Circuit imprés

L 'element més vital de circuits electrònics i l’equipament és la placa de circuit imprès (PCB). També és possible construir un circuit electrònic amb taules de control i taules zero, però el mètode és de nivell baix i menys eficient en què el circuit de disseny és susceptible a danys i el disseny implica un procés complex de col·locació dels components del circuit.

No obstant això, la invenció del PCB que admet components electrònics físics i el seu cablejat a través de les pistes de coure muntades a la superfície és realment notable. Podem observar almenys un PCB en qualsevol dispositiu electrònic que va des dels telèfons mòbils fins als ordinadors.

Què és una placa de circuit imprès?

Els circuits electrònics en enginyeria i indústria normalment es fabriquen mitjançant l'ús de plaques de circuits impresos (PCB). Aquests taulers estan formats per materials especials que no condueixen electricitat com la fibra i el vidre. Els circuits estan dissenyats a les plaques amb pistes de coure en lloc de cables per a la conducció d’electricitat entre els components electrònics.

El Components electrònics es fixen en les seves respectives posicions mitjançant forats al tauler, col·locant els components i soldant-los en posicions adequades de manera que les pistes i components de coure formin junts un circuit. Les plaques de circuits impresos que s’utilitzen en tots els productes electrònics, com ara automòbils, dispositius sense fils, Aplicacions robòtiques , etc., ofereixen un funcionament ràpid, accés, control, supervisió i resultats precisos i exactes en comparació amb altres dispositius basats en mètodes de cablejat. La figura següent mostra com es disposa el circuit en un PCB amb la capa de coure.

Circuit PCB 555 temporitzador

Taula de circuits impresos amb temporitzador 555

Procés de disseny d'un PCB

Depenent del fabricant de les plaques de circuits impresos, hi ha nombroses maneres disponibles per dissenyar PCB. Aquest disseny de plaques de circuits es pot fabricar de manera massiva mitjançant diverses màquines de la indústria de fabricació de PCB, inclosos els processos de perforació, perforació, revestiment i fabricació final que es realitzen mitjançant màquines altament automatitzades. La perforació làser amb màquines CNC, màquines de recobriment automàtic, màquines de gravat de cintes i l’ús d’equips d’inspecció òptica, provadors de sonda volant per a proves elèctriques de processos de plaques de circuits impresos donen lloc a PCB d’alta qualitat (amb un rendiment de producció més gran).

Perquè un lector entengui aquest concepte en el nivell bàsic del disseny de plaques de circuits impresos, els següents procediments pas a pas per dissenyar una placa de PCB a diversos nivells ajudaran i guiaran diligentment.

Pas 1: Dissenyeu el circuit de PCB amb un programari

Dibuixeu el diagrama de circuits esquemàtics amb el programari de disseny de PCB, com ara el programari CAD, el programari Eagle i Multisim. Aquest tipus de Programari de disseny de PCB conté una biblioteca de components que es poden utilitzar per construir el circuit. També és possible canviar la posició del disseny del circuit i modificar-lo segons la vostra comoditat i requisit. Aquí hem seleccionat el programari Eagle per dissenyar el circuit i el seu procediment és el següent:

Obriu el programari de disseny de la placa de circuits Eagle.
Apareix una finestra amb una barra de menú.
Feu clic al menú de fitxers.
Seleccioneu 'disseny nou' al menú desplegable.
Feu clic al menú de la biblioteca.
Seleccioneu 'tria dispositius / símbol' al menú desplegable.
Seleccioneu un comentari rellevant fent-hi doble clic perquè el component aparegui a la finestra.
Afegiu tots els components i dibuixeu el circuit amb les connexions adequades tal com es mostra a la figura.

Circuit PCB amb un programari

Introduïu la qualificació de cada component segons el requisit.
Aneu a la barra d’eines d’ordres i feu clic a Editors de text varriages, feu clic a Varriages i, a continuació, tanqueu la finestra.
A continuació, apareix una pantalla negra que és del disseny o del diagrama de la pel·lícula del circuit, tal com es mostra a la figura següent, i deseu-la com a format d'imatge.

Disposició del circuit imprès

“Exemple del teorema de superposició: problemes amb solucions ”

Pas 2: generació de pel·lícules

La pel·lícula es genera a partir del finalitzat targeta de circuits diagrama del programari de disseny de PCB que s’envia a la unitat de fabricació on s’imprimeix la imatge negativa o la màscara en un full de plàstic.

Pel·lícula de Circuit

Pas 3: seleccioneu la matèria primera

La major part de la placa de circuits impresos està feta amb un vidre o fibra de vidre irrompible que té un paper de coure unit a un o als dos laterals de la placa. Per tant, els PCB fabricats amb paper fenòlic irrompible amb una làmina de coure unida són menys costosos i s’utilitzen sovint en dispositius elèctrics domèstics.
Es requereix majoritàriament un laminat revestit de coure de gruix estàndard de la indústria, ja sigui de tauleta simple o doble cara. Es poden tallar panells per contenir taulers de maig de diferents mides.

Taulers laminats revestits de coure

Pas 4: Preparació de forats

Les màquines i les broques de carbur s’utilitzen per posar forats a la placa de circuits impresos. Hi ha dos tipus de màquines disponibles per perforar els PCB, que inclouen màquines manuals i màquines CNC. Les màquines manuals requereixen una intervenció o un esforç humà per perforar els forats, mentre que les màquines CNC són màquines basades en ordinador que funcionen segons els horaris o programes de màquines que funcionen tant automàticament com manualment. El patró perforat s’emmagatzema a l’ordinador, com ara les mides de les broques, el nombre de forats per panell, la pila foradada, el temps de perforació per càrrega, etc. Les plaques de PCB es col·loquen a la màquina CNC i els forats es fan segons el patró determinat per col·loqueu els components de la placa de circuit imprès.

Preparació de forats de perforació

Pas 5: apliqueu la imatge

El disseny del circuit imprès es pot imprimir de diferents maneres en PCB, com ara un bolígraf manual, transferències en sec, traçadors de plomes i impressores. Les impressores làser són una millor manera d’imprimir els dissenys de les plaques de circuits impresos. Els passos següents s’utilitzen per imprimir el disseny del PCB mitjançant una impressora làser:

“tipus de motors de corrent continu i les seves aplicacions ”

Aplica la imatge

Agafeu un paper de coure net i net i col·loqueu-lo a la impressora làser.
A continuació, emmagatzemeu la pel·lícula de disseny dissenyada a l'ordinador.
Una impressora làser imprimeix el disseny del circuit dissenyat en un paper de coure sempre que rep una ordre d’impressió des de l’ordinador.

Pas 6: despullament i gravat

Aquest procés consisteix a eliminar el coure sense fil dels PCB mitjançant l’ús de diferents tipus de productes químics com el clorur fèrric, el sulfat d’amoni, etc. Feu el dissolvent barrejant l’1% d’hidròxid de sodi i 10 grams de pastilles d’hidròxid de sodi amb un litre d’aigua i barregeu-ho fins que es dissolgui tot. A continuació, es col·loca el PCB en un bol de productes químics i es neteja amb un raspall. durant aquest procés, si el PCB encara és greix, a causa de l’oli de gira-sol o de llavors aplicat, el procés de desenvolupament pot trigar aproximadament 1 minut.

Decapat i aiguafort

Pas 7: proves

Després d’acabar el procés de fabricació de la placa de circuits impresos, la placa se sotmet a un procés de prova per comprovar si el PCB funciona correctament. Avui en dia hi ha disponibles molts equips de proves automàtiques per a les proves de gran volum dels PCB.

Els dos tipus diferents d’equips de prova disponibles avui en dia que posen a prova les vostres plaques de circuit inclouen màquines de prova ATG que són sonda volant, provadors sense fix i a més d’una capacitat de prova de xarxa universal.

Proves

Tot això tracta del procés de muntatge de PCB amb imatges rellevants. A tot el món, hi ha tantes organitzacions que han estat dirigint concursos de disseny per a principiants o entusiastes. Espero que pugueu tenir algunes idees bàsiques sobre aquest tema, seguint-lo des del primer pas i cobrint el procés de disseny pas a pas. A més, per a qualsevol dubte sobre aquest tema o qualsevol ajuda tècnica en el camp de l’electrònica, podeu posar-vos en contacte amb nosaltres fent un comentari a continuació.

Crèdit fotogràfic