Piirilevyn tulostaminen

Tässä artikkelissa näytetään, miten piirilevy tulostetaan. Saat myös tietoa materiaaleista, toiminnoista ja suunnittelusääntöjen tarkistamisesta. Voit luoda oman piirilevyn muutamassa tunnissa. Seuraava vaihe on valmistella piirilevy syövytysprosessia varten. Ensin sinun on leikattava ylimääräinen kupari pois ytimestä. Sitten sinun on peitettävä kupari, joka altistuu kemikaalille.

Painettu piirilevy

Painettu piirilevy on jäykkä litteä levy, joka sisältää laitteen elektroniset komponentit. Se koostuu useista kerroksista, jotka ovat yhteydessä toisiinsa kuparireittien välityksellä. Painettuja piirilevyjä käytetään yleisesti tietokoneissa ja muissa elektroniikkalaitteissa. Painettuja piirilevyjä on kahta perustyyppiä: pääjärjestelmälevy, joka tunnetaan myös emolevynä, ja pienemmät levyt, jotka liitetään pääpiirilevyn aukkoihin. Toinen tyyppi on joustava piirilevy.

Painettuja piirilevyjä valmistetaan useista eri materiaaleista, kuten kuparista. Ne on lähes aina sijoitettu pareittain. Kerrosten lukumäärä ja kytkentäsuunnittelu antavat viitteitä piirilevyn monimutkaisuudesta. Tyypillisesti useammat kerrokset mahdollistavat suuremman reititysjoustavuuden ja paremman signaalin eheyden hallinnan. Useammat kerrokset lisäävät kuitenkin myös valmistusprosessin kustannuksia ja monimutkaisuutta. Painetun piirilevyn läpivientien määrä on myös tärkeä piirilevyn koon ja monimutkaisuuden määrittämisessä. Läpivientejä käytetään auttamaan signaalien poistumista monimutkaisista IC-piireistä.

Toiminnot

Painetut piirilevyt (PCB) ovat useimpien elektroniikkalaitteiden perusta. Nämä levyt on valmistettu kuparista, ja ne tarjoavat mekaanisen tuen ja elektroniset reitit laitteen muodostaville elektroniikkakomponenteille. Piirilevyjä on ollut olemassa lähes yhtä kauan kuin itse teknologiaa. Näin ollen ne ovat välttämättömiä monissa erilaisissa elektroniikkasovelluksissa televisioista laskimiin.

Piirilevy koostuu useista johtavan ja eristävän materiaalin kerroksista. Johtavat kerrokset ovat yleensä kuparilevyjä, jotka on laminoitu ei-johtavaan alustaan. Näitä kerroksia käytetään sähkövirran virtauksen ohjaamiseen.

Suunnittelusääntöjen tarkistus

Yksi tärkeimmistä vaiheista ennen piirilevyn tulostamista on suunnittelusääntöjen tarkistaminen. Tämän menettelyn avulla suunnittelijat voivat varmistaa, että heidän luoma suunnittelunsa täyttää kaikki tarvittavat valmistus- ja mittatoleranssit. Koska valmistusprosessiin sisältyy aina vaihteluita, suunnittelijoiden on otettava ne huomioon suunnitelmissaan. Tämä marginaali lisää oikein toimivien osien todennäköisyyttä.

Tämän tarkistuksen tekeminen on hyvä tapa noudattaa piirilevyä suunniteltaessa. PCB-suunnittelu voi olla monimutkaista ja aikaa vievää. Suunnittelusääntöjen tarkistaminen voi säästää paljon aikaa ja vaivaa.

Jäykkyys

Jäykkä painettu piirilevy valmistetaan käyttämällä useita kerroksia johtavia materiaaleja, jotka ovat yhtä paksuja molemmin puolin. Se on monipuolinen suunnitteluvaihtoehto, jossa käytetään syövytettyjä kuparilevyjä ja liitosväyliä sähkökomponenttien tukena. Tämäntyyppinen piirilevy voidaan suunnitella ja tulostaa mustesuihku- tai lasertulostimella. Jäykän piirilevyn luomisessa on tärkeää pitää mielessä, että kaikki sähkökomponentit ovat samassa paikassa.

Vaikka jäykillä piirilevyillä on monenlaisia käyttötarkoituksia, ne eivät sovellu jokaiseen suunnitteluun. Esimerkiksi lääketieteelliset laitteet altistuvat usein korkealle kosteudelle ja epäsuotuisille lämpötiloille. Jäykät piirilevyt ovat kuitenkin suositeltava ratkaisu teollisuudenaloilla, joilla komponenttien on pysyttävä paikoillaan, kuten lentokoneiden ohjaamokoneissa ja apuvoimalaitteissa.

Väritön tulostus

Jos haluat tulostaa piirilevylle ilman värimustetta, käytettävissä on useita menetelmiä. Piirilevytulostuksessa käytetään kirkasta kalvoa, jonka päällä on valoherkkä kalvo. Kalvo sisältää kemikaaleja, jotka reagoivat ultraviolettisäteilyn kanssa ja kovettavat sen alla olevan valoresistin. Kirkas kalvo päästää valon tietyille alueille piirilevyä ja sen alla oleva kuparin valoresisti kovettuu. Tämän jälkeen kalvo puhdistetaan emäksisellä liuoksella.

Mustesuihkutulostus

Mustesuihkutulostus on uusi tapa valmistaa piirilevyjä. Se poistaa kalliin ja aikaa vievän valokuvankäsittelyn ja muut valmistusprosessin vaiheet. Prosessi vähentää myös materiaalijätettä, koska valomaskien ja niiden aiheuttamien kustannusten ja varastointivaatimusten tarve poistuu. Suoraan piirilevylle tulostamisen ansiosta piirilevylle voidaan tulostaa johtavia raitoja syövyttämättä materiaalia.

Piirilevyn mustesuihkutulostusprosessi ei ole vaikea, ja se voidaan tehdä vain lasertulostimella tai lämpökirjoittimella. Mustesuihkumusteilla voidaan tuottaa 75 um:n tai pienempiä piirteitä. Ne ovat myös kemiallisesti kestäviä ja tarttumattomia. Niiden kovuusmitat ovat kolmen ja neljän H:n välillä, minkä vuoksi ne kestävät monia tavallisia syövytysaineita.