Come stampare un circuito stampato

Questo articolo mostra come stampare una scheda di circuito. Imparerete anche a conoscere i materiali, le funzioni e la verifica delle regole di progettazione. Sarete in grado di creare il vostro circuito stampato in poche ore. Il passo successivo consiste nel preparare il circuito stampato per il processo di incisione. Innanzitutto, è necessario tagliare il rame in eccesso dal nucleo. Quindi, è necessario coprire il rame che sarà esposto a una sostanza chimica.

Circuito stampato

Un circuito stampato è una scheda rigida e piatta che contiene i componenti elettronici di un dispositivo. È composto da più strati che si interconnettono tra loro attraverso percorsi di rame. Le schede a circuito stampato sono comunemente utilizzate nei computer e in altri dispositivi elettronici. Esistono due tipi fondamentali di schede a circuito stampato: la scheda di sistema principale, nota anche come scheda madre, e le schede più piccole che si inseriscono negli slot della scheda principale. Un altro tipo è il circuito flessibile.

I circuiti stampati sono realizzati con diversi materiali, tra cui il rame. Sono quasi sempre disposte a coppie. Il numero di strati e il design delle interconnessioni danno un'indicazione della complessità di una scheda. In genere, un numero maggiore di strati consente una maggiore flessibilità di instradamento e un migliore controllo dell'integrità del segnale. Tuttavia, un numero maggiore di strati aumenta anche il costo e la complessità del processo di produzione. Anche il numero di vias su un circuito stampato è importante per determinare le dimensioni e la complessità della scheda. I vias sono utilizzati per favorire la fuoriuscita dei segnali dai circuiti integrati complessi.

Funzioni

I circuiti stampati (PCB) sono alla base della maggior parte dei dispositivi elettronici. Queste schede sono realizzate in rame e forniscono un supporto meccanico e percorsi elettronici per i componenti elettronici che compongono il dispositivo. Queste schede esistono quasi da sempre come la tecnologia stessa. Di conseguenza, sono essenziali per molte applicazioni elettroniche diverse, dai televisori alle calcolatrici.

Un PCB è composto da diversi strati di materiale conduttivo e isolante. Gli strati conduttivi sono solitamente fogli di rame laminati su un substrato non conduttivo. Questi strati servono a controllare il flusso di corrente elettrica.

Controllo delle regole di progettazione

Una delle fasi più importanti prima della stampa di un circuito stampato è la verifica delle regole di progettazione. Questa procedura consente ai progettisti di garantire che il progetto creato soddisfi tutte le tolleranze dimensionali e di produzione necessarie. Poiché il processo di produzione prevede sempre delle variazioni, i progettisti devono tenerne conto nei loro progetti. Questo margine aumenta la probabilità che i pezzi funzionino correttamente.

Eseguire questo controllo è una buona abitudine da seguire quando si progetta un PCB. La progettazione di un PCB può essere complessa e richiedere molto tempo. L'esecuzione di un controllo delle regole di progettazione può far risparmiare molto tempo e fatica.

Rigidità

Un circuito stampato rigido è realizzato utilizzando più strati di materiali conduttori con uno spessore uguale su entrambi i lati. È un'opzione di progettazione versatile che utilizza fogli di rame incisi e percorsi connettivi per supportare i componenti elettrici. Questo tipo di scheda può essere progettato e stampato con una stampante a getto d'inchiostro o laser. Il fattore importante da tenere presente quando si crea un PCB rigido è mantenere tutti i componenti elettrici nella stessa posizione.

Sebbene i PCB rigidi abbiano un'ampia gamma di utilizzi, non sono adatti a tutti i progetti. Ad esempio, le apparecchiature mediche sono spesso esposte a umidità elevata e temperature sfavorevoli. Tuttavia, i PCB rigidi sono la soluzione preferita nei settori in cui i componenti devono rimanere fissi in posizione, come ad esempio i macchinari delle cabine di pilotaggio degli aerei e le unità di potenza ausiliarie.

Stampa incolore

Se si desidera stampare su un circuito stampato senza utilizzare inchiostro colorato, sono disponibili diversi metodi. La stampa su PCB prevede l'applicazione di una pellicola trasparente con sopra una pellicola fotosensibile. La pellicola contiene sostanze chimiche che reagiscono con i raggi ultravioletti e induriscono la fotoresistenza sottostante. La pellicola trasparente consente alla luce di raggiungere determinate aree della scheda e la fotoresistenza sul rame sottostante si indurisce. Successivamente, si utilizza una soluzione alcalina per pulire la pellicola.

Stampa a getto d'inchiostro

La stampa a getto d'inchiostro è un nuovo modo di produrre circuiti stampati. Elimina la necessità di un trattamento fotografico costoso e dispendioso in termini di tempo e di altre fasi del processo di produzione. Il processo riduce anche gli sprechi di materiale, eliminando la necessità di fotomaschere e i relativi costi e requisiti di stoccaggio. La capacità di stampa diretta su scheda consente di stampare tracce conduttive su una scheda senza incidere il materiale.

Il processo di stampa a getto d'inchiostro di un circuito stampato non è difficile e può essere eseguito con una semplice stampante laser o termica. Gli inchiostri a getto d'inchiostro possono produrre caratteristiche di 75 um o più piccole. Sono inoltre resistenti agli agenti chimici e privi di adesività. Le loro misure di durezza sono comprese nella gamma da tre a quattro H, il che li rende resistenti a molti incisori comuni.