La placa de circuito impreso (PCB) es un elemento fundamental de los componentes electrónicos y la fabricación de PCB es una habilidad experimental básica tanto para los estudiantes de electrónica como para los ingenieros electrónicos. Aunque la tecnología de fabricación de placas PCB se ha desarrollado de manera suficientemente madura, no es realista ni necesario producir placas de circuito que cumplan con estándares especializadosProceso de fabricación de PCBsi solo quieren probar sus diseños porque eso consume mucho tiempo y es de alto costo. Por lo tanto, este artículo proporcionará un método sencillo para producir una PCB de doble cara, de modo que los estudiantes de electrónica e ingenieros puedan tener una mejor alternativa.
La fabricación de PCB se presenta principalmente en dos métodos: modo químico y modo físico. En la actualidad, los métodos de fabricación de PCB más utilizados en las escuelas secundarias son la impresión por transferencia térmica y el grabado físico. El primero pertenece al ámbito químico, mientras que el segundo al ámbito físico.
• Impresión por transferencia térmica
Para llevar a cabo la impresión por transferencia térmica, primero se utiliza una impresora láser común para imprimir la imagen de la PCB en un papel de transferencia térmica especializado. Luego, la imagen de la PCB que se ha impreso en el papel de transferencia térmica se transfiere sobreLaminado recubierto de cobre (CCL)mediante equipos de transferencia térmica. Finalmente, se produce una PCB de alta precisión tras procesos posteriores que incluyen el grabado y el taladrado de la PCB. En los laboratorios de secundaria, se aprovecha la impresión por transferencia térmica para producir PCBs de alta precisión y puede lograrse en una hora. Cuando se trata de la fabricación de PCBs de doble cara, el problema más destacado radica en el desalineamiento, que no se ha resuelto satisfactoriamente con el método de fabricación actualmente utilizado. Como resultado, las PCBs de doble cara fabricadas mediante el método de impresión por transferencia térmica no funcionan de manera óptima en productos electrónicos.
La impresión por transferencia térmica se ajusta al siguiente proceso de fabricación de PCB:
1. La imagen de la PCB inferior se imprime en una hoja de papel de transferencia térmica con una impresora láser común.
2. La imagen superior de la PCB se imprime en otra hoja de papel de transferencia térmica con una impresora láser común.
3. Dos hojas de papel de transferencia térmica se adhieren firmemente a una CCL de doble cara bien recortada. Se puede usar cinta transparente para fijar la posición del papel y la placa y evitar el desalineamiento.
4. La impresión por transferencia térmica se lleva a cabo introduciendo el CCL con el papel de transferencia térmica adherido en el equipo de impresión por transferencia térmica. Tras el enfriamiento, se obtiene un CCL con la imagen del PCB impresa.
5. A continuación se realizan el grabado y el taladrado de la PCB.
El proceso puede resumirse en la siguiente figura:
Entre todas las fases de la impresión por transferencia térmica para la fabricación de PCB, la aplicación del Paso 3 puede lograr con precisión la alineación de dos piezas de papel de transferencia térmica. Sin embargo, en el Paso 4, tiende a producirse un desalineamiento en el equipo de transferencia térmica. Como resultado, es difícil fabricar con éxito PCB de doble cara a menos que se hayan realizado un par de intentos.
• Grabado físico
Basado en los principios básicos del grabado físico, el grabado físico se ajusta al principio de fresado, eliminando las partes adicionales o innecesarias del CCL. El equipo utilizado es en realidad un tipo de pequeña máquina CNC de perforación y fresado que también se denomina máquina de grabado de placas de circuito. En el proceso de fabricación de PCB de doble cara, después de que un lado termina de fresarse, la placa debe voltearse para fresar el otro lado de la placa. El proceso de volteo posiblemente provoque desalineaciones que deben corregirse mediante software y hardware, de modo que se reduzca la tasa de rechazo de las PCB de doble cara.
• Comparación entre la impresión por transferencia térmica y el grabado físico
Según la comparación entre los dos métodos, la impresión por transferencia térmica funciona mejor que el grabado físico en los siguientes aspectos:
1. La máquina CNC de taladrado y fresado tiene un costo relativamente alto y ocupa más espacio en el laboratorio. La máquina de impresión por transferencia térmica, en cambio, tiene un costo bajo y ocupa menos espacio que la máquina CNC de taladrado y fresado.
2. Una PCB de doble cara puede completarse en una hora cuando se utiliza la impresión por transferencia térmica. A pesar de los posibles desalineamientos que requieran múltiples impresiones por transferencia térmica, una PCB de doble cara puede fabricarse en un máximo de tres horas. Sin embargo, la máquina CNC de taladrado y fresado requiere más tiempo, al menos cuatro horas. Además, la máquina CNC de taladrado y fresado solo puede procesar una placa de PCB a la vez, mientras que la impresión por transferencia térmica es capaz de producir múltiples PCBs de doble cara en el mismo período de tiempo.
Para resolver el problema de desalineación que sobresale en la impresión térmica por transferencia tradicional, este artículo proporcionará un método mejorado de impresión térmica por transferencia para la fabricación de PCB con los siguientes pasos.
1. La imagen de la PCB inferior y la imagen reflejada de la PCB superior se imprimen en el mismo papel de transferencia térmica, y los orificios pasantes de la imagen de la PCB inferior y de la imagen de la PCB superior son linealmente simétricos.
2. El papel de transferencia térmica se dobla a lo largo de la línea de simetría y se coloca sobre la CCL de doble cara bien recortada.
3. A continuación, se coloca la CCL de doble cara cubierta con papel de transferencia térmica en el equipo de impresión por transferencia térmica para realizar la impresión por transferencia térmica. La parte de plegado entra primero en el equipo de impresión por transferencia térmica y, después del enfriamiento, se puede obtener una CCL con la imagen del PCB impresa.
4. Grabado y perforación de PCB.
El proceso anterior puede derrotar eficazmente el problema de desalineación que siempre se presenta en la impresión térmica tradicional para la fabricación de PCB, al imprimir las imágenes superior e inferior de la PCB en el mismo papel de transferencia térmica. Como resultado, se puede fabricar de manera fluida y de una sola vez una PCB de doble cara confiable.
La impresión de imágenes de PCB en la misma hoja de papel de transferencia térmica se puede completar en función de cualquierSoftware de diseño de PCBque realizan diferentes operaciones. En definitiva, este método mejorado de impresión por transferencia térmica para la fabricación de PCB es el más eficaz para los estudiantes de electrónica o ingenieros que pueden utilizarlo para producir PCB de doble cara en un laboratorio.
En PCBCart, las PCB de doble cara pueden fabricarse en tan solo 48 horas utilizando material FR4. Además de las placas FR4 convencionales, en PCBCart también se pueden prototipar otros tipos de PCB avanzadas, como PCB flexibles, PCB rígido-flexibles, PCB de aluminio, etc., para adaptarse a sus necesidades específicas. ¿Tiene un proyecto listo para prototipar? Haga clic en el botón de abajo para obtener ahora el precio de prototipado de PCB. ¡Los nuevos clientes pueden ahorrar hasta 200 $ en su primer pedido!
Solicitar precio de prototipado de PCB de entrega rápida
Recursos útiles
•Servicio completo de fabricación de PCB de PCBCart
•Servicio avanzado de ensamblaje de PCB llave en mano de PCBCart
•Las ventajas de elegir a PCBCart como su socio de PCB
