La placa de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) es el resultado de un complejo proceso de fabricación de PCB que se ejecuta en cientos de fábricas de fabricación de placas PCB en todo el mundo.
Este artículo describe los pasos del proceso de fabricación de PCB y lo que preparan las plantas profesionales de fabricación de PCB para fabricar el producto final que vemos y usamos a diario. Desde el diseño de PCB hasta la fabricación de placas PCB, le guiamos paso a paso a través del proceso de diseño y fabricación de PCB para que tome decisiones más acertadas.
Diseño de PCB
Cada PCB parte de un diseño artesanal realizado por un diseñador profesional. Una fábrica de diseño de PCB puede ofrecer servicios de diseño personalizados. Normalmente, los clientes proporcionan y suben sus archivos listos para la producción de la PCB. Una vez finalizada esta etapa, comienza el proceso de fabricación de la PCB.
Exportación de archivos de fabricación
Los archivos necesarios para un fabricante de placas PCB incluyen archivos Gerber, BOM, lista de piezas y archivos de perforación. Estos archivos se generan automáticamente mediante el software CAD de diseño. Los fabricantes de PCB verificarán estos archivos al enviarlos para garantizar la coherencia entre el pedido y los requisitos del cliente.
Cotización y orden de compra en línea
Muchos centros profesionales de fabricación de PCB han diseñado un sistema de cotización en línea que permite al cliente obtener cotizaciones de pedidos en línea casi al instante. Si el cliente necesita especificaciones o requisitos sobre el proceso de producción de PCB, el formulario de cotización también permite dejar una nota. Una cotización en línea suele ser una estimación aproximada. El precio se actualizará una vez que el centro de PCB complete la verificación manual. PCBasic es una fabricante de PCB en línea con un completo sistema de cotización en línea.
Diseño de esquemas utilizando película PCB
La cortadora/impresora láser utilizada en la planta de fabricación de PCB es precisa y precisa. Utilizando los archivos Gerber subidos, la fábrica de PCB producirá una película fotográfica. Esta película fotográfica es similar al papel impreso con una impresora láser, aunque difiere en material y consistencia debido a su naturaleza y uso. La película define el diseño de la PCB, y cada película se fabrica por separado para cada capa de la PCB. Por ejemplo, para una PCB de dos capas, se fabrican cuatro películas: dos para las capas de la placa y las otras dos para la máscara de soldadura.
Fabricación de las capas de cobre
Es bien sabido que las placas de circuito impreso (PCB) se fabrican principalmente de cobre. El paso previo de cortar una película con láser para crear un contorno es crucial para la producción de PCB. La planta de fabricación de PCB utilizará el sistema para aplicar luz ultravioleta a las láminas de cobre. Esto endurecerá ciertas zonas de las láminas, haciendo visible el diseño.
Es fundamental mantener un ambiente estéril durante este proceso. Esto incluye evitar la exposición al polvo u otros tipos de partículas indeseables. Durante la etapa de preparación del cobre, estas partículas pueden causar un cortocircuito o dañar la PCB fabricada.
Una vez finalizada la fabricación, las placas de cobre se lavan utilizando una solución alcalina para garantizar que no quede ningún material sobrante sin endurecer.
Esta etapa de fabricación de placas PCB se realiza generalmente para diseños de PCB con más de dos capas. Una placa PCB superficial de dos capas puede perforarse sin la técnica UV.
Lavado de los tableros fabricados del exceso de materiales
El proceso de fabricación de PCB para electrónica implica el uso de diferentes tipos de productos químicos. En la etapa anterior, se utilizó una solución alcalina para garantizar que no quedara material sin endurecer tras el proceso de granallado UV.
El fabricante de PCB sumerge las placas en una solución de disolvente de cobre para garantizar que no queden partículas indeseadas en ellas. Esta solución, compuesta por potentes productos químicos, evita que queden restos de material en la placa.
Una vez realizado este proceso, la placa de cobre quedará brillante y lista para los siguientes pasos de fabricación de PCB.
Inspección de las placas de cobre para detectar defectos visuales
En esta etapa de la fabricación de la placa PCB, deberíamos tener láminas de cobre separadas, listas para su inspección. El fabricante de la PCB realiza el proceso alineando las láminas y perforándolas. Este proceso es crucial, ya que no hay forma de corregir los errores en las capas internas de la PCB una vez unidas.
Esta prueba de inspección está automatizada y supervisada por un ingeniero. El dispositivo inspecciona las láminas de cobre y las compara con los archivos de diseño. Si el motor detecta alguna inconsistencia entre el diseño y las láminas fabricadas, una alerta notificará al ingeniero para que la revise.
Una vez que todas las capas pasan la inspección, la instalación puede continuar con el siguiente paso de fabricación de PCB.
La unión de las placas da como resultado una PCB multicapa.
En esta etapa se formará la famosa placa de circuito impreso (PCB). Se trata de una placa multicapa fabricada con láminas de cobre granalladas según una plantilla con un diseño y esquema de gran belleza. Durante este proceso de fabricación de PCB, la planta alineará los paneles. Una vez alineados, las capas se unirán para formar una única placa PCB.
La primera etapa de alineación se realiza colocando las láminas sobre una mesa con abrazaderas fuertes. Estos grupos se cerrarán firmemente sobre las capas para asegurar su consistencia. Cualquier inconsistencia en la posición de las capas podría provocar un fallo en la fabricación de la PCB. Una vez alineadas las capas de la PCB, es momento de pasar al proceso de unión, que se automatiza mediante computadora.
El proceso de unión comienza calentando las capas a la temperatura adecuada y aplicando alta presión para asegurar su adhesión. Después, las capas se enfrían y el ingeniero las lleva a la siguiente etapa de fabricación de la PCB.
Perforando los agujeros donde sea necesario
Los diseños de PCB incluyen múltiples orificios, como vías y otros orificios especificados por el diseñador. Una máquina de precisión realiza el proceso de taladrado. Una vez instalada, la máquina perfora el punto según el diseño original de la PCB. El taladrado lleva tiempo. El dispositivo trabaja de forma lenta y precisa, garantizando que no se produzcan daños ni grietas en la placa fabricada.
Tratamiento químico para mayor protección.
Como se mencionó anteriormente, la fabricación de placas PCB utiliza muchos productos químicos. Este proceso garantiza que una fina capa de cobre entre y proteja los orificios recién perforados. Sin este paso, la fibra de vidrio de las capas queda expuesta, lo que podría provocar daños con el tiempo. Nuestra PCB está casi lista en esta etapa, pero no está lo suficientemente protegida como para garantizar una larga vida útil y durabilidad en diferentes condiciones.
Esta etapa de fabricación de PCB es sencilla y rápida. Está totalmente supervisada y controlada por ordenador, lo que garantiza resultados precisos y consistentes.
Segunda imagen de las capas externas
Durante las primeras etapas de fabricación de la PCB, aplicamos una capa de luz UV a las capas internas para crear trazas en el cobre usando la película. Esta vez, hacemos lo mismo, pero aplicamos la luz UV a la capa externa. Esta etapa es muy similar, y una vez endurecida la resina, se limpia el exceso de cobre de la placa PCB.
Aplicar máscara de soldadura
El proceso de fabricación de PCB para electrónica requiere la aplicación de una máscara de soldadura para proteger contra la oxidación y evitar la formación de puentes de soldadura. Antes de usar la máscara de soldadura, el fabricante se asegurará de que la placa esté limpia y se someta a un recubrimiento de epoxi.
Serigrafía
En esta etapa, hemos fabricado con éxito nuestra placa PCB. La última etapa de fabricación de PCB consiste en registrar cualquier información, como la fecha de fabricación o texto, mediante serigrafía. Este proceso se realiza mediante inyección de tinta, y los fabricantes de PCB lo utilizan para escribir las marcas de tiempo de producción en lote en la placa final. Según el diseño de la PCB, la serigrafía puede indicar texto, logotipos e imágenes.
Conductividad y pruebas eléctricas
Fabricante de PCB Nos comprometemos con la producción de PCB de alta calidad. Por ello, es fundamental realizar una prueba eléctrica una vez fabricada la placa. Durante esta prueba, la PCB se probará según el diseño original. Las pruebas incluyen conductividad, cortocircuito y otras similares para garantizar el correcto funcionamiento de la PCB. Si se detectan problemas como cortocircuitos y circuitos abiertos, contamos con ingenieros de pruebas profesionales para realizar la prueba. reparación de circuito para acompañar su proyecto.
Corte y preparación para la entrega
Una vez finalizada la producción de PCB, las placas se cortan según los requisitos del cliente. Durante la fabricación, las placas se entregan como una sola pieza para garantizar la eficiencia.
Conclusión
Fabricar PCB no es fácil y combina diferentes etapas con distintos niveles de complejidad. La fabricación de PCB requiere muchas herramientas y maquinaria, que generalmente está automatizada. Durante el proceso, se utilizan productos químicos para garantizar la protección y funcionalidad de la placa PCB a lo largo del tiempo. Tanto si su placa tiene 2 como 16 capas, PCBasic puede simplificarle el proceso.
Con más de 15 años de experiencia en la fabricación de PCB, aprendimos a evitar errores costosos y a garantizar la calidad de la PCB durante un largo período.
Fabricar PCB puede parecer un proceso largo y complejo, pero con PCBasic, ¡no tiene por qué serlo! Deja que nos encarguemos de la fabricación y nos aseguremos de que todo salga perfecto.
