Как напечатать печатную плату

В этой статье рассказывается о том, как напечатать печатную плату. Вы также узнаете о материалах, функциях и проверке правил проектирования. Вы сможете создать свою собственную печатную плату за несколько часов. Следующий шаг - подготовка печатной платы к процессу травления. Сначала необходимо отрезать лишнюю медь от сердечника. Затем необходимо покрыть медь, которая будет подвергаться воздействию химического вещества.

Печатная плата

Печатная плата - это жесткая плоская плата, на которой размещаются электронные компоненты устройства. Она состоит из нескольких слоев, которые соединяются между собой медными дорожками. Печатные платы широко используются в компьютерах и других электронных устройствах. Существует два основных типа печатных плат: основная системная плата, также известная как материнская плата, и платы меньшего размера, подключаемые к разъемам основной платы. Еще один тип - гибкая печатная плата.

Печатные платы изготавливаются из различных материалов, в том числе из меди. Практически всегда они располагаются попарно. Количество слоев и конструкция межсоединений позволяют судить о сложности платы. Как правило, большее количество слоев обеспечивает большую гибкость маршрутизации и лучший контроль целостности сигналов. Однако большое количество слоев также увеличивает стоимость и сложность производственного процесса. Количество межслойных отверстий на печатной плате также важно для определения размера и сложности платы. Межслойные перегородки используются для отвода сигналов от сложных микросхем.

Функции

Печатные платы (ПП) являются основой большинства электронных устройств. Эти платы изготавливаются из меди и обеспечивают механическую поддержку и электронные пути для электронных компонентов, входящих в состав устройства. Эти платы существуют почти столько же, сколько и сама технология. Поэтому они являются неотъемлемой частью самых разных электронных устройств - от телевизоров до калькуляторов.

Печатная плата состоит из нескольких слоев проводящего и изолирующего материала. Токопроводящие слои обычно представляют собой медные листы, которые ламинируются на непроводящую подложку. Эти слои используются для управления прохождением электрического тока.

Проверка правил проектирования

Одним из важнейших этапов перед печатью печатной платы является проверка правил проектирования. Эта процедура позволяет разработчикам убедиться в том, что созданный ими проект соответствует всем необходимым производственным и размерным допускам. Поскольку в процессе производства всегда будут возникать отклонения, разработчики должны учитывать их в своих проектах. Это позволяет увеличить вероятность получения правильно функционирующих деталей.

Выполнение этой проверки является хорошей привычкой при проектировании печатной платы. Проектирование печатной платы может быть сложным и трудоемким. Выполнение проверки правил проектирования может сэкономить много времени и сил.

Жесткость

Жесткая печатная плата изготавливается с использованием нескольких слоев проводящих материалов одинаковой толщины с обеих сторон. Это универсальный вариант конструкции, в котором для поддержки электрических компонентов используются травленые медные листы и соединительные дорожки. Платы этого типа могут быть разработаны и напечатаны с помощью струйного или лазерного принтера. При создании жесткой печатной платы важно помнить о том, что все электрические компоненты должны располагаться в одном и том же месте.

Хотя жесткие печатные платы имеют широкий спектр применения, они подходят не для всех конструкций. Например, медицинское оборудование часто подвергается воздействию высокой влажности и неблагоприятных температур. Однако жесткие печатные платы являются предпочтительным решением в тех отраслях, где компоненты должны оставаться неподвижными, например, в оборудовании кабин самолетов и вспомогательных силовых установках.

Бесцветная печать

Если вы хотите напечатать на печатной плате без использования цветных чернил, существует несколько способов. Печать на печатной плате предполагает нанесение прозрачной пленки с фоточувствительной пленкой поверх. Пленка содержит химические вещества, которые реагируют с ультрафиолетовыми лучами и отверждают находящийся под ней фоторезист. Прозрачная пленка пропускает свет на определенные участки платы, и фоторезист на медной поверхности под ней затвердевает. Затем щелочной раствор используется для очистки пленки.

Струйная печать

Струйная печать - это новый способ производства печатных плат. Она устраняет необходимость в дорогостоящей и трудоемкой обработке фотографий и других этапах производственного процесса. Кроме того, этот процесс снижает отходы материалов, поскольку отпадает необходимость в фотомасках и связанных с ними затратах и хранении. Возможность прямой печати позволяет печатать проводящие дорожки на плате без травления материала.

Процесс струйной печати печатной платы не сложен и может быть осуществлен с помощью лазерного или термопринтера. Чернила для струйной печати могут создавать элементы размером 75 мкм и менее. Кроме того, они химически стойки и не имеют липкости. Их твердость находится в диапазоне от трех до четырех H, что делает их устойчивыми ко многим распространенным травителям.

Как выполнить соединения на печатной плате

Существует множество различных способов создания соединений на печатной плате. В этой статье будут рассмотрены различные методы, такие как использование паяльника и Mousebites. Этот метод также полезен при подключении компонентов и тестировании компонентов. Этот процесс не сложен и не требует особых знаний. Перед началом работы лучше всего внимательно следовать инструкциям.

Паяльная паста

Паяльная паста используется при сборке прототипов и массовом монтаже печатных плат для создания электрических соединений на печатных платах. Трафарет направляет паяльную пасту в нужные области. Паяльная паста должна наноситься тонким слоем на поверхность печатной платы. Это позволяет избежать покрытия всей платы, что может привести к выпадению компонентов. Перед использованием паста должна достичь температуры 22-28 градусов. Если паста слишком холодная, она не будет прилипать к печатной плате и приведет к отваливанию компонентов. Пасту нельзя нагревать, чтобы быстро повысить температуру. Необходимо дать ей медленно остыть.

Производители паяльных паст дают рекомендации по температурному профилю пайки. Идеальный температурный профиль предполагает постепенное повышение температуры, что активирует флюс. После активации флюса припой расплавляется. Этот период времени, называемый временем над уровнем жидкости (TAL), должен сопровождаться быстрым периодом остывания.

Паяльный горшок

Прежде чем приступать к пайке соединений печатной платы, необходимо настроить паяльник на нужную температуру. Идеальная температура составляет около 250-260 градусов Цельсия. Убедиться в том, что припой имеет нужную температуру, можно, положив в кастрюлю с припоем полоску газеты и наблюдая за изменением цвета. Припой должен иметь светло-коричневый цвет, в то время как черный цвет, пламя или отсутствие изменений считаются плохими. Убедитесь, что припой имеет нужную консистенцию и в нем нет окалины, которая представляет собой тусклую или корродированную поверхность. Если температура не достигается, необходимо добавить еще припоя и продолжать работу до достижения нужной температуры.

Кастрюля для припоя 10 обычно имеет прямоугольную форму, входной и выходной туннели. Он также содержит насосное средство для перекачивания припоя в волны. В этом типе кастрюль двигатель и ременная передача приводят в движение крыльчатку, расположенную в нижней части кастрюли. Насосный механизм включает в себя уплотнительную заслонку, расположенную над входным и выходным туннелями, и изолированную верхнюю часть. Механизм откачки имеет перевернутую чашеобразную крышку, которая не пропускает воздух во время нанесения припоя.

Укусы мышей

Мышиные укусы - это небольшие отверстия на печатной плате, которые помогают выполнять соединения. Обычно они встречаются в углах. Они также могут быть полезны для размещения компонентов в один ряд. Однако необходимо быть уверенным, что они расположены правильно и не создадут проблем. Слишком маленькие или большие отверстия могут привести к повреждению компонентов. Поэтому перед началом сверления необходимо тщательно спланировать разводку печатной платы.

Размер отверстий в разрывных вкладках варьируется от платы к плате. Как правило, на плате имеется пять отверстий, каждое из которых имеет диаметр примерно 0,020 дюйма или 0,5 мм. Расстояние между этими отверстиями составляет не менее 0,76 мм, однако некоторые платы не соответствуют этим требованиям. В этом случае, возможно, придется просверлить отверстия меньшего диаметра, чтобы избежать больших укусов мыши. Расположение отверстий внутри вкладки разьема также имеет большое значение. Лучше сверлить их у края печатной платы, а не в ее центре.

Разъемы между платами

Межплатные разъемы - это разъемы, соединяющие две или более плат. Они должны учитывать разницу в размерах печатных плат. Эта разница в размерах называется высотой стека, и она должна быть учтена в конструкции разъема. Обычно разъемы проектируются в диапазоне от 6 до 12 мм. Это позволяет использовать различные размеры контактов и расстояния между центрами.

Соединители "плата-плата" не только позволяют добавлять на печатные платы дополнительные возможности и функции, но и снижают стоимость проектирования и производства. Кроме того, они идеально подходят для сокращения занимаемой площади за счет отсутствия необходимости в дополнительных разъемах.