Процесс создания прототипов печатных плат

/0 Отзывы/в /от

Процесс создания прототипов печатных плат

Процесс создания прототипа печатной платы (ПП) включает в себя ряд этапов, начиная с создания дизайна ПП. Эти этапы включают в себя создание необходимых сквозных отверстий и использование твердосплавных сверл или сверлильных станков с ЧПУ для создания отверстий. После создания сквозных отверстий в них химическим способом наносится тонкий слой меди. Затем этот слой меди утолщается с помощью электролитического медного покрытия.

Файл Gerber

Файл Gerber - это файл с подробным описанием компонентов. Эти файлы часто используются для помощи в процессе отладки и при создании печатных плат. Чтобы убедиться, что ваш Gerber-файл содержит правильную информацию, вам следует проверить его на отсутствие ошибок с помощью такого инструмента, как FreeDFM. Также полезно предоставить обычный текстовый файл, если вам нужно включить дополнительную информацию, которая не включена в файл Gerber. Вы также должны предоставить правильный файл сопоставления и файлы соответствия, которые требуются производителям печатных плат для изготовления вашей печатной платы.

Для создания Gerber-файлов печатных плат можно использовать несколько программных приложений, включая программы для проектирования печатных плат. Другой вариант - воспользоваться услугами опытного производителя печатных плат, который создаст для вас файл Gerber.

Шелкография

Традиционно при создании прототипов печатных плат методом шелкографии использовались трафареты для нанесения маркировки на печатную плату. Эти трафареты похожи на те, которые используются при нанесении номерного знака автомобиля. Однако с тех пор разработка печатных плат продвинулась вперед, и методы нанесения шелкографии также усовершенствовались. При шелкографии эпоксидные чернила продавливаются через трафарет, чтобы создать желаемый текст или изображение. Затем чернила запекаются в ламинат. Однако у этого метода есть свои недостатки, и он не идеален для печати с высоким разрешением.

После завершения шелкографии изготовитель использует информацию шелкографии для изготовления трансферного экрана и переноса информации на печатную плату. В качестве альтернативы изготовитель может использовать более современный метод печати непосредственно на печатной плате без использования переводного экрана.

Печь для растапливания

Печь для распайки - это тип печи, в которой используется инфракрасное излучение для расплавления паяльной пасты и сборки компонентов печатной платы. Этот тип печи имеет ряд преимуществ. Скорость процесса регулируется, а температура каждой зоны может контролироваться независимо. Печатные платы подаются в печь конвейером с контролируемой скоростью. Техники регулируют скорость, температуру и временной профиль в зависимости от потребностей печатной платы.

Первым шагом в процессе пайки оплавлением является нанесение паяльной пасты на площадки поверхностного монтажа компонентов. Паяльная паста удерживает компоненты на месте, пока они паяются. Существуют различные типы паяльной пасты. Выбор типа, подходящего для ваших нужд, будет важным решением.

Проточка

Процесс пайки - это распространенная технология, используемая при создании прототипов печатных плат. Для соединения различных компонентов на плате используется паяльная паста. Когда компоненты спаиваются вместе, они становятся электрически соединенными. Процесс начинается с предварительного нагрева блоков, при этом соблюдается температурный режим, который удаляет летучие растворители из паяльной пасты.

Температура имеет решающее значение для получения качественного паяного соединения. Процесс пайки должен быть завершен в течение разумного времени. Недостаточный нагрев приведет к некачественным соединениям, а чрезмерный - к повреждению компонентов печатной платы. Как правило, время пайки составляет от 30 до 60 секунд. Однако если время пайки слишком велико, припой не достигнет температуры плавления и может привести к образованию хрупких соединений.

Печь для пайки четырехсторонних печатных плат

Печь для пайки четырехсторонних печатных плат (ПП) - это печь, используемая в процессе пайки оплавлением. Он включает в себя ряд важных этапов и использование высококачественных материалов. Для крупносерийного производства часто используется пайка волной. Пайка волной требует определенного размера печатной платы и выравнивания. Отдельная пайка может также осуществляться с помощью карандаша с горячим воздухом.

Печь дожига имеет несколько отдельных зон нагрева. В ней может быть одна или несколько зон, которые программируются в соответствии с температурой печатной платы, когда она проходит через каждую зону. Эти зоны настраиваются с помощью программы SMT, которая обычно представляет собой последовательность заданных значений, температуры и скорости ленты. Эти программы обеспечивают полную прозрачность и согласованность всего процесса.

 

Технологический процесс производства гибких жестких печатных плат, их преимущества и недостатки

/0 Отзывы/в /от

Технологический процесс производства гибких жестких печатных плат, их преимущества и недостатки

Производственный процесс гибких жестких печатных плат очень сложен по сравнению с традиционными жесткими печатными платами и имеет множество проблем. В частности, линии изгиба в гибких схемах затрудняют маршрутизацию, а компоненты, размещенные на этих линиях изгиба, подвергаются механическим нагрузкам. Для смягчения этой проблемы часто используется плетение сквозных отверстий или добавляется дополнительное покрытие для фиксации площадок.

Слепые проходы

Жесткие гибкие печатные платы часто используются в медицинском оборудовании, приборах визуализации, портативных мониторах и военной технике. Они имеют низкую стоимость единицы продукции, гибкие и выдерживают перепады температур. Эти платы также используются в системах радиосвязи и радарном оборудовании. Они также используются в системах тестирования на шум и вибрацию.

Производственный процесс жесткой гибкой печатной платы начинается с проектирования и разводки платы. Макет должен быть проверен на электрическую целостность. Область изгиба должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать изгибы без слабых мест и прогибов. В ходе этого процесса трассы прокладываются перпендикулярно линии изгиба. Если возможно, следует добавить фиктивные трассы, чтобы усилить область изгиба.

Высокие температуры

Жестко-гибкие печатные платы изготавливаются путем приклеивания печатной платы с помощью клейкой ленты к гибкой плате. Эти клейкие ленты изготавливаются из высокотемпературных материалов. Эти материалы могут выдерживать высокие температуры и противостоять негативному воздействию радиации, комбинационного рассеяния и инфракрасных лучей.

В жесткогибких печатных платах обычно используется комбинация ПИ- и ПЭТ-пленок в качестве подложки. Также распространены сердечники из стекловолокна, хотя они обычно толще.

Химикаты

Жесткие гибкие печатные платы имеют множество применений и являются важными компонентами всего - от миниатюрной бытовой электроники до сложных военных/оборонных систем. Они чрезвычайно универсальны и идеально подходят для применения в условиях высоких температур и постоянного движения. Помимо того, что эти платы очень гибкие, они также устойчивы к химическим веществам и растворителям.

Медь используется в качестве наиболее распространенного проводникового материала и широко доступна. Она также обладает хорошими электрическими свойствами и обрабатываемостью. Медная фольга выпускается в рулонном и электроосажденном виде. Медные фольги часто подвергаются поверхностной обработке для улучшения адгезии и защиты от окисления.

Вибрации

Процесс производства жесткой гибкой печатной платы длительный и требует больше материалов и рабочей силы, чем жесткая печатная плата. Этот тип печатных плат обычно используется в медицинских устройствах, беспроводных контроллерах и системах доставки лекарств. Он также используется в аэрокосмической промышленности для систем движения и датчиков, систем радиосвязи и испытательных камер для окружающей среды.

Этот тип печатных плат более надежен, чем традиционные жесткие платы. Он может выдерживать высокую вибрацию и складываться в небольшие профили. Кроме того, ее легче устанавливать в ограниченном пространстве, что делает ее идеальной для приложений с высокой плотностью размещения.

Амортизаторы

Этот тип печатных плат сложнее традиционных жестких печатных плат, что создает целый ряд проблем при проектировании. Например, линии изгиба в гибких схемах могут повлиять на маршрутизацию, а компоненты, размещенные на них, могут привести к механическим нагрузкам. К счастью, плетение сквозных отверстий и дополнительное покрытие могут помочь смягчить эту проблему.

Еще одним преимуществом жестких гибких печатных плат является их совместимость с существующими устройствами. Их можно сгибать и складывать без ущерба для схемы. Кроме того, они надежны. Этот тип печатных плат - отличный выбор для высоконадежных приложений.

Стоимость

Стоимость жесткой гибкой печатной платы зависит от нескольких факторов, таких как тип используемой гибкой платы и количество слоев, из которых она состоит. Стоимость также зависит от разработчика и производителя платы. Некоторые производители печатных плат устанавливают очень высокие цены, но они оправданы исключительным качеством и вниманием к деталям, которые они обеспечивают.

Гибкие печатные платы становятся все более сложными, поскольку они должны отвечать более строгим требованиям. Например, директива REACH, требования ЭМС и новые стандарты требуют проведения специальных испытаний используемых компонентов. Дополнительные расходы, связанные с этими испытаниями, напрямую влияют на стоимость гибких печатных плат.

Типы паяльных масок для печатных плат - 4 типа паяльных масок для печатных плат

/0 Отзывы/в /от

Типы паяльных масок для печатных плат - 4 типа паяльных масок для печатных плат

Чтобы выбрать подходящую паяльную маску для своего проекта, необходимо ознакомиться с ее техническими характеристиками. Эти характеристики определяют твердость, срок годности и воспламеняемость продукта. Кроме того, в них указывается устойчивость паяльной маски к окислению, влаге и биологическому росту. Вы также можете выбрать матовую или сатинированную паяльную маску, так как они могут минимизировать бисероплетение припоя.

Паяльная маска LPI

В прошлом производители печатных плат предлагали два различных типа паяльных масок LPI - матовую и глянцевую. Немногие заказчики указывали, какой из них им нужен, поэтому решение часто оставалось за производителем. Сегодня, однако, заказчики могут взвесить преимущества каждого типа отделки. Хотя разница в производительности между двумя типами паяльных масок невелика, глянцевая отделка может оказаться более привлекательной для некоторых.

Основное различие между этими двумя типами паяльных масок заключается в процессе их нанесения. Первый тип - это сухая пленочная паяльная маска с фотоизображением, которая похожа на наклейку, за исключением того, что она держится вместе с припоем. После пайки сухая пленочная паяльная маска с фотоизображением отклеивается с одной стороны, а оставшийся материал наносится на печатную плату маской вниз. Второй тип - жидкая паяльная маска, которая выполняется по той же схеме, но без наклейки.

Паяльные маски LPI могут быть нанесены на печатную плату шелкографией или распылением. Эти паяльные маски чаще всего используются в сочетании с безэлектродным никелированием, иммерсионным золотом или выравниванием поверхности горячим воздухом. Для правильного нанесения печатная плата должна быть очищена от загрязнений, а паяльная маска должна тщательно отвердиться.

Эпоксидная паяльная маска

Существует два основных типа эпоксидных паяльных масок. Один тип изготавливается из жидкой эпоксидной смолы, которая наносится шелкографией на печатную плату. Этот метод печати паяльной маски является наименее дорогим и наиболее популярным. Для поддержки рисунка, нанесенного краской, используется тканая сетка. Эпоксидная жидкость затвердевает при термическом отверждении. Затем в эпоксидную смолу подмешивается краситель, который затвердевает и позволяет получить желаемый цвет.

Толщина паяльной маски зависит от расположения дорожек на печатной плате. К краям медных дорожек толщина маски будет меньше. Толщина должна быть не менее 0,5 мил по этим трассам, а может достигать 0,3 мил. Кроме того, паяльную маску можно распылить на печатную плату для получения равномерной толщины.

Различные типы паяльных масок выпускаются в разных цветах. Самый распространенный цвет - зеленый, но есть и другие типы - черный, белый, оранжевый и красный. В зависимости от области применения вы можете выбрать цвет, который наилучшим образом дополнит ваш проект.

Прозрачная паяльная маска

Существует несколько типов прозрачных паяльных масок для производства печатных плат. Они используются для защиты медных дорожек от окисления. Эти маски также предотвращают образование мостиков припоя между паяльными площадками. Хотя они не обеспечивают идеальной прозрачности, они все же могут быть эффективны для достижения целей проектирования.

Однако выбор типа паяльной маски зависит от нескольких факторов, включая размеры платы, расположение на поверхности, компоненты и проводники. Также необходимо учитывать конечное применение. Кроме того, могут существовать отраслевые стандарты, которым необходимо соответствовать, особенно если вы работаете в регулируемой отрасли. В целом, жидкие фотоизображаемые маски являются наиболее распространенным и надежным вариантом для производства печатных плат.

Помимо наиболее распространенных цветов, существуют также некоторые уникальные типы паяльных масок. Например, существуют более редкие, более красочные маски, которые могут быть полезны для дизайнеров и производителей нишевой электроники. Тип используемой паяльной маски влияет на характеристики печатной платы, поэтому важно выбрать правильный тип в зависимости от потребностей вашего проекта.

Графитовая паяльная маска

Разные цвета паяльных масок имеют разную вязкость, и эту разницу важно знать, если вы планируете использовать одну из них для своей печатной платы. Зеленые паяльные маски имеют самую низкую вязкость, а черные - самую высокую. Зеленые маски более эластичны, поэтому их легче наносить на печатные платы с высокой плотностью компонентов.

Эти паяльные маски обеспечивают защиту печатных плат и их поверхности. В частности, они полезны для оборудования, требующего высокой производительности и бесперебойной работы. Они также подходят для приложений, требующих длительного срока службы. Эти паяльные маски являются экономичной по времени альтернативой ручной маскировке термостойкими лентами.

Другой тип паяльной маски - сухая пленочная фотоизображаемая паяльная маска. Этот тип паяльной маски имеет изображение, которое создается на пленке, а затем припаивается к медным площадкам печатной платы. Процесс похож на процесс LPI, но сухая пленочная паяльная маска наносится в виде листов. Благодаря этому процессу нежелательная паяльная маска прилипает к печатной плате и устраняются пузырьки воздуха под ней. После этого рабочие удаляют пленку с помощью растворителя, а затем термически отверждают оставшуюся паяльную маску.

Как снизить стоимость сборки печатных плат при сохранении качества

/0 Отзывы/в /от

Как снизить стоимость сборки печатных плат при сохранении качества

Если вы хотите сократить расходы на сборку печатных плат, вы можете воспользоваться несколькими стратегиями. К ним относятся выбор производителя, который соответствует масштабам вашего бизнеса, выбор сборщика печатных плат, способного удовлетворить ваши потребности, и расчет времени выполнения заказа. Эти шаги позволят снизить общие затраты на сборку печатных плат без ущерба для качества.

Стратегии проектирования для снижения стоимости сборки печатных плат

Для снижения стоимости сборки печатных плат следует использовать стратегии проектирования, которые минимизируют ошибки и повышают эффективность. Часто такие стратегии предполагают использование фидуциальных маркеров для идентификации компонентов, что позволяет снизить затраты на многократную доработку. Кроме того, такие стратегии позволяют сократить общее количество компонентов и тем самым уменьшить трудоемкость сборки.

Например, для повышения эффективности проектирования печатных плат можно использовать общие формы вместо нестандартных. Таким образом, монтажная бригада сможет использовать больше стандартных компонентов, что приведет к снижению затрат. Также следует избегать использования дорогостоящих компонентов, срок службы которых подходит к концу. Использование более доступных компонентов позволяет снизить затраты на производство печатных плат.

При проектировании печатной платы следует учитывать стоимость компонентов и технологический процесс. Часто дорогостоящие компоненты оказываются излишними для той или иной конструкции. Ищите альтернативные компоненты, которые отвечают вашим требованиям и стоят дешевле. Аналогичным образом, выбирайте производителя печатных плат, предлагающего самую низкую цену за объем. Эти стратегии помогут вам снизить стоимость сборки печатных плат без ущерба для качества.

Выбор производителя, который может масштабироваться вместе с вашим бизнесом

Хотя сборка печатных плат является дорогостоящим процессом, можно сократить производственные затраты, выбрав производителя, который может масштабироваться вместе с вашим бизнесом и удовлетворять ваши потребности. Лучше всего выбирать производителя, имеющего несколько источников компонентов, чтобы получить большую экономическую выгоду. Размер печатной платы также может быть ключевым фактором, поскольку чем он меньше, тем дороже она будет стоить. Кроме того, стоимость печатной платы зависит от количества отдельных компонентов. Чем больше уникальных компонентов используется при сборке, тем ниже цена.

Технология, используемая для сборки печатных плат, различается у разных производителей. Например, технология поверхностного монтажа (SMT) более экономична и эффективна, чем технология сквозных отверстий. Однако обе технологии имеют свои плюсы и минусы.

Выбор сборщика печатных плат

В условиях растущей конкуренции в области производственных технологий разработчики ищут способы снижения стоимости своей продукции без ущерба для качества. В связи с этим они уделяют особое внимание поиску сборщика печатных плат, способного предложить наилучшее соотношение цены и качества. Сборка печатных плат является одним из важнейших компонентов аппаратного обеспечения и может существенно повлиять на общую стоимость. Чтобы обеспечить оптимальное соотношение цены и качества, необходимо правильно выбрать поставщика услуг по сборке и изготовлению печатных плат.

При выборе сборщика печатных плат следует искать того, кто имеет долгосрочные отношения со своими клиентами. Таким образом, вы можете быть уверены в качестве их работы. Кроме того, компания должна располагать необходимым оборудованием для выполнения процесса сборки, в том числе роботами для размещения SMT-компонентов.

На стоимость монтажа печатной платы также влияет тип электронных компонентов, используемых в ней. Различные компоненты нуждаются в различных типах упаковки и требуют большего количества рабочей силы. Например, упаковка BGA требует больше времени и усилий, чем упаковка обычного компонента. Это связано с тем, что электрические выводы BGA должны быть проверены с помощью рентгеновского аппарата, что может значительно увеличить стоимость сборки.

Расчет времени выполнения заказа

Основная проблема при расчете времени выполнения заказа заключается в том, что различные сборщики печатных плат используют для этого разные методы. Для расчета времени выполнения заказа необходимо определить дату начала выполнения заказа, а также дату получения компонентов. Общее правило заключается в том, что чем больше срок выполнения заказа, тем меньше стоимость сборки печатной платы.

Расчет времени выполнения заказа важен по нескольким причинам. Во-первых, он помогает понять, сколько времени потребуется для завершения проекта. В производственном процессе под временем выполнения заказа понимается время, которое проходит с момента подачи заявки до окончательной поставки. Например, если вы разместите заказ на товар с двухнедельным сроком выполнения, вы рискуете получить его из наличия через две недели. Кроме того, любые задержки или заминки в процессе производства будут влиять на время выполнения заказа. В конечном итоге это может повлиять на удовлетворенность клиентов.

В конечном счете, сокращение времени выполнения заказа имеет огромное значение для эффективности бизнеса. Это не только сократит время ожидания, но и снизит общие затраты. Никто не любит ждать, особенно если речь идет о небольшом товаре.

Altium Designer - базовое руководство от схемы до проектирования печатной платы

/0 Отзывы/в /от

Altium Designer - базовое руководство от схемы до проектирования печатной платы

В этом учебном пособии Altium Designer вы узнаете, как создать схему и скомпоновать ее в проект печатной платы. Вы также узнаете об импорте компонентов в пустой макет печатной платы и определении требований к маршрутизации. Затем вы узнаете, что делать дальше, чтобы подготовить печатную плату к производству.

Создание схемы в Altium Designer

Создать схему в Altium Designer можно, импортировав существующий файл схемы или создав новую схему. Если вы уже создавали печатную плату, нет необходимости начинать с нуля. Altium Designer содержит рекомендации по повторному использованию дизайна. Для начала откройте окно схемы платы.

В Altium Designer есть две среды: основная среда редактирования документа и панели рабочей области. Некоторые панели прикрепляются к левой стороне инструмента, в то время как другие всплывают или скрываются. Чтобы перемещаться по схеме, нажмите и удерживайте правую кнопку мыши или удерживайте левую клавишу Ctrl при нажатии на экран. Для масштабирования используйте опции в верхнем меню.

Затем можно перетаскивать компоненты на схему. Для просмотра и выбора компонентов можно также использовать окно проводника. Кроме того, чтобы разместить компоненты, щелкните и перетащите их в окно схемы. Для установки компонента можно также удерживать кнопку мыши.

Скомпилируйте его в проект печатной платы

После того как вы получили схему, вы можете использовать Altium designer, чтобы скомпилировать ее в проект печатной платы. В нем есть несколько функций, в том числе возможность создания библиотеки компонентов. Затем вы можете задать отпечатки для своих компонентов и выбрать один из различных вариантов для каждого из них. В зависимости от размера и плотности вашей платы вы можете выбрать нормальный (N) или средний (M) футпринт.

После создания макета печатной платы необходимо добавить схему в проект. Это автоматически свяжет вашу схему и спецификацию. Altium Designer может даже автоматически компилировать данные схемы во время создания проекта. Для этого перейдите на вкладку "Библиотека" в левой части экрана. На следующем экране необходимо проверить, что добавленные компоненты правильно интегрированы в схему печатной платы.

Импорт компонентов в пустую схему печатной платы

Импорт компонентов в пустую схему PCBA в Altium Designer - это быстрый и простой процесс. После импорта компонентов вы можете включить или выключить определенные слои, а затем расположить их на печатной плате. После этого можно проложить трассы между компонентами.

Сначала необходимо создать схему разводки печатной платы. Для этого добавьте новую схему или добавьте существующую схему. Затем на левом экране перейдите на вкладку библиотеки. Затем вы можете проверить, интегрирован ли выбранный вами компонент.

После импорта компонентов Altium Designer проверит соответствие схемы правилам проектирования. Это важный этап в процессе проектирования, поскольку ошибки в схеме могут повлиять на качество готовой печатной платы.

Требования к маршрутизации в Altium Designer

Altium Designer содержит встроенные инструменты для управления требованиями к маршрутизации. Эти инструменты полезны при добавлении новых компонентов в схему или печатную плату. Однако при автоматической маршрутизации все же необходимо придерживаться некоторых правил. Первый инструмент, который следует использовать для управления требованиями к маршрутизации, - это класс сети. После настройки сетевой класс автоматически прокладывает маршрут для компонентов соответствующим образом.

В Altium Designer также включен механизм проектирования, управляемый правилами, который гарантирует, что разводка печатной платы соответствует всем стандартам сигнализации. Механизм проектирования, управляемый правилами, также проверяет схему на соответствие различным требованиям к конструкции, чтобы убедиться, что она соответствует правилам проектирования. В результате Altium Designer обеспечивает качество вашей разработки. Кроме того, успешная маршрутизация печатной платы начинается с правильной укладки, которая поддерживает ваши цели по импедансу и требования к плотности трасс. Этот шаг позволяет задать специальные профили импеданса для важных цепей, чтобы сигнал не терялся при маршрутизации.

Этапы процесса

Создав схему, вы можете экспортировать ее в виде нетлиста или ведомости материалов в Altium Designer. Эти файлы необходимы для изготовления печатной платы. Они содержат всю необходимую информацию для изготовления платы, включая список всех требуемых материалов. Кроме того, эти документы можно просматривать после каждого этапа.

В Altium Designer также есть инструмент для захвата схем, который позволяет импортировать компоненты схемы в макет печатной платы. Затем программа сгенерирует файл PcbDoc и чистый документ печатной платы.