Печатные платы (ПП) являются основным компонентом большинства электронных устройств, от простых игрушек до сложных компьютерных систем. Процесс их изготовления включает несколько этапов, каждый из которых требует внимания к деталям и точности. В этой статье мы рассмотрим основные шаги в производстве печатных плат, а также технологии и материалы, используемые в этом процессе. Вы всегда можете заказать изготовление печатных плат.

▎1. Проектирование печатной платы

Процесс изготовления печатной платы начинается с проектирования. На этом этапе инженеры используют специализированное программное обеспечение для создания схемы и компоновки платы. Основные этапы проектирования включают:

• Создание схемы: Инженеры разрабатывают электрическую схему, определяющую, как компоненты будут соединены друг с другом.

• Компоновка: На основе схемы создается физическая компоновка платы, где размещаются все компоненты и проводники.

• Проверка: После завершения проектирования схема и компоновка проверяются на наличие ошибок и несоответствий.

▎2. Подготовка материалов

После завершения проектирования необходимо подготовить материалы для изготовления платы. Основные компоненты включают:

• Основной материал: Обычно используется FR-4 — стеклотекстолит, который обладает хорошими диэлектрическими свойствами и механической прочностью.

• Медный слой: На одну или обе стороны основного материала наносится медный слой, который будет использоваться для создания проводников.

▎3. Печать плат

На этом этапе начинается фактическое изготовление печатной платы:

• Фотографический процесс: На медный слой наносится светочувствительная пленка. Затем с помощью фотошаблона (маски) на пленку проецируется изображение проводников. После экспонирования лишняя пленка удаляется, оставляя только те участки, которые будут травиться.

• Травление: Плата помещается в раствор, который удаляет ненужный медный слой, оставляя только те проводники, которые были защищены пленкой.

• Удаление защитного покрытия: После травления защитное покрытие удаляется, и плата готова к следующему этапу.

▎4. Сверление и металлизация отверстий

Если плата имеет отверстия для монтажа компонентов или соединений, они должны быть просверлены. В современных технологиях используются автоматизированные сверлильные машины, которые обеспечивают высокую точность.

После сверления отверстия подвергаются металлизации. Это делается для того, чтобы обеспечить электрическое соединение между слоями платы через отверстия. В процессе металлизации в отверстия наносится тонкий слой меди.

▎5. Ламинирование и покрытие

Для защиты медных проводников от коррозии и механических повреждений на плату наносится защитное покрытие:

• Лак: Наносится защитный лак, который защищает поверхность от внешних воздействий.

• Серебряное или золото покрытие: В некоторых случаях может применяться золото или серебро для улучшения проводимости в местах соединений.

▎6. Тестирование

После завершения всех этапов изготовления плата проходит тестирование на наличие дефектов. Это может включать:

• Визуальный осмотр: Проверка на видимые повреждения и несоответствия.

• Электрические тесты: Проверка проводимости и функциональности всех соединений.

▎7. Монтаж компонентов

После успешного тестирования печатная плата готова к монтажу компонентов. Этот процесс может быть выполнен вручную или с использованием автоматизированных машин (SMT — поверхностный монтаж).

▎8. Финальная проверка и упаковка

После монтажа всех компонентов плата снова проходит тестирование для проверки ее функциональности. Если все работает исправно, плата упаковывается и готова к отправке клиенту или для дальнейшей интеграции в конечный продукт.