Как изготавливаются печатные платы?

Печатные платы на заказ (ПП) изготавливают для электронной техники. Печатные платы являются фундаментальной частью практически всех электронных устройств, начиная от мобильных телефонов и заканчивая космическими аппаратами. Они обеспечивают механическую поддержку и электрическое соединение между различными электронными компонентами. Процесс их изготовления представляет собой сложную технологическую процедуру, включающую несколько этапов и многочисленные технические аспекты.

Процесс

1. Процесс начинается с создания электрической схемы устройства. Это может быть выполнено с помощью специализированного программного обеспечения для проектирования электрических схем (EDA), такого как Altium Designer, Eagle или KiCad. Электрическая схема представляет собой визуальное отображение всех компонентов и их соединений.
2. На этом этапе проектируется физическое расположение компонентов на плате. Существует множество параметров, которые нужно учитывать, такие как размеры платы, расстояние между отдельными контактами, количество слоев ПП и т.д. Программное обеспечение CAD (компьютерное-автоматизированное проектирование) используется для создания 2D или 3D модели платы.
3. После завершения макета генерируются файлы, которые будут использоваться для производства печатной платы. Эти файлы включают информацию о размещении компонентов, трассировке соединений, а также дополнительные данные, такие как маркировка, паяльные маски и т.д.
4. Этот этап включает создание фотошаблона, который используется для нанесения металлических слоев на плату. Фотошаблон представляет собой стекло с фоточувствительным покрытием. Он содержит изображение печатной платы, полученное из генерируемых ранее файлов.
5. Печатная плата обычно состоит из слоев меди, разделенных диэлектрическим материалом. Это создается путем нанесения тонкого слоя меди на стеклянный или пластиковый подложку с использованием химических процессов или методов осаждения паров.
6. Следующим шагом является удаление излишков меди, чтобы оставить только нужные проводящие трассы и контакты. Это может быть достигнуто либо фрезерованием, либо травлением меди химическими растворами.
7. После завершения основной структуры печатной платы на нее устанавливаются компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, микросхемы и т.д. Это может быть выполнено автоматически с использованием специализированных машин или вручную.
8. Компоненты фиксируются на плате припоем. Пайка может быть выполнена либо в печи, где плата нагревается до определенной температуры, либо вручную с помощью паяльника.
9. После завершения сборки каждая плата проходит тестирование для проверки функциональности и обнаружения дефектов. Это может включать в себя проверку континуитета трасс, измерение параметров компонентов и испытание работы всего устройства.
10. На последнем этапе печатная плата подвергается окончательной отделке, которая может включать в себя нанесение защитного покрытия или маркировку.

Процесс изготовления печатных плат представляет собой сложную последовательность технологических шагов, требующих точности и внимательности. Благодаря этим процессам мы можем наслаждаться широким спектром электронных устройств, которые составляют нашу современную жизнь.