.

BoardMaster — программа управления фрезерным станком

Программа BoardMaster с предельно простым и дружественным интерфейсом предназначена непосредственно для управления станками семейства ProtoMat. Графический интерфейс программы обеспечивает отображение данных, сгенерированных в результате работы программы LPKF CircuitCAM или любых других входных данных в формате HPGL. Вы можете произвольно скомбинировать на макете печатной платы данные из нескольких файлов или же просто размножить готовый рисунок по поверхности всей заготовки. Таким образом можно добиться оптимального использования площади заготовки печатной платы и оптимизировать использование сменного инструмента.

В процессе работы станка на экране монитора всегда подсвечивается обрабатываемая в данный момент область платы. В любой момент процесс обработки может быть приостановлен для осмотра результатов работы, и затем обработка может быть продолжена.

Области, требующие повторной обработки, могут быть легко отмечены на экране монитора. Возможно и непосредственное ручное управление перемещением режущего инструмента по вертикали и горизонтали. Программа содержит также параметры различных рабочих инструментов и автоматически управляет необходимой скоростью вращения приводного электродвигателя, перемещением рабочей головки по поверхности печатной платы и скоростью сверления отверстий. Кроме этого осуществляется непрерывный контроль над продолжительностью работы каждого используемого инструмента и оператору выдается приглашение на его смену в случае выработки ресурса или при необходимости смены инструмента для осуществления других операций. При использовании станка ProtoMat 95s все операции по замене инструмента осуществляются автоматически.

Печать рисунка платы

1) Печать рисунка на термотрансферной бумаге. Купить такую бумагу можно, например, на Алиэкспресс, там она стоит сущие копейки – по 10 рублей за лист формата А4. Вместо неё можно использовать любую другую глянцевую бумагу, например, из журналов. Однако качество переноса тонера с такой бумаги может оказаться гораздо хуже. Некоторые используют глянцевую фотобумагу «Ломонд», хороший вариант, если бы не цена – стоит такая фотобумага куда дороже. Рекомендую попробовать распечатать рисунок на разных бумагах, а затем сравнить, с какой из них получится самый лучший результат. 

Ещё один важный момент при печати рисунка – настройки принтера. В обязательном порядке нужно отключить экономию тонера, плотность же стоит выставить максимальную, ведь чем толще слой тонера, тем лучше для наших целей. 

Также нужно учитывать такой момент, что на текстолит рисунок переведётся в зеркальном отображении, поэтому нужно заранее предусмотреть, нужно или не нужно отзеркалить рисунок перед печатью. Особенно критично это на платах с микросхемами, ведь другой стороной их поставить не удастся.

Шаг 2: печать платы

Теперь, когда чертеж экспортирован, вы можете его распечатать. Вырвите из журнала страницу и вставьте ее лоток ручной подачи лазерного принтера. То, что на странице уже что-то напечатано, не имеет никакого значения; нам важен лишь наносимый на нее тонер. Убедитесь, что на напечатанном рисунке нет размазывания и не отпечатавшихся пропусков; если всё же они есть, то вставьте другую страницу и повторите попытку снова.

Теперь, когда рисунок напечатан, пора перенести его на медь, но сперва необходимо подготовить плату. Когда вы купите лист стеклотекстолита, на меди на нем могут быть небольшие потемнения из-за окисления; обработайте плату с помощью металлической мочалки или шлифовального листа. Чтобы тонер прилипал к плате, необходимо, чтобы она была очень блестящей. После чистки платы воспользуйтесь мелкой наждачной бумагой, чтобы сделать ее поверхность слегка шероховатой. Это необязательно, но грубая поверхность может помочь тонеру лучше приклеиваться.

Оборудование

Стартовое обязательное оборудование для начала производства печатных плат:

  1. Часть механической обработки. Они используются на подготовительном этапе для листов диэлектрика. Сюда входят: установки нарезки, сверления, фрезеры с ЧПУ, штифтования.
  2. Прессовальное оборудование для изготовления фольгированного покрытия и прессования многослойных печатных плит.
  3. Оборудование для мокрых процессов. Установки для химической очистки, меднения, проявления, гальванизации, оксидирования. Оборудование для монтажа и изготовления электропроводящих схем на листе диэлектрика.
  4. Нанесение окончательного покрытия. Оборудование для лужения горячим методом, а также для предварительной и окончательной чистки плат.
  5. Установки для ламинирования печатных плат.

Чтобы с нуля организовать такое производство понадобится не менее полумиллиона рублей, плюс минимум 600 тысяч на сырье. Если речь идет производстве многопрофильного оборудования то стартовый капитал может подняться до 30 млн рублей.

Специальные требования

Контроль импеданса: проводник выполняется как линия передачи сигнала без искажений. Это необходимо для передачи данных с помощью высокочастотных сигналов.

Контроль импеданса требует многослойной конструкции печатной платы и увеличивает стоимость изделия. Можно сэкономить и сделать копланарную линию передачи на однослойной плате, но площадь платы получится в несколько раз больше, и придется потратиться на дополнительное экранирование устройства на уровне корпусирования изделия.

Стандартный контроль импеданса — 10%, технологический предел — 5%.

Высокая плотность рисунка (HDI) соответствует высокой плотности монтажа и высокому классу точности печатной платы. В HDI-платах используются очень тонкие проводники и зазоры (до 100 мкм), маленькие переходные отверстия (до 150 мкм) и контактные площадки (до 400 мкм), причем на 1 см² приходится свыше 20 контактных площадок.

Высокая плотность рисунка достигается также использованием глухих, слепых и скрытых микроотверстий наряду со сквозными отверстиями.

Отслаиваемая маска: для временной защиты на заданные участки платы наносится резиноподобный компаунд, а потом механически отслаивается. Используется для защиты от пайки и очистителей.

По факсу (повторные заказы)

Выслать заполненный бланк заказа нам по факсу (499) 995-06-09, добавочный 301.

Связаться с Диспетчером производства по телефону (499) 995-06-09, добавочный 302

ВАЖНОпри заказе

Обязательно указывайте номер повторяемого заказа.

При отсутствии или ограничении доступа в интернет на вашем предприятии у вас отпадает необходимость ехать к нам в офис для размещения повторного заказа.

Оплатить заказ наличными при размещении или в момент передачи заказа, что может ускорить процесс запуска его в производство.

Быстро оформить все необходимые документы и проверить правильность их оформления.

Возможность разместить заказ в случае отсутствия или при ограничении на вашем предприятии доступа в интернет.

ВАЖНОпри заказе

заполненный бланк заказа рассматривается как ваше гарантийное письмо. Мы приступаем к выполнению работ, не дожидаясь
поступления предоплаты;

аккуратно заполненный бланк сократит время запуска заказа в производство и избавит и вас и нас от ненужных уточнений;

при заказе различных видов плат заполняйте отдельный бланк;

упаковывайте архиватором файлы проекта платы и бланк заказа;

не присылайте EXE файлы и самораспаковывающиеся архивы

Такие файлы блокируются нашими почтовыми программами.

не присылайте анонимные письма. Такие письма удаляются. Также поле темы в письме должно быть заполнено;

обращаясь к нам, пожалуйста, указывайте Ваше имя и отчество и кратко опишите суть Вашего сообщения.

после запуска заказа в производство любые изменения в файле проекта недопустимы.

по любым техническими вопросам, просьба обращаться в . Диспетчерский отдел консультаций по данным вопросам не предоставляет.

Технологии производства печатных плат

На самом деле, существует несколько технологий такого производства. Рассмотрим некоторые из них. Так, например, это тентинг-процесс, которые содержит, по сравнению с другими технологиями, меньше операций и требует оборудования попроще. Однако если использовать фольгированный алюминий для производства печатных плат, его осаждение и травление зачастую способствуют возникновению большого количества брака

Возможность несовмещения рисунков пленочного фоторезиста с необходимыми отверстиями способствует осторожности в оценке его преимуществ

Существует и другая технология производства печатных плат – процесс прямой металлизации. В современном производстве при использовании субтрактивных методов (травления фольги) указанный процесс является достаточно прогрессивным. При использовании данной технологии производители избавляются от необходимости химического меднения и гальванической затяжки, что существенно повышает надежность всех внутренних межсоединений на печатной плате.

Однако если требуется высококачественное разрешение рисунка, то производителю нужно будет использовать химическое меднение.

В последние годы довольно успешно используются лазерные методы формирования рисунков с помощью испарений меди из зазоров. Данный процесс связан с боковым подтравливанием. При этом размер зазора в рисунках определяется длиной волн и апертурой оптических систем, выделяющих область энергии из излучения. Таким образом, с помощью лазерного метода можно делать толстые проводники. К примеру, ультрафиолетовые лазеры в медном покрытии воспроизводят зазор шириной до 20 мкм. При этом до основания освободить от меди зазор невозможно, так как при утончении фольги начинает нагреваться диэлектрик у основания и может произойти тепловой взрыв под фольгой. Именно поэтому данный процесс не доводят до самого конца, а оставляют около 3 мкм металла, который впоследствии вытравливают дифференциальным способом.

Преимущество полуаддитивного метода – лучшее разрешение рисунка. Однако многие производители печатных плат не спешат его использовать, так как субтрактивный метод гарантирует большую устойчивость при обеспечении адгезии меди с подложками.

Объем комплектации производства

  Спецификация оборудования
прототипного производства рассчитана на
использование как тентинг-процесса
и прямой металлизации (см. рис. 4), так и
комбинированного позитивного метода.
Процессы различаются набором ванн. Большее
количество задействовано в
комбинированном методе. Импортные поставки
предусматривают обеспечение компактными
линиями и снабжение концентратами
реактивов, применение которых не требует
профессиональных навыков химика (так
называемые процессы АВС). Процесс прямой
металлизации подразумевается. На
стоимость комплекта оборудования
оказывают существенное влияние
реализуемые форматы печатных плат и
объемов производства.

  Еще один важный фактор, влияющий на
стоимость оснащения прототипного
производства, — необходимое оборудование
(фотоплоттеры,
сверлильные
станки, аппараты
струйной обработки при проявлении,
травлении и т.п.). Дополнительно
рассматриваются операции, которые можно
проводить вручную (например, зачистка
поверхностей) или погружением в кюветы (например,
обработка
фотоматериалов, подтравливание
диэлектрика в отверстиях многослойных
печатных плат, отмывка
плат). В результате комплектацию
производства можно начинать с
основополагающего оборудования (нулевая
очередь), при необходимости наращивать его
для обеспечения требуемого качества и
роста объемов производства (последующие
очереди) печатных плат.

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.

Процесс изготовления

Алгоритм изготовления печатных плат:

  1. На первом этапе формируют заготовку. Необходимо на оборудовании вырезать форму и подготовить листы алюминиевой фольги, которую нанести на вырезанную заготовку.
  2. Наносят рисунок проводников платы. Это наиболее трудоемкий процесс производства, требует наибольших капиталовложений.
  3. Металлизация отверстий плат.
  4. Прессование плат для печати.
  5. Нанесение покрытия.
  6. Монтаж компонентов.

На каждом этапе необходимо следить за точным соблюдением технологии, чтобы достичь высокого качества продукции.

Тестирование продукта

Наиболее распространенные методы – электрическое и оптическое тестирование. При использовании электрического тестирования проверяется общая целостность электрической цепи и наличие в ней замыканий.

При оптическом варианте тестирования просматривают продукцию на механические недочеты. В процессе оптического тестирования обнаруживают коробление, ошибки в креплениях элементов, недостаток или избыток паяльного материала. Поскольку производство достаточно сложное, при недостаточной квалификации персонала ошибки, особенно на первоначальном этапе, могут возникать часто.

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 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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий