Jak powstają obwody drukowane?

Płytki PCB
Płytki PCB – przygotowanie dokumentacji produkcyjnej
22 kwietnia 2020
skanowanie
Zlecenie skanowania 3D – czy to się opłaca? Na czym polega ta usługa?
14 czerwca 2020
obwody drukowane

Projektowanie i budowa urządzeń elektronicznych to temat, w ramach którego najszerzej omawiane są dwie kwestie: obwody drukowane oraz wzornictwo przemysłowe. Jeśli chodzi o wzornictwo przemysłowe, jest to dziedzina, która zyskuje coraz większe znaczenie. Producenci sprzętu elektronicznego coraz częściej konkurują wizerunkiem marki i produktów, a użytkownicy sięgają po urządzenia, które są nie tylko wydajne i trwałe, ale też po prostu ładne, wyróżniające się niebanalnym designem. Jeśli zaś chodzi o obwody drukowane, ich wygląd nie ma żadnego znaczenia dla użytkowników sprzętu elektronicznego, natomiast decyduje o sposobie działania i funkcjonalności urządzeń.

Czym są obwody drukowane?

Obwodem drukowanym nazywamy płytkę z materiału izolacyjnego, która zawiera połączenia elektryczne (tzw. ścieżki) oraz punkty lutownicze. Na tego rodzaju płytkach montuje się podzespoły elektroniczne.

Płytki wykonywane są metodą trawienia, choć wiele zależy tu od rodzaju materiału. Ich projektowanie powinno odbywać się pod kątem budowanego układu elektronicznego, choć jednocześnie możemy spotkać się z niewiele mówiącym określeniem „standardowa płytka drukowana”. Prawdopodobnie o standardzie mówi się w odniesieniu do płytek jednowarstwowych, ale możliwe jest również wykonanie płytek wielowarstwowych, składających się nawet z kilkudziesięciu warstw.

Montaż przewlekany i powierzchniowy

Produkcja PCB, a właściwie sam montaż podzespołów elektronicznych, może odbywać się z wykorzystaniem dwóch metod: montażu przewlekanego i montażu powierzchniowego. Jeśli chodzi o pierwszą metodę, wyprowadzenia elektryczne elementu (w postaci wąsów) przewlekane są przez przygotowane otwory płytki i lutowane z przeciwnej strony płytki niż ta, na której element został umieszczony. Druga metoda, czyli montaż powierzchniowy, polega na lutowaniu elementów z tej strony płytki, na której się znajdują. Nie mamy tutaj czynności przewlekania.

Jak powstają obwody drukowane – inspekcja optyczna AOI

Wspomniany wyżej montaż przewlekany zawsze kończy się inspekcją AOI. Zacznijmy jednak od początku. Wyprowadzenia elektryczne, które przeszły przez otwory w płytce otworu drukowanego, lutowane są do ścieżek przewodzących, po przeciwnej stronie do tej, na której znajduje się element. Proces ten może odbywać się manualnie lub półautomatycznie, wiele zależy od wielkości serii. Zastygły lut tworzy złącza, na które nakłada się powłoki ochronne z lateksu, żywicy czy silikonu. Ich zadaniem jest ochrona obwodów i elementów elektronicznych przed wpływami środowiska, a także przed wilgocią, zanieczyszczeniami i uszkodzeniami elektronicznymi.

W dalszej kolejności następuje inspekcja optyczna AOI. W trakcie inspekcji kontroluje się poprawność użytych komponentów, występowanie zwarć lub otwartych obwodów. Test dokładnie weryfikuje zgodność sieci projektu z rzeczywistym wyprodukowanym PCB i identyfikuje potencjalne błędy. Lokalizacja wadliwego towaru jest zdecydowanie łatwiejsza, gdy wcześniej każdy produkt zostanie oznaczony za pomocą etykiety termotransferowej.