2 de novembro de 2023

O que é fabricação de PCB? Tudo que você precisa saber

Fabricação de PCB significa desenvolver as placas que contêm todas as peças da PCB e onde ocorre a montagem da PCB. Os fabricantes de PCB são importantes e desempenham um papel importante no desenvolvimento de PCBs transformacionais com suas habilidades. 

É fundamental ressaltar que se a fabricação não estiver de acordo, pode prejudicar a estrutura e a eficiência das placas de circuito impresso. Estamos discutindo detalhadamente a fabricação de PCBs, o que inclui insights de nível iniciante para você. 

Portanto, mesmo que você seja novo neste conceito, entender a fabricação de PCBs não será difícil para você. Vamos começar!

Close-up de uma placa de circuito verde com componentes eletrônicos.

Comparação entre processo de montagem e fabricação de PCB 

Fabricação de PCB e Montagem de placas de circuito impresso ambos são importantes durante os estágios de desenvolvimento desses conselhos. Porém, às vezes as coisas ficam confusas e precisamos traçar uma linha entre esses dois aspectos para ter uma ideia melhor deles. 

  • Fabricação: Isso significa que estamos desenvolvendo uma placa tangível para colocar todos os Componentes PCB e traços junto com pontos de contato através do design. 
  • Montagem: O objetivo desta etapa é organizar e reunir todas as partes do PCB, incluindo componentes, traços, caminhos e todos os complementos críticos que darão vida aos PCBs e os farão cumprir seu trabalho. 

Para mais detalhes sobre o processo de montagem, confira Coisas básicas que você deve saber sobre o processo de montagem de PCB.

Máquina de processamento de placas de circuito impresso em um transportador

Procedimento de fabricação de PCB

  1. Design e Layout

Projetar é a primeira etapa da fabricação de PCB. O objetivo do projeto é esboçar os detalhes para que a fabricação ocorra com sucesso. Os projetistas de PCB usam diferentes softwares e simuladores para desenvolver projetos para os projetos. 

Durante esta fase, as rotas, larguras, componentes e traços precisam ser cuidadosamente considerados. Como a fabricação seguirá esse modelo, não há margem para negligência. Esses projetos também dão origem aos protótipos de PCB e existem softwares complexos disponíveis para fazer isso. 

Para obter informações sobre o design eficaz de layout de PCB, consulte Como projetar um layout de PCB.

OBSERVAÇÃO: Os projetistas de PCB devem discutir as opções de software com seus contratantes. Como existem várias opções disponíveis do Altium ao Ki-CAD, é importante discutir o software preferido junto com esses recursos. Isso ajudará a analisar se o software atende aos requisitos dos projetos de PCB ou não. 

  • Pré-produção 

Nesse momento, os clientes enviarão um documento para que os engenheiros possam dar uma olhada e verificar o orçamento. Além disso, eles verificarão se a documentação está completa e se tudo está em ordem ou não antes de prosseguir. Após todas as verificações importantes, eles prosseguirão com o desenvolvimento do PCB. 

2. Preparação da Produção

  • Laminação de corte

O primeiro passo é buscar a laminação precisa das placas de circuito. Em seguida, laminação conforme tamanho da placa e tamanho do painel conforme mencionado nos requisitos. 

  • Secagem

Precisamos incluir a secagem porque é crucial que os PCBs estejam livres de umidade, o que mais tarde pode causar ferrugem e empenamento. A secagem normalmente ocorre a 150 graus centígrados e dura quatro horas. 

  • Imagem

O filme cobrirá a placa de cobre e servirá para abrigar reações de fotoimagem durante esse processo. 

  • Exposição

É hora de desenvolver a placa central. Além disso, a película de cobre sairá da película seca e o trabalhador tentará manter a película seca intacta. Use placas de circuito impresso abertas e em curto para imagens fotográficas. Para obter resultados positivos, é importante trabalhar no ambiente ideal. Portas de chuveiro de ar são utilizadas para esse fim. 

3. Gravura

A película de cobre encapsulada via filme é mais fácil de obter pela linha de ataque químico, e a película de cobre não encapsulada passará pelo processo de ataque químico. É importante manter o padrão da linha intacto durante a gravação para passar ao próximo estágio. 

É hora de restaurar o filme na superfície de cobre da placa, o que também levará à rápida formação do padrão de linha que queremos alcançar. 

4. AOI da camada interna

Deveríamos confiar no AOI método para verificar minuciosamente a placa quando a gravação foi feita com a ajuda de circuitos abertos e curtos no momento em que a gravação ocorreu. 

5. Etapa de laminação

Utilizamos um meio isolante chamado PP que auxilia na compressão da folha de cobre e faz com que ela penetre nesse meio. Isso ocorre no meio das camadas do circuito. 

6. Etapa de perfuração

Agora será feita a furação das placas laminadas do circuito. Os furos não contêm nenhum metal neste ponto e por isso não podemos vincular esta camada às demais. 

7. Deposição de Cobre

Uma pequena quantidade de cobre é usada para cobrir a camada fina para permitir que ocorra a reação dos produtos químicos. É importante considerar um comprimento específico de cerca de 3 micrômetros para esta etapa. 

8. Revestimento eletrolítico de forma horizontal

Como você sabe, há uma inclusão do metal nos furos, o que significa que tanto as quantidades de cobre que estão no vazio quanto na placa serão aumentadas em suas larguras. Isso acontece devido a uma reação chamada transferência de elétrons. 

9. Imagem

Um filme é usado para cobrir a placa de cobre para que as reações de fotoimagem possam ocorrer na superfície do filme. Isto não acontece como o desenvolvimento da camada interna que discutimos. Precisamos seguir o processo de gravação para manter esse cobre intacto e também podemos ver a deposição de cobre com a qual continuaremos trabalhando nesta fase. 

10. Revestimento de Gráficos

  • Chapeamento de cobre grosso

O cobre que precisamos guardar para depois será adequado à espessura do cobre através do processo de galvanização. A espessura recomendada para revestimento é de 25 micrômetros. Em seguida, unimos ambas as quantidades de cobre para que possam atender facilmente aos requisitos de espessura de acordo com os projetos de PCB. 

  • Revestimento de estanho

Neste processo, utilizamos estanho para proteger a folha de cobre dos danos ambientais e o mesmo estanho que utilizamos também será fundido com a superfície do cobre. 

  • Saindo do filme

O próximo passo é separar e excluir o filme da superfície da placa. Quando fizermos isso, o cobre abaixo deste filme sairá. Este cobre é então removido através do processo de gravação, enquanto o cobre que queremos poupar da gravação permanecerá intacto devido ao revestimento de estanho. 

Aplicando-Chemtronics-Chemask-em-uma-placa-de-circuito-impresso.

11. Máscara de solda

Agora, temos que usar um máscara de solda para o revestimento completo dos painéis. Usamos raios UV para esse fim. A solda é benéfica para a proteção profunda do sistema de circuito PCB e não permite a oxidação, o que pode arruinar toda a configuração. Entendemos a importância desta etapa e não cobramos a mais por isso. 

Para obter mais informações sobre técnicas de soldagem, consulte Soldagem de PCB.

12. Etapa da serigrafia

É importante quando estamos fabricando PCBs. Ele reunirá informações cruciais dos designs de PCB e as imprimirá nas placas. Após a serigrafia, o próximo passo será aproveitar o acabamento superficial e os retoques finais dos PCBs. 

13. Acabamento de Superfície

O benefício de usar um acabamento de superfície nos PCBs é torná-los mais duráveis e extra estáveis para suportar possíveis danos. Isso também influencia a soldabilidade e torna os PCBs mais sofisticados em seu desempenho. Fora isso, existem diferentes opções de acabamento superficial disponíveis. 

Os mais comuns são HASL, OSP e ENIG. Os resultados de todos esses acabamentos superficiais comuns são diferentes uns dos outros. Somente um fabricante de PCB qualificado conhece a arte de lidar com esses acabamentos de superfície com sucesso durante o processo de aplicação. 

14. Procedimento de Acabamento

Existem outros tipos de métodos de acabamento superficial que são comumente praticados na indústria. Isso inclui V-CUT, chanfro e dedo de ouro. 

  • Processo V-CUT

Aqui, precisamos cortar os painéis e moldá-los para tamanhos específicos e, para que isso aconteça, precisamos contar com os arquivos Geber e as informações neles contidas para os designs personalizados. Precisamos usar uma ranhura ou fresa para essa finalidade. 

A vantagem de usar um roteador é que ele desenvolverá pequenos vazios ao longo da superfície dos PCBs. A função da ranhura é fazer cortes diagonais nas laterais dos PCBs. Podemos usar qualquer um desses métodos para retirar as placas de seus painéis sem problemas. 

  • Dedo de ouro

Os pontos de conexão em PCBs normalmente envolvem conectar ou desconectar devido à presença de outros PCBs. Se a borda de contato for forte, existe a possibilidade de quebra, o que pode causar danos completos ao dispositivo eletrônico. 

No entanto, se o entrançamento adequado for feito com a combinação de ouro e outros metais, os conectores serão mais duráveis e fortes o suficiente para sofrer tais danos. 

15. Teste Elétrico

De longe, você terá seu processo de fabricação de placa de circuito impresso quase concluído. Neste ponto, a inspeção dos PCBs por meio de testes elétricos é crucial. A função deste teste é avaliar a funcionalidade dos PCBs fabricados. Dois testes principais que ocorrem durante este processo são o isolamento e a continuidade dos circuitos.

Estamos usando os métodos de teste elétrico Probe para executar uma inspeção colateral dos PCBs. Também nos permite aumentar a eficiência dos PCBs e torná-los mais duráveis a longo prazo. 

Para obter mais informações sobre métodos de teste, consulte o Guia para Teste de PCB.

16. Etapa de inspeção final das placas de circuito

Não podemos despachar e encaminhar os PCBs aos nossos clientes sem inspecioná-los visualmente. Existem equipes dedicadas nas empresas fabricantes de PCBs que visualizam cuidadosamente esses PCBs em busca de defeitos e erros. Da medição de empenamento à inspeção de tamanho e número de furos, a inspeção visual é crucial e também garante a qualidade dos PCBs. 

Para obter informações mais abrangentes sobre a fabricação de PCB, visite Um guia completo para o processo de fabricação de PCB.

17. Pacote e entrega

Após a etapa de inspeção, os PCBs serão devidamente lacrados para garantir que não haja detritos, umidade ou sujeira na embalagem. Além disso, ocorre um boxe cuidadoso para despachá-los. Os arranjos de envio são cruciais para entregar esses PCBs aos clientes a tempo. Usamos serviços de remessa como FedEx e DHL que levam cerca de 4 dias para entrega. 

Pilha de placas de circuito impresso verdes com conectores dourados

Importância de compreender a fabricação de PCB 

Quando se trata de aprender os fundamentos do PCB, não podemos ignorar o processo de fabricação do PCB. Portanto, o aprendizado profundo é importante e abaixo estão algumas considerações ao fazer isso. 

  • Fabricabilidade: Depende da magnitude do Projeto de PCB você está almejando. A PCB deve ter saídas de compensação suficientes para criar uma influência positiva no coeficiente de expansão térmica. Isso se torna crucial quando também usamos solda sem chumbo.
  • Taxa de rendimento: você precisa ter em mente os fatores que influenciam sua taxa de rendimento. A razão é que, sem considerar isso, você não poderá receber PCBs em massa sem interrupções para atender às suas necessidades urgentes. 
  • Confiabilidade: Seus PCBs também precisam atender aos padrões industriais para que possam ter confiabilidade certificada que dará uma sensação de confiança e dependência aos seus compradores e o mesmo se aplica aos seus parceiros de negócios. 

Conclusão

Esperançosamente, agora você está bem familiarizado com o processo de fabricação de PCB e sabe exatamente quem contatar para resolver seus problemas de fabricação de PCB. Estamos a apenas uma mensagem de texto de distância para ser sua solução completa para esse propósito. Reserve seu assento conosco hoje!

Artigo escrito por Alice Lee