▷ Ano ang isang pcb o nakalimbag na circuit board. gamitin, kung paano ito ginawa

Narinig mo na ba ang term na PCB, o Pinagsamang Circuit Board ? Kung hindi mo alam kung ano ito, ipapaliwanag namin ito sa iyo sa artikulong ito. Habang binabasa mo ang artikulong ito, napapaligiran ka ng mga PCB; mayroon kang ilang sa iyong PC, monitor, mouse at din sa iyong mobile. Ang bawat elektronikong elemento ay itinayo gamit ang isang PCB, o hindi bababa sa "mga panloob na organo".

Indeks ng nilalaman

Ang paggamit ng mga PCB ay isang higanteng hakbang sa ebolusyon ng mga elektronikong aparato, dahil nagbigay ito ng isang makabagong pamamaraan para sa pagkonekta ng mga elemento nang hindi gumagamit ng mga electric cable. Ang mundo ngayon ay hindi magiging pareho nang walang imbensyon ng mga PCB, kaya tingnan natin kung ano sila at kung paano sila ginawa

Ano ang isang PCB

Ang PCB ay ang acronym para sa Printed Circuit Board, ngunit ginagamit namin ang acronym sa Ingles (Printed Circuit Board) upang hindi malito ito halimbawa sa mga puwang ng PCI ng aming PC.

Buweno, ang isang PCB ay isang pisikal na suporta kung saan naka-install ang mga elektronik at de-koryenteng sangkap at magkakaugnay sa pagitan nila. Ang mga sangkap na ito ay maaaring, chips, capacitors, diode, resistors, konektor, atbp. Kung titingnan mo ang isang computer sa loob, makikita mo na maraming mga flat board na may maraming mga sangkap na nakadikit dito, ito ay isang motherboard at binubuo ito ng isang PCB at ang mga sangkap na nabanggit namin

Upang ikonekta ang bawat elemento sa isang PCB, gumagamit kami ng isang serye ng sobrang manipis na mga track na conductive ng tanso na nakabuo ng isang tren, conductor, na parang isang cable. Sa pinakasimpleng mga circuit, mayroon lamang kaming mga conductive track sa isa o magkabilang panig ng PCB, ngunit sa mas kumpletong mga mayroon kaming mga de-koryenteng mga track at kahit na mga sangkap na nakasalansan sa maraming mga layer ng mga ito.

Ang pangunahing suporta para sa mga track at sangkap na ito ay isang kombinasyon ng fiberglass na pinatibay ng mga ceramic material, resins, plastic at iba pang mga elemento na hindi kondaktibo. Bagaman ang mga sangkap tulad ng celluloid at conductive paint track ay kasalukuyang ginagamit upang gumawa ng mga nababaluktot na PCB.

Ang unang integrated circuit board ay itinayo noong 1936 sa pamamagitan ng kamay ni engineer Paul Eisler na gagamitin ng isang radyo. Mula roon, ang mga proseso ay awtomatiko para sa malakihang paggawa, una sa mga radio, at pagkatapos ay sa lahat ng mga uri ng mga sangkap.

Ano ang nasa loob ng isang PCB?

Ang mga naka-print na circuit ay binubuo ng isang serye ng mga conductive layer, hindi bababa sa pinaka kumplikado. Ang bawat isa sa mga conductive layer na ito ay pinaghiwalay ng isang insulating material na tinatawag na isang substrate. Ang mga butas na tinatawag na vias ay ginagamit upang ikonekta ang mga multi-layered na mga track, na maaaring ganap na dumaan sa PCB o pumunta lamang sa isang tiyak na lalim.

Ang substrate ay maaaring magkakaiba-iba ng mga komposisyon, ngunit palaging ng mga hindi pang-conductive na materyales upang ang bawat isa sa mga de-koryenteng track ay nagdadala ng sariling signal at boltahe. Ang pinaka-malawak na ginagamit sa kasalukuyan ay tinatawag na Pértinax, na kung saan ay isang pangunahing papel na natatakpan ng dagta, napakadaling hawakan at sa makina. Ngunit sa mga kagamitan na may mataas na pagganap ay ginagamit ang isang tambalan na tinatawag na FR-4, na kung saan ay isang materyal na lumalaban sa resin-coated fiberglass material.

Ang mga elektronikong sangkap, para sa kanilang bahagi, ay halos palaging pupunta sa panlabas na lugar ng mga PCB, at mai - install sa magkabilang panig, upang samantalahin ang kanilang pagpapalawak. Bago lumikha ng mga de-koryenteng track, ang iba't ibang mga layer ng PCB ay nabuo lamang ng substrate at ilang mga manipis na sheet ng tanso o iba pang conductive material, at ito ay sa pamamagitan ng isang makina na katulad ng isang printer na ang mga ito ay malilikha at sa pamamagitan ng isang makatarungang proseso mahaba at kumplikado.

Proseso ng paglikha ng PCB

Alam na natin kung ano ang isinamang circuit board ay gawa sa, ngunit magiging kapansin-pansin na malaman kung paano ito ginawa. Ano pa, maaari tayong lumikha ng isang pangunahing integrated circuit sa ating sarili sa pamamagitan ng pagbili ng isa sa mga board na ito, ngunit siyempre ang proseso ay magiging kakaiba sa kung ano ang talagang ginagamit.

Disenyo ng PCB gamit ang software

Nagsisimula ang lahat sa pagdidisenyo ng PCB, pagsubaybay sa mga de- koryenteng track na kinakailangan upang ikonekta ang mga sangkap, pati na rin ang listahan ng kung gaano karaming mga layer ang magiging kinakailangan upang makagawa ng lahat ng mga koneksyon na magiging kinakailangan para sa mga sangkap.

Ang prosesong ito ay isinasagawa gamit ang CAM computer software tulad ng TinyCAD o DesignSpark PCB, na malawakang ginagamit sa mga karera sa engineering. Hindi lamang dinisenyo ang mga de-koryenteng track, ngunit ang iba't ibang mga label ay nilikha din upang ilista ang mga naka-install na sangkap at makilala ang bawat konektor.

Ang lahat ng mga kinakailangang hakbang sa proseso ng pag-unlad ay mai-dokumento upang malaman ng tagagawa kung ano ang gagawin kapag ang proyekto ay ipinadala sa iyo.

Silkscreen at layout ng photographic

Kapag dinisenyo, ipinapasa namin ngayon ang proyekto nang direkta sa tagagawa at ito ay kung saan magsisimula ang pisikal na paglikha ng isang PCB. Ang sumusunod na proseso ay tinatawag na photographic na pagsubaybay, kung saan ang isang laser-like machine (photoplotter) laser ay may bakas ng isang graph kasama ang mga maskara ng koneksyon ng mga elektronikong elemento.

Para sa mga ito, ginagamit ang isang manipis na sheet ng conductive metal na mga 7 libong libong isang pulgada. Ang mga maskara na ito ay magsisilbi upang malaman kung saan nakadikit ang mga elektronikong sangkap. Sa mas advanced na mga proseso, ang prosesong ito ay ginagawa nang direkta sa PCB kasama ang isang printer na nakaukit ng mga maskara ng koneksyon gamit ang metal na ito.

Pag-print ng panloob na layer

Ang susunod na bagay na ginagawa ay ang pag- print sa PCB ng iba't ibang mga panloob na mga de-koryenteng track, na may isang espesyal na tambalan. Ito ay nagsasangkot ng "pagpipinta" ng negatibo sa mga de-koryenteng mga track sa sheet upang lumikha ng isang conductive pattern na may photosensitive o dry film material. Sa gayon, ang pelikulang ito ay nilikha ay nakalantad sa isang laser o ultra violet light upang alisin ang labis na materyal at sa gayon ay lumikha ng isang negatibo sa pangwakas na circuit.

Ang prosesong ito ay isinasagawa kung ang PCB ay may mga panloob na layer na may mga conductive track. Bukod dito, ang prosesong ito ay pagkatapos ay maulit sa mga panlabas na layer ng PCB upang lumikha ng pangwakas na mga track ng tanso at ayon sa disenyo ng circuit.

Pagsisiyasat at Pagpapatunay (AOI)

Kapag ang iba't ibang mga layer ng conductive track ay ginawa, isang machine ay suriin na ang lahat ay tama at gumagana nang maayos. Ginagawa ito nang awtomatiko sa pamamagitan ng paghahambing ng orihinal na disenyo sa pisikal na pag-print, upang maghanap para sa shorts o sirang mga track.

Rust film at nakalamina

Ang bawat isa sa mga sheet na naka-print na may mga conductive track ay sumasailalim sa isang paggamot sa oxide upang mapabuti ang mga kakayahan at tibay ng mga track ng tanso ng bawat layer.

Salamat sa proseso, ang delamination ng iba't ibang mga conductive layer at mga track sa partikular na mga sensitibong PCB o may isang malaking bilang ng mga bahagi tulad ng mga computer ay maiiwasan.

Ang susunod na dapat gawin ay ang pagbuo ng pangwakas na PCB, para sa bawat isa sa mga layer ng circuit ay sasali sa pamamagitan ng mga fiberglass sheet na may epoxy resin, Pértinax o anumang iba pang pamamaraan na ginamit. Ang lahat ng ito ay perpektong nakadikit sa pamamagitan ng isang haydroliko pindutin at ito ay kung paano namin makuha ang integrated circuit board.

Mga butas ng pagbabarena

Sa lahat ng okasyon kakailanganin nating gumawa ng isang serye ng mga butas sa mga PCB sa pamamagitan ng pagbabarena upang makasama ang iba't ibang mga layer ng tanso at mga track. Kakailanganin din namin ang kumpletong perforations upang magawa ang mga elemento ng elektronik o iba't ibang mga konektor o mga puwang ng pagpapalawak.

Ang proseso ng pagbabarena ay dapat na napaka tumpak, upang mapanatili ang integridad ng PCB, kaya ang mga ulo ng karbohidrat na tungsten ay ginagamit para sa pinakamahirap na materyal na umiiral.

Mga butas ng metal

Upang maitaguyod ang mga butas na ito sa iba't ibang mga panloob na mga track, ang isang proseso ng kalupkop na may manipis na tanso na pelikula ay kinakailangan upang magbigay ng kinakailangang kondaktibiti. Ang mga veneer na ito ay nasa pagitan ng 40 at 60 milyon ng isang pulgada.

Handa na ngayon ang PCB na bakas ang mga track ng tanso sa mga panlabas na mukha nito.

Panlabas na track film at electroplating

Ngayon ay gagawa kami ng mga panlabas na conductive track, at para dito susundin namin ang parehong pamamaraan tulad ng upang lumikha ng mga panloob na track. Una lumikha kami ng dry film bilang negatibo sa panghuling circuit. Pagkatapos, gamit ang isang laser, ang mga puwang kung saan madadala ang tanso ay nilikha upang lumikha ng mga conductive track.

At pagkatapos ang PCB ay sumasailalim sa isang proseso ng electroplating, na binubuo ng gluing ng tanso sa mga lugar na walang dry foil at sa gayon ay bumubuo ng mga de-koryenteng mga track ng PCB. Ang PCB ay inilalagay sa isang tanso na tanso at magiging electrolytically bonded sa conductive pattern upang lumikha ng mga track na kasing liit ng 0.001 pulgada.

Pagkatapos ang isa pang layer ng lata ay idadagdag sa tuktok ng tanso upang maprotektahan ang pag-atake ng kemikal na ito kapag pumunta kami sa proseso ng SES o " strip-etch-strip"

Strip etch na guhit

Ito ang hakbang na penultimate, ang labis na tanso ay aalisin mula sa PCB, ang labis ay ang isa na hindi namin nilubog sa lata. Sa ganitong paraan, tanging ang tanso na protektado ng lata ay mananatili.

Kasunod nito dapat din nating alisin ang lata sa pamamagitan ng isang paggamot sa kemikal upang sa wakas iwanan lamang ang mga track ng tanso na sa wakas ay ang magiging koneksyon sa mga sangkap at dalhin ang koryente.

Ngayon ang isa pang proseso ng AOI ay mapatunayan na ang lahat ay tama upang sa wakas ay i-record ang mask at ang alamat.

Solder mask at alamat

Sa wakas, ang isang panghinang na maskara ay ilalapat sa electronic circuit board upang sa paglaon posible na maibenta ang mga sangkap sa mga track nang tama at kung saan dapat silang pumunta.

Pagkatapos ay naka-print din ang alamat ng compound , ang impormasyong nais ibigay ng taga-disenyo sa PCB, tulad ng pangalan ng mga konektor, ang code ng elemento, atbp. Bilang karagdagan, ang pangwakas na disenyo ng PCB ay gagawin din gamit ang mga kulay na nais ibigay ng tagagawa, tulad ng nakikita natin sa mga gaming motherboards, atbp.

Component hinang at panghuling pagsubok

Ang PCB ay handa na at tanging ang mga sangkap ay idadagdag sa pamamagitan ng mataas na precision robot na armas, at ang mga kaukulang puwang. Sa ganitong paraan ang board ay handa na upang masubukan nang electrically at suriin na gumagana ito nang tama.

Magdaragdag din kami ng mga maskara ng koneksyon upang maayos ang mga elementong ito.

Konklusyon at panghuling salita

Well ito ay ang lahat tungkol sa kung ano ang isang PCB at kung paano sila ginawa. Tulad ng nakikita mo ang proseso ay lubos na kumplikado at nangangailangan ng maraming mga hakbang, dapat nating tandaan na ang katumpakan ay dapat na maximum upang sa paglaon ay gumagana tulad ng inaasahan.

Ang mga PCB ay nagiging mas kumplikado, na may mas payat at mas magaan na mga track, upang mai-bahay ang isang malaking bilang ng mga sangkap sa napakaliit na puwang.

Inirerekumenda din namin na bisitahin mo ang aming gabay sa pinakamahusay na mga motherboards sa merkado

At makikita mo rin ang mga kagiliw-giliw na tutorial na ito:

Kung mayroon kang anumang mga katanungan o nais na gumawa ng pagwawasto, isulat sa amin ang mga komento. Inaasahan namin na ang impormasyon ay kawili-wili.