Quy trình thiết kế bảng mạch in

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Bảng mạch in

Bảng mạch in

Yếu tố quan trọng nhất trong mạch điện và thiết bị là Bảng mạch in (PCB). Cũng có thể xây dựng một mạch điện tử với bảng mạch bánh mì và bảng mạch không, nhưng phương pháp này là phương pháp cấp thấp và kém hiệu quả hơn, trong đó mạch thiết kế dễ bị hỏng và việc thiết kế bao gồm một quá trình phức tạp để đặt các thành phần của mạch.



Tuy nhiên, việc phát minh ra PCB hỗ trợ các thành phần điện tử vật lý và hệ thống dây dẫn của chúng thông qua các rãnh đồng gắn trên bề mặt thực sự đáng chú ý. Chúng ta có thể quan sát ít nhất một PCB trong bất kỳ thiết bị điện tử nào từ điện thoại di động đến máy tính.


Bảng mạch in là gì?

Các mạch điện tử trong kỹ thuật và công nghiệp thường được sản xuất bằng cách sử dụng bảng mạch in (PCB). Những tấm bảng này được tạo nên từ những vật liệu đặc biệt không dẫn điện như sợi và thủy tinh. Các mạch được thiết kế trên bảng với các rãnh đồng thay vì dây dẫn để dẫn điện giữa các thành phần điện tử.



Các Linh kiện điện tử được cố định ở các vị trí tương ứng bằng cách khoan lỗ trên bo mạch, đặt các linh kiện và sau đó hàn chúng vào các vị trí thích hợp sao cho các rãnh đồng và linh kiện với nhau tạo thành một mạch. Các bảng mạch in được sử dụng trong tất cả các sản phẩm điện tử như ô tô, thiết bị không dây, Ứng dụng robot , v.v., cung cấp chức năng nhanh chóng, truy cập, điều khiển, giám sát và kết quả chính xác và chính xác khi so sánh với các thiết bị dựa trên phương pháp đi dây khác. Hình dưới đây cho thấy cách mạch được bố trí trên PCB với lớp đồng.

555 Mạch hẹn giờ PCB

555 Mạch hẹn giờ PCB

Bảng mạch in 555 hẹn giờ

Bảng mạch in 555 hẹn giờ

Quy trình thiết kế PCB

Tùy thuộc vào nhà sản xuất bảng mạch in, có rất nhiều cách có sẵn để thiết kế PCB. Thiết kế bảng mạch này có thể được sản xuất hàng loạt bằng cách sử dụng một số máy móc trong ngành công nghiệp chế tạo PCB bao gồm khoan, đục lỗ, mạ và các quy trình chế tạo cuối cùng được thực hiện thông qua các máy tự động hóa cao. Khoan laser với máy CNC, máy mạ tự động, máy khắc dải, và sử dụng thiết bị kiểm tra quang học, máy kiểm tra đầu dò bay để kiểm tra điện trong quy trình bảng mạch in tạo ra PCB chất lượng cao (với năng suất sản xuất lớn hơn).

Để người đọc hiểu khái niệm này ở cấp độ cơ bản về thiết kế bảng mạch in, các quy trình từng bước sau đây của thiết kế bảng mạch PCB ở các cấp độ khác nhau sẽ giúp đỡ và hướng dẫn tận tình.


Bước 1: Thiết kế mạch PCB bằng phần mềm

Vẽ sơ đồ mạch điện bằng phần mềm bố trí PCB như phần mềm CAD, phần mềm Eagle và Multisim. Loại này Phần mềm thiết kế PCB chứa một thư viện các thành phần có thể được sử dụng để xây dựng mạch. Cũng có thể thay đổi vị trí của thiết kế mạch và sau đó sửa đổi nó theo sự thuận tiện và yêu cầu của bạn. Ở đây chúng tôi đã chọn phần mềm Eagle để thiết kế mạch và quy trình của nó như sau:

  • Mở phần mềm thiết kế bảng mạch Eagle.
  • Một cửa sổ có thanh menu xuất hiện.
  • Bấm vào menu tệp.
  • Chọn 'thiết kế mới' từ menu thả xuống.
  • Bấm vào menu thư viện.
  • Chọn 'chọn thiết bị / biểu tượng' từ menu thả xuống.
  • Chọn nhận xét có liên quan bằng cách nhấp đúp vào nhận xét đó để thành phần xuất hiện trên cửa sổ.
  • Thêm tất cả các thành phần và vẽ mạch với các kết nối thích hợp như trong hình.

PCB cIircuit với một phần mềm

  • Nhập đánh giá của từng thành phần theo yêu cầu.
  • Đi tới Thanh công cụ lệnh và nhấp vào Varriages của trình soạn thảo văn bản, nhấp vào Varriages, sau đó đóng cửa sổ.
  • Tiếp theo, một màn hình màu đen xuất hiện có bố cục hoặc sơ đồ phim của mạch điện như trong hình dưới đây và lưu nó dưới dạng định dạng hình ảnh.
Bố cục mạch in

Bố cục mạch in

Bước 2: Tạo phim

Bộ phim được tạo ra từ bản hoàn thiện bảng mạch sơ đồ của phần mềm bố cục PCB được gửi đến đơn vị sản xuất nơi hình ảnh âm bản hoặc mặt nạ được in ra trên tấm nhựa.

Phim của mạch

Phim của mạch

Bước 3: Chọn nguyên liệu thô

Phần lớn bảng mạch in được làm bằng thủy tinh hoặc sợi thủy tinh không thể phá vỡ có lá đồng được liên kết với một hoặc cả hai mặt của bảng. Do đó, PCB được làm từ phenolic giấy không thể phá vỡ với một lá đồng ngoại quan ít tốn kém hơn và thường được sử dụng trong các thiết bị điện gia dụng.
Chủ yếu là tấm phủ đồng, dày 0,059 tiêu chuẩn công nghiệp, cần có bảng một mặt hoặc hai mặt. Các tấm có thể được cắt để chứa các tấm May có kích thước khác nhau.

Bảng nhiều lớp mạ đồng

Bảng nhiều lớp mạ đồng

Bước 4: Chuẩn bị lỗ khoan

Máy và mũi khoan cacbua được sử dụng để tạo lỗ trên bảng mạch in. Có hai loại máy có sẵn để khoan PCB, chúng bao gồm máy cầm tay và máy CNC. Các máy cầm tay đòi hỏi sự can thiệp hoặc nỗ lực của con người để khoan lỗ, trong khi máy CNC là máy dựa trên máy tính hoạt động dựa trên thời gian biểu của máy hoặc các chương trình chạy cả tự động và thủ công. Mẫu đã khoan được lưu trữ trong máy tính như kích thước mũi khoan, số lượng lỗ trên mỗi bảng, ngăn xếp đã khoan, thời gian khoan trên mỗi lần tải, v.v. Các bảng PCB được đặt vào máy CNC và các lỗ được khoan theo mẫu đã xác định để đặt linh kiện bảng mạch in.

Chuẩn bị lỗ khoan

Chuẩn bị lỗ khoan

Bước 5: Áp dụng hình ảnh

Bố cục mạch in có thể được in theo nhiều cách khác nhau trên PCB như bút thủ công, chuyển mực khô, máy vẽ bút và máy in. Máy in laser là cách tốt hơn để in các bố cục trên bảng mạch in. Các bước sau được sử dụng để in bố cục PCB thông qua máy in laser:

Áp dụng hình ảnh

Áp dụng hình ảnh

  1. Lấy một tờ giấy đồng sạch và gọn gàng và đặt nó lên máy in laser.
  2. Tiếp theo, lưu trữ phim bố cục đã thiết kế trên máy tính.
  3. Máy in laser in sơ đồ mạch đã thiết kế trên giấy đồng bất cứ khi nào nó nhận được lệnh in từ máy tính.

Bước 6: Tước và khắc

Quá trình này bao gồm việc loại bỏ đồng không được quấn trên PCB bằng cách sử dụng các loại hóa chất khác nhau như clorua sắt, amoni per-sulfat, v.v. Tạo dung môi bằng cách trộn 1% natri hydroxit và 10 gam viên natri hydroxit với một lít nước và trộn nó cho đến khi tất cả mọi thứ được hòa tan. Tiếp theo, PCB được cho vào bát đựng hóa chất và làm sạch bằng bàn chải. Trong quá trình này, nếu PCB vẫn còn nhờn, do được bôi dầu hạt hướng dương hoặc dầu hạt, quá trình phát triển có thể mất khoảng 1 phút.

Tước và khắc

Tước và khắc

Bước 7: Kiểm tra

Sau khi kết thúc quá trình sản xuất Bảng mạch in, Bảng mạch sẽ trải qua quá trình thử nghiệm để kiểm tra xem PCB có hoạt động tốt hay không. Ngày nay, nhiều thiết bị kiểm tra tự động có sẵn để kiểm tra khối lượng lớn PCB.

Hai loại thiết bị kiểm tra khác nhau hiện có để kiểm tra bảng mạch của bạn bao gồm máy kiểm tra ATG là máy bay thăm dò, máy kiểm tra không cố định và ngoài ra còn có khả năng kiểm tra lưới điện chung.

Thử nghiệm

Thử nghiệm

Đây là tất cả về quá trình lắp ráp PCB với các hình ảnh liên quan. Trên toàn thế giới, có rất nhiều tổ chức đã tiến hành cuộc thi thiết kế cho người mới bắt đầu hoặc những người đam mê. Tôi hy vọng rằng bạn có thể có một số ý tưởng cơ bản về chủ đề này bằng cách làm theo nó từ bước một và sau đó bao gồm quá trình thiết kế từng bước. Hơn nữa, đối với bất kỳ nghi ngờ nào về chủ đề này hoặc bất kỳ hỗ trợ kỹ thuật nào trong lĩnh vực điện tử, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bằng cách bình luận bên dưới.

Tín dụng hình ảnh