Conozca la Tecnología de Fabricación de PCB

Palabras clave: Fabricación de PCB

Es fundamental comprender los pasos principales involucrados en la creación de una placa de circuito impreso real antes de adoptar un plan para la producción durante la Fabricación de PCB. A pesar de las numerosas innovaciones disponibles en cada oficina, la gran mayoría de los fabricantes líderes del mercado se adhieren a un conjunto de procedimientos para convertir su diseño de un modelo CAD en una placa real.

El proceso habitual de Fabricación de PCB implica varios ciclos, y es responsabilidad de los diseñadores conocer y comprender cada paso. Conocer las técnicas de ensamblaje simplifica mucho la identificación de errores en el diseño de PCB que aumentan la posibilidad de fallos en la producción, lo que requeriría desechar una placa. Cada diseñador debe emplear técnicas de diseño para la fabricación (DFM) con el objetivo de que una PCB pueda ser fabricada y ensamblada en cualquier lugar.

Un ciclo multifacético que comienza con un concepto de producto y termina en un ensamblaje de PCB completamente funcional es la impresión de una placa de circuito impreso. A lo largo del camino, se crea un esquema para abordar la red de organización, se desarrolla una configuración de PCB y se compran componentes electrónicos. La placa de circuito será incluida en el sistema completo cuando los componentes se fijen a la placa y después de que se realice el ensamblaje, las pruebas y la verificación.

Se deben completar varios pasos complejos para que una placa de circuito tenga éxito. La producción de la placa en blanco es una etapa en este ciclo que no recibe el crédito que merece. Debido a las complejas herramientas de programación requeridas para su desarrollo, el diseño de una PCB atrae mucha atención. La fabricación recibirá aplausos equivalentes por crear el producto final. El sistema confuso de fabricación de placas de circuito, que con frecuencia es desconocido fuera de la comunidad de diseño, se encuentra de todos modos en algún lugar en el centro de esto.

¿Cuál es el proceso de fabricación de PCB? Esta es la cuestión que intentaremos abordar para revelar los orígenes desfavorables de una placa de circuito en bruto y cómo se prepara para que se conecten componentes eléctricos a ella. Examinaremos lo necesario para construir una fábrica de placas de circuito de alta calidad que un fabricante por contrato pueda ensamblar rápidamente para volverse verdaderamente familiar.

Proceso Estándar de Creación de PCB

Las técnicas esenciales utilizadas en la fabricación de PCB incluyen el ensamblaje de la placa base, el dibujo, el taladrado y el acabado. El flujo del ciclo para producir PCB multicapa se muestra en la tabla a continuación. Los materiales de cubierta iniciales y un conjunto completo de requisitos de diseño sirven como punto de partida de esta técnica, que concluye con una placa fabricada que está completamente preparada para el ensamblaje.

Cuando su placa ha pasado por su curado final, un fabricante iniciará un procedimiento de prueba eléctrica utilizando las áreas de prueba que usted especificó en su diseño de PCB. Durante la etapa de fabricación, a menudo se utilizan pruebas de continuidad para verificar la presencia de aberturas y cortocircuitos entre los diferentes nodos incluidos en su lista de redes de la PCB. Todas las placas que superan este paso de verificación se consideran terminadas y se envían al ensamblaje.

Varios defectos pueden aparecer durante la producción en cualquier punto del proceso de fabricación de PCB. Las etapas de taladrado, plateado y grabado a menudo producirán los mayores defectos.

La placa podría someterse a una batería adicional de pruebas una vez que el diseño haya superado las pruebas de fabricación y eléctricas para garantizar la calidad. Para asegurar que el proceso de creación de la placa base no dañe materiales o características grabadas en la PCB, esto a menudo implica pruebas ambientales o mecánicas.

Requisitos Esenciales de Fabricación de PCB

La construcción de la placa en bruto que será la base para el ensamblaje final de la placa de circuito impreso se conoce como creación de PCB. Algunos aspectos del diseño deben completarse antes de que el proveedor de fabricación pueda comenzar a construir la placa en bruto. A continuación se presentan algunos de los elementos esenciales para iniciar la fabricación, así como la información que requerirán los proveedores de placas:

Detalles de la Placa de Circuito

El equipo de diseño colaborará con su fabricante por contrato para establecer las especificaciones y el diseño de la placa física antes de comenzar un diseño de PCB. Esta información es necesaria para el diseño del esquema y para seleccionar al proveedor de fabricación de PCB que sea el más adecuado para la tarea. Algunas especificaciones son las siguientes:

• Disposición y apilamiento de capas de bloque
• Capas de impedancia controlada
• Fundamentos de trazas para ancho y separación
• Tipos y configuraciones de vías
• Preocupaciones de penalización de PCB para el equilibrio de cobre

Plan de PCB Finalizado

El diseño inicial debe completarse para garantizar la precisión de la fabricación del PCB. Una construcción de placa defectuosa podría surgir incluso de una pequeña actualización de un componente que no se sincronizó entre el esquemático y el diseño, cambiando la huella. Para garantizar que el diseño esté completo y listo para el ensamblaje, primero debe tachar las siguientes partes del diseño:

•      Se realizó una evaluación de ingeniería exhaustiva del hardware.

•      Las bases de datos para esquemáticos y diseños están actualizadas y coordinadas.

•      La placa ha sido ensamblada con todos los componentes, y las conexiones de la organización han sido enrutadas.

•      Se completan los análisis de integridad de señal, integridad de potencia y simulación de circuitos.

•      Se revisan las reglas y restricciones para la configuración del PCB, y se corrigen los errores.

•      Se examina la lista de materiales (BOM) para verificar componentes que ya están en uso y están disponibles de inmediato.

•      Para un ensamblaje libre de errores, se revisan las reglas de diseño para fabricación (DFM).

Información Completa del Plan de Ensamblaje

Un conjunto completo de archivos de información de fabricación y ensamblaje se crea y se entrega al fabricante por contrato una vez que el diseño está completo y listo para la construcción. El diseñador de PCB utilizará estos archivos para sus evaluaciones de diseño, después de lo cual los enviará al proveedor de fabricación con un costo por la producción de las placas en bruto. Incluidos en estos archivos de información están:

•      Archivos de imagen para capas de la placa en formato Gerber u otros

•      Modelos CAD para fabricación y ensamblaje

•      La lista de materiales (BOM)

•      Posiciones XY de los componentes (pick and place)

•      Ubicaciones para puntos de prueba

•      Lista de conexiones del esquemático

El fabricante por contrato puede realizar un pedido de las placas de circuito en bruto necesarias para el ensamblaje después de que todo lo de la lista de verificación se haya completado y esté listo. El fabricante a menudo tiene una lista de fabricantes recomendados con los que trabajar y elegirá al proveedor cuyas capacidades se ajusten mejor a las especificaciones técnicas de la placa de circuito. Otra consideración al seleccionar al proveedor de fabricación es si la placa que se está fabricando es un prototipo. Si es así, el proveedor de fabricación debe poder operar una línea de ensamblaje diferente, aparte de los métodos estándar. Para mantener la mejor calidad posible durante la construcción del prototipo, también deberán completar sus revisiones de diseño utilizando la información Gerber.

¡Construir la placa de circuito en bruto es la siguiente etapa después de seleccionar al proveedor de Creación de PCB! Placas de circuito unilaterales, diseños multicapa de alta densidad y circuitos flexibles son solo algunos de los varios tipos de placas de circuito que se pueden producir.