Der Prototyping-Prozess für Leiterplatten

Das Prototyping von Leiterplatten (PCB) umfasst eine Reihe von Schritten, die mit der Erstellung eines PCB-Designs beginnen. Diese Schritte umfassen die Erstellung der erforderlichen Durchgangslöcher und die Verwendung von Hartmetallbohrern oder NC-Bohrmaschinen zur Herstellung der Löcher. Sobald die Durchgangslöcher erstellt sind, wird eine dünne Kupferschicht chemisch in die Durchgangslöcher eingebracht. Diese Kupferschicht wird dann durch elektrolytische Verkupferung verdickt.

Gerber-Datei

Eine Gerber-Datei ist eine Datei mit detaillierten Beschreibungen von Bauteilen. Diese Dateien werden häufig zur Unterstützung bei der Fehlersuche und bei der Erstellung von Leiterplatten verwendet. Um sicherzustellen, dass Ihre Gerber-Datei die richtigen Informationen enthält, sollten Sie sie mit einem Tool wie FreeDFM auf Fehlerfreiheit prüfen. Es ist auch eine gute Idee, eine reine Textdatei einzureichen, wenn Sie zusätzliche Informationen benötigen, die nicht in der Gerberdatei enthalten sind. Sie sollten auch die korrekte Mapping-Datei und die passenden Dateien bereitstellen, die von den Leiterplattenherstellern für die Produktion Ihrer Leiterplatte benötigt werden.

Sie können verschiedene Softwareanwendungen zur Erstellung von PCB-Gerber-Dateien verwenden, darunter auch PCB-Designer-Software. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen erfahrenen Leiterplattenhersteller mit der Erstellung der Gerber-Datei zu beauftragen.

Siebdruck

Beim Prototyping von Leiterplatten im Siebdruckverfahren werden traditionell Schablonen verwendet, um Markierungen auf einer Leiterplatte anzubringen. Diese Schablonen ähneln denen, die beim Sprühlackieren des Nummernschilds eines Autos verwendet werden. Die Entwicklung von Leiterplatten hat sich jedoch seither weiterentwickelt, und auch die Methoden zum Aufbringen von Siebdrucken wurden verbessert. Beim Siebdruck wird Epoxidharzfarbe durch die Schablone gedrückt, um den gewünschten Text oder das gewünschte Bild zu erzeugen. Die Farbe wird dann in ein Laminat eingebrannt. Diese Methode hat jedoch ihre Nachteile und ist nicht ideal für hochauflösende Drucke.

Sobald der Siebdruck abgeschlossen ist, verwendet der Hersteller die Siebdruckinformationen, um ein Transfersieb herzustellen und die Informationen auf die Leiterplatte zu übertragen. Alternativ kann der Verarbeiter auch die modernere Methode wählen, direkt auf die Leiterplatte zu drucken, ohne ein Transfersieb zu verwenden.

Reflow-Ofen

Ein Reflow-Ofen ist ein Ofentyp, der Infrarotlicht zum Schmelzen der Lötpaste und zum Zusammenbau der Komponenten einer Leiterplatte verwendet. Diese Art von Ofen hat mehrere Vorteile. Die Prozessgeschwindigkeit ist einstellbar und die Temperatur jeder Zone kann unabhängig geregelt werden. Die Leiterplatten werden dem Ofen über ein Förderband mit kontrollierter Geschwindigkeit zugeführt. Die Techniker stellen die Geschwindigkeit, die Temperatur und das Zeitprofil je nach den Anforderungen der Leiterplatte ein.

Der erste Schritt im Reflow-Lötprozess besteht darin, Lötpaste auf die oberflächenmontierten Pads der Bauteile aufzutragen. Die Lötpaste hält die Bauteile an Ort und Stelle, während die Bauteile gelötet werden. Es sind verschiedene Arten von Lötpaste erhältlich. Die Wahl der richtigen Art für Ihre Bedürfnisse ist eine wichtige Entscheidung.

Reflow

Das Reflow-Verfahren ist eine gängige Technik, die beim Prototyping von Leiterplatten eingesetzt wird. Dabei wird eine Lötpaste verwendet, um die verschiedenen Komponenten auf der Leiterplatte zusammenzuhalten. Wenn die Bauteile zusammengelötet sind, werden sie elektrisch verbunden. Der Prozess beginnt mit dem Vorheizen der Einheiten, wobei ein Temperaturprofil eingehalten wird, das flüchtige Lösungsmittel aus der Lötpaste entfernt.

Die Temperatur ist entscheidend für eine qualitativ hochwertige Lötstelle. Der Reflow-Prozess muss innerhalb einer angemessenen Zeit abgeschlossen werden. Unzureichende Hitze führt zu unwirksamen Verbindungen, während zu große Hitze die Leiterplattenkomponenten beschädigt. Im Allgemeinen liegt die Reflow-Zeit zwischen 30 und 60 Sekunden. Ist die Reflowzeit jedoch zu lang, erreicht das Lot seinen Schmelzpunkt nicht und kann zu spröden Verbindungen führen.

Reflow-Ofen für vierseitige PCBs

Ein Reflow-Ofen für das Prototyping von vierseitigen Leiterplatten (PCB) ist ein Ofen, der für das Reflow-Lötverfahren verwendet wird. Es umfasst eine Reihe von wichtigen Schritten und die Verwendung hochwertiger Materialien. Für die Produktion größerer Stückzahlen wird häufig das Wellenlöten verwendet. Das Wellenlöten erfordert eine bestimmte Leiterplattengröße und -ausrichtung. Einzelne Lötungen können auch mit einem Heißluftkolben durchgeführt werden.

Ein Reflow-Ofen hat mehrere unterschiedliche Heizzonen. Er kann eine oder mehrere Zonen haben, die so programmiert sind, dass sie der Temperatur der Leiterplatte entsprechen, wenn diese die jeweilige Zone durchläuft. Diese Zonen werden mit einem SMT-Programm eingerichtet, bei dem es sich in der Regel um eine Abfolge von Sollwerten, Temperatur und Bandgeschwindigkeit handelt. Diese Programme sorgen für vollständige Transparenz und Konsistenz während des gesamten Reflow-Prozesses.