Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2025-03-25 Origem:alimentado
No mundo dos eletrônicos modernos, as placas de circuito impresso (PCBs) são um componente crítico de quase todos os dispositivos eletrônicos. Essas placas servem como base que conecta e suporta os vários componentes de um sistema eletrônico, permitindo que eles funcionem de maneira eficaz. Entre os vários tipos de PCBs, os PCBs de dupla face são amplamente utilizados devido à sua versatilidade, desempenho e capacidade de lidar com circuitos complexos e de alta densidade.
Este artigo fornecerá um guia detalhado e passo a passo para o processo de fabricação de PCBs de dupla face , explicando cada estágio envolvido na produção desses componentes essenciais.
Antes do início de qualquer fabricação, o primeiro passo é criar o design para a PCB. O processo de design envolve a determinação do layout dos componentes, traços, vias e outras conexões elétricas. Isso geralmente é feito usando o software de design de PCB, como Eagle, Altium Designer ou KICAD. Durante esta fase, os designers se concentram nos seguintes elementos -chave:
Colocação de componentes: O posicionamento dos componentes em ambos os lados do PCB deve ser cuidadosamente planejado para garantir roteamento eficiente e minimizar os comprimentos de traço.
Rotamento de rastreamento: as conexões elétricas entre os componentes são projetadas, garantindo que os sinais fluam de maneira correta e eficiente entre as partes do circuito.
Via posicionamento: Vias são estrategicamente posicionadas para conectar as duas camadas da PCB e permitir que os sinais passem de um lado para o outro.
Depois que o design é concluído, ele é convertido em um conjunto de arquivos (geralmente arquivos Gerber) usados pelo fabricante para fabricar a PCB.
A próxima etapa no processo de fabricação de PCB é preparar o material base. Para PCBs de dupla face, o material de base mais comumente usado é FR4 (epóxi reforçado com fibra de vidro), um material durável e confiável que oferece bom isolamento elétrico e resistência mecânica.
Laminado revestido de cobre (CCL): O material base é tipicamente um laminado revestido de cobre, que consiste em um substrato de fibra de vidro revestido com uma fina camada de cobre. Essa camada de cobre é o que acabará formando os traços elétricos no PCB.
Cortando o material: o laminado vestido de cobre é cortado no tamanho desejado, de acordo com as especificações fornecidas pelos arquivos de design. O tamanho e a forma do PCB são determinados pelos requisitos de aplicativo.
Depois que o material base é preparado, o próximo passo é aplicar a máscara de solda, que é uma camada protetora que cobre os traços de cobre. A máscara de solda impede a solda acidental de componentes nos traços de cobre, protege os traços da corrosão e ajuda a garantir a longevidade do PCB.
A máscara de solda é tipicamente um material de cor verde que é aplicado à superfície do PCB através de um processo conhecido como fotorresistente. Aqui está como funciona:
Limpando o PCB: o laminado revestido de cobre é bem limpo para remover qualquer sujeira ou graxa que possa interferir no aplicativo de máscara de solda.
Aplicando a máscara de solda: a máscara de solda é aplicada usando um processo conhecido como impressão ou laminação de tela, onde uma camada fina do material é espalhada por toda a superfície do PCB.
Exposição à luz UV: Uma camada fotorresistente é exposta à luz UV através de uma máscara que corresponde ao design dos traços. As áreas expostas ao Harden Light, enquanto as áreas não expostas permanecem macias.
Gravando a máscara: as áreas não expostas da máscara de solda são lavadas, deixando a máscara de solda apenas sobre as áreas que permanecerão cobertas por traços de cobre.
A máscara de solda fornece proteção e garante que apenas as áreas necessárias da PCB sejam expostas para componentes de solda.
Um dos recursos exclusivos dos PCBs de dupla face é o uso do VAS para conectar as camadas superior e inferior. Vias são pequenos orifícios perfurados através do PCB e são revestidos com cobre para formar conexões elétricas entre os dois lados da placa.
Perfuração das vias: O PCB é perfurado usando uma máquina de perfuração CNC de alta precisão. O processo de perfuração deve ser preciso para garantir que as vias alinhem corretamente com os traços e componentes de cobre em ambos os lados da placa.
Tipos de vias: Existem vários tipos de vias usados na fabricação de PCBs, incluindo vias de orifício por meio, vias cegas e vias enterradas. Os VIAs de orifício por meio do PCB, enquanto os vias cegos conectam um lado do PCB a uma camada interna e os Vias enterrados conectam camadas internas sem alcançar as camadas externas.
Após a perfuração, os Vias são limpos e preparados para a próxima etapa.
Depois de perfurar as vias, o próximo passo é colocar as vias com cobre. Isso é feito através de um processo conhecido como eletroplicação, onde o cobre é depositado nas paredes das vias para criar conexões elétricas entre os dois lados do PCB.
Eletroplatando as vias: os vias são revestidos com cobre imergindo o PCB em um banho de eletrólito. Uma pequena corrente elétrica é passada pelo banho, fazendo com que os íons de cobre se unam às paredes das vias e formem uma camada condutora.
Gravura de cobre: Uma vez que as vias forem revestidas, o próximo passo é gravar os traços de cobre. Isso envolve o uso de um processo químico para remover o cobre indesejado e deixar para trás apenas os traços de cobre que formam os caminhos elétricos. O cobre restante formará as vias condutoras para os sinais elétricos entre os componentes.
A camada de seda é aplicada em seguida. Essa camada é usada para imprimir rótulos, logotipos, designadores de componentes e outras informações na superfície da PCB. A camada de seda é normalmente impressa em tinta branca na parte superior da máscara de solda, facilitando a identificação de componentes durante a montagem.
O processo envolve:
Imprimir o design: uma tela de malha fina é usada para aplicar a camada de seda na PCB. O design é transferido para a tela e a tinta é passada pela malha para criar as marcações.
Secando a tela da seda: uma vez impresso, a camada de serigrafia é seca e curada para garantir que as marcações permaneçam no lugar durante o processo de montagem subsequente.
Depois que o PCB foi fabricado, ele passa por uma série de inspeções rigorosas para garantir que atenda às especificações do projeto e padrões de qualidade. Essas inspeções incluem:
Teste elétrico: o PCB é testado para garantir que todos os traços e conexões elétricos estejam intactos e funcionando corretamente. Isso pode incluir técnicas como testes de cama de cama, onde as sondas fazem contato com pontos específicos na PCB para verificar a continuidade.
Inspeção visual: uma inspeção visual é realizada para verificar se há defeitos físicos, como componentes ou problemas de localização inadequada com a máscara de solda.
Inspeção de raios-X: Para placas mais complexas, especialmente aquelas com componentes de arremesso fino ou vias ocultos, a inspeção de raios-X pode ser usada para examinar as camadas internas e garantir que os VIAS estejam adequadamente conectados.
A etapa final no processo de fabricação é a colocação e a solda dos componentes. É aqui que os componentes eletrônicos estão conectados ao PCB. O processo pode ser feito usando vários métodos, como a tecnologia de montagem de superfície (SMT) ou a tecnologia de orifício por meio do buraco (THT).
Posicionamento SMT: Na tecnologia de montagem de superfície, os componentes são colocados diretamente na superfície do PCB e soldados usando soldagem de refluxo. Este método é adequado para circuitos de alta densidade e permite uma montagem mais rápida.
A colocação: a tecnologia de orifício por meio de inserção de componentes com fios através de orifícios no PCB e soldando-os no lado oposto.
Depois que os componentes estão no lugar, o PCB é testado novamente para garantir que as conexões sejam sólidas e o dispositivo funcione conforme o pretendido.
Após a montagem, os PCBs de dupla face passam por testes finais e são embalados para remessa. A embalagem normalmente envolve a colocação das placas em sacolas antiestáticas ou embalagens de proteção para evitar danos durante o transporte.
O processo de fabricação de PCBs de dupla face envolve vários estágios, desde o projeto inicial e a preparação do material até a perfuração, o revestimento, a gravação e a montagem de componentes. Essas placas são críticas na eletrônica moderna, oferecendo aumento da densidade de componentes, eficiência espacial e desempenho aprimorado para uma ampla gama de aplicações.
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