Как делают печатные платы: экскурсия на завод Технотех. Производство печатных плат Производство электронных плат

Мы изготавливаем образцы и сигнальные серии печатных плат в сроки от 2 дней. Для уменьшения затрат на срочное изготовление печатных плат и изготовление прототипов мы также предлагаем объединение нескольких видов печатных плат на одну технологическую заготовку.

Срочные печатные платы со сроком изготовления 2-3 дня - это отличная возможность в кратчайшие сроки получить образцы и протестировать их перед запуском в массовое производство. Мы работаем с любой документацией (от эскизов до gerber-файлов). Нами также осуществляется трассировка печатных плат при необходимости.

Изготовление печатных плат

Процесс производства печатных плат довольно сложный и трудоемкий, требующий применения новейших технологий и высокой квалификации специалистов.

Компания «Телерем» стремится максимально удовлетворять потребности своих клиентов. Благодаря высокой квалификации наших сотрудников, мы можем решить даже самую сложную техническую задачу, а использование современного оборудования позволяет нам осуществлять производство печатных плат в кратчайшие сроки.

Наши возможности по изготовлению печатных плат

    Cрочное производство плат – одно из наиболее приоритетных и динамично развивающихся направлений деятельности компании. Всего лишь в течение 3-4 рабочих дней мы изготовим опытную партию продукции, и Вы получите отличную возможность протестировать платы перед серийным производством. Изготовление срочных печатных плат позволит в полной мере оценить возможности и характеристики устройства и понять удовлетворяют ли они Ваши требования.

    Серийное изготовление печатных плат включает в себя производство мелких, средних и крупных партий плат. Сроки выполнения заказа до 1 месяца. Особенность серийного производства заключается в том, что оно сочетает в себе небольшие сроки изготовления и высокое качество продукции. А производство больших серий печатных плат позволяет также значительно снизить стоимость одной единицы продукции.

    Печатные платы на алюминии сегодня позволяют использовать элементы требующие отвода большого количества тепла (светодиодное освещение и прочее). При своей достаточно высокой стоимости (по сравнению с печатными платами на традиционных материалах) зачастую это остается единственным вариантом решения поставленной задачи.

  • Tutorial

Или как получить разработанную плату, не вставая из-за компьютера и не используя химикатов, утюга или ультрафиолета.

Как получить разработанную вами плату не вставая из-за компьютера, используя только мышь и клавиатуру. Получить плату без химикатов, растворов, утюгов, ультрафиолетовых ламп, пленок, и вредных испарений - разве это не прекрасно?

Многие начинающие радиолюбители не заказывают платы на заводе, а изготавливают их дома. В случае если задача состоит в том, чтобы сделать одну единственную плату, то это решение оправданно, а если нужно сделать 5, 10, 20 плат? Или же Вы не можете заняться процессом травления из-за того, что Ваша вторая половинка не разрешает вам устраивать дома лабораторию в миниатюре? Или Вашей платой \ устройством кто-то заинтересовался, и Вы желаете её продать? - ведь намного красивее и более солидно выглядит плата, сделанная на заводе - с маской и шелкографией.

В этом посте я хотел бы рассказать, как заказать плату на заводе, на что следует обратить внимание и дать некоторые рекомендации для разработки печатной платы.


Пошаговая инструкция с комментариями

Первым делом
Первым делом нужно определиться с заводом, который будет производить ваши печатные платы, и узнать технологические нормы производителя.
Общие параметры


Чтобы правильно подготовить платы, нужно знать минимальную толщину проводника / зазора, минимальные и максимальные значения диаметра переходного отверстия, минимальный размер контактной площадки металлизированного отверстия, расстояние от края платы до элементов. В теории - это минимум, который Вам нужно знать, чтобы правильно развести печатную плату. Этот список только звучит так устрашающе, на самом деле, более половины из этого вы запомните уже после первой разведенной платы.
Категории печатных плат
Слоистые материалы, из которых делаются печатные платы, обозначаются индексами FR (flame resistant, сопротивляемость к воспламенению). FR-1 - самый плохой, FR-5 - самый лучший.
FR-1, FR-2, FR-3 - это бумага, пропитанная специальными растворами; платы категории FR-1 - сильно гигроскопичны , так что никогда не используйте печатную плату категории FR-1.
FR-4, FR-5 - стеклоткань с эпоксидной композицией.
FR-4 часто используется при изготовлении промышленного оборудования, в то время как FR-2 используется в производстве бытовой техники. Эти две категории стандартизованы в промышленности, платы FR-2 и FR-4 подходят для большинства приложений. Если вы не гонитесь за сверхнизкой ценой, то рекомендую использовать FR-4.
Толщина медной фольги
Особое внимание хотелось бы уделить толщине медной фольги, от этого параметра напрямую зависит все вышеперечисленные параметры. Стандартная толщина - 18 и 35 мкм.
18 мкм используют для цифровой электроники, в которых нет больших токов, и присутствуют высокие требования к минимальной толщине дорожек, а 35 мкм используют в платах, по дорожкам (шинам) которых течет большой ток, и нужно учитывать сечение, то есть ширину дорожки (шины). Как пример: аудио-усилители большой мощности, схемы коммутирующие 220 вольт с приличным током (5 или 10 А, где из-за необходимого зазора сложно сделать широкую - с большим сечением, токопроводящую шину)
При этом на плате с толщиной 35 мкм спокойно могут находиться и мелкие цифровые элементы - микроконтроллеры, ПЛИС, и так далее.
Для 35 мкм минимальный зазор/ширина дорожки - 0.24 мм - не является очень большим, но для 18 мкм минимальный зазор/ширина дорожки - 0.1 мм.
Нестандартная толщина - 70 мкм и/или 105 (100) мкм - применяется на сугубо силовых платах. На такой плате из-за зазора 0.31мм не разместишь многие поверхностные микросхемы, к примеру, atmega в корпусе QFT, но без проблем можно разместить выводные элементы. А при одинаковом токе на плате с 105 мкм ширина дорожки будет в 3 раза меньше, чем на плате в 35 мкм.
Основным правилом, которым я бы рекомендовал пользоваться, берите максимально допустимую толщину. Но не жертвуйте компонентами, я всегда заказываю 35 мкм по причине использования поверхностных микросхем. Разводка любой платы начинается с определения габаритных размеров платы - они определяются корпусом, или креплением, или «свободным местом» в котором будет стоять ваша плата.

Используйте полигоны земли и питания, чем больше полигон, тем лучше, по возможности и необходимости разделяйте аналоговые и цифровые полигоны. Если вы планируете что ваша плата когда-нибудь, при каких-либо обстоятельствах может собираться не вручную, а автоматом, то используйте не сплошные полигоны, а сетчатые, сплошные используйте лишь для экранирования определенных мест на плате.

Для печатных плат с более чем четырьмя слоями, существует общее правило располагать высокоскоростные сигнальные проводники между полигонами земли и питания, а низкочастотным отводить внешние слои. Иногда аудио-любители делают два полигона земли с обеих сторон платы для экранирования, если вопрос цены не стоит, то это вполне оправданный шаг.

Старайтесь как можно дальше размещать измерительные и силовые элементы, старайтесь экранировать измерительные элементы. Пример силовых элементов, которые являются основными источниками электрического и магнитного шума - прерыватели, трансформаторы, моторы, тиристоры, симисторы, рэле и т.п.

Макетируйте, экспериментируйте - старайтесь все сложные моменты симулировать на компьютере_или собирать на макетных платах, проверенное решение - надежное решение.

Делайте 3D версии ваших плат, многие современные редакторы это позволяют, это поможет вам представить, как будет выглядеть ваше изделие до его сборки, а так, можно будет проверить, помещается ли ваша плата с компонентами в выбранный Вами корпус.

Ваша плата готова, пора отправлять
У любого завода-изготовителя есть свои требования к формату данных, в котором вы присылаете им файлы. Многие заводы, которые специализируются на опытных партиях (партия перед началом производство выпускается в малом количестве для проверки правильности разводки, испытаний, сертификации и демонстраций, в нашем же случае просто для работы), стали принимать платы в файлах проекта разработки. Но такое пока редкость, да и отдавать целиком ваш проект кому-то на стороне рискованно, по этой причине рекомендую отдавать на завод Gerber файлы и файл сверловки.
Для удобства работы рекомендую программу CAM350, которая объединяет файлы, и на выходе у Вас не целая папка с кучей файлов, а всего 1 файл со всеми слоями и сверловкой.
Отправка платы
Следующий этап - это заполнение бланка заказа и/или написание пояснительной записки к вашей плате, где Вы должны указать материал, толщину материала, толщину фольги, количество слоев, наличие маски, шелкографии, имя файла платы.
На многих заводах бланк заказа типовой, к примеру, «Резонит». Также нужно указать способ получения платы. Вам могут отправить её по почте, а могут и курьером до дома. К примеру, у «Резонита» платы изготавливаются в течение 3 дней, через 1-2 дня они в Питере и на этот или следующий день они у Вас, итого 5-6 дней. На выходных заказали - в следующие выходные получили.
Оплата счета
Большинство заводов выставляют счета, которые можно оплатить в сбербанке. Некоторые, как выше упомянутый «Резонит», сделали возможность оплаты через интернет, существуют варианты оплаты через банковскую карту или яндекс деньги.
Мини Бонус
При заказе срочного производства завод делает небольшое количество плат. Иногда на листе текстолита, который использует завод. Для Вашей платы ещё есть место, и там размещают другие платы, к примеру, заказав 10 плат, Вы можете получить 12 - дополнительные 2 бесплатно, но хотелось бы уточнить, что это происходит не всегда и рассчитывать на это не надо.
P.s.
Заранее хочу извиниться, если в статье содержатся ошибки или неточности. Напишите мне лично, я постараюсь исправить все максимально быстро.

Update: Нашел полезный материл для начинающих разработчиков -

Печатные платы — электронное сердце любого современного гаджета. Представляет собой пластину из диэлектрика с электроповодящими цепями, нанесенными на поверхность этой пластины, либо внедрены внутрь ее. С помощью печатных плат соединяются все электронные компоненты между собой. Для этого выводы компонентов припаиваются к плате к монтажным площадкам или отверстиям, а за счет рисунка электроповодящих цепей компоненты взаимодействуют друг с другом.

Обычно, токопроводящий рисунок на плате выполняется из фольги, а сама основа — диэлектрическая пластина — из стеклотекстолита, гетинакса. Печатные платы подразделяются на односторонние ОПП (фольга с одной стороны), двусторонние ДПП (фольга с двух сторон), многослойные МПП (получаются методом склеивания между собой нескольких ОПП или ДПП, таким образом, что внутри диэлектрической пластины размещаются несколько токопроводящих слоев с собственным рисунком). Наибольшим спросом пользуются ОПП за счет простоты изготовления и широких возможностей применения. Реже применяется ДПП, так как их изготовление в разы дороже, а эффективность, по сравнению с ОПП, не такая высокая. МПП используют в дорогих и компатных устройствах, в быту и мелкосерийном производстве практически не используется.

Печатные платы: категории основы-диэлектрика

Все листовые материалы, из которых делают печатные платы, маркируются буквенно-числовым индексом FR (flame resistant, сопротивляемость к воспламенению). Цифры от 1 до 5, после букв, указывают на качество материала.

FR-1, FR-2, FR-3 — бумага, пропитанная эпоксидными спецсоставами. FR-4, FR-5 — стеклоткань и эпоксидный композит. На практике FR-1, в силу небольших эксплуатационных характеристик и боязни влажности, не используется. Однако, она крайне дешева, ее часто применяют при изготовление работающих прототипов печатных плат с небольшим жизненным циклом. FR-2 — недорогой, надежный и качественный диэлектрик, платы из этого материала получили широкое применение при изготовлении бытовой техники и крупносерийном производстве печатных плат. FR-4 используют при производстве промышленного оборудования и мелкосерийном (штучном) изготовлении ПП.

Печатные платы: методы изготовления

Принципиальные способы изготовления печатных плат можно разделить на два больших типа — аддитивные(от латинского additio -прибавление) и субтрактивные (от латинского subtratio -отнимание). В первом случае различными способами на основе будущей печатной платы формируются электроповодящий рисунок (чаще химическим способом) через специальную маску. Во втором случае — на пластину-диэлектрика наносится листовая фольга, затем, поверх формируется маска будущей схемы и с помощью различных способов (лазер, химическое травление, механическое удаления) удаляются ненужные участки фольги.

В промышленном производстве, обычно, используют комбинированные способы. Таким образом достигается минимизация себестоимости изготовления печатных плат. Также, с прогрессом в области использования лазерных технологий, все чаще начали использовать промышленные лазерные установки прототипирования.

Но, какая бы установка не была выбрана для организации собственного бизнеса, все они высокоавтоматизированы и участие человека в процессе изготовления печатных плат сводится к контролю параметров работы установки и своевременному их корректированию.

Постобработка одинакова для плат, произведенных любым способом — это электротест (проверка всех контактных площадок и рисунка на токопроводимость), нанесение паяльной маски и маркировки.

Для расширения бизнеса можно освоить шеф-монтаж компонентов на печатные платы и изготовление технической документации, что позволяет заказчикам получать полностью готовое изделие.

Открываем производство печатных плат: организация бизнеса, необходимое оборудование

Минимальная площадь для открытия производства или цеха по изготовлению печатных плат — 80 м², без учета складской площади. Большинству оборудования необходимо трехфазное электропитание 380В, а химическое оборудование, где происходит слив активных растворов, требует использование специальных канализационных стоков. Поэтому целесообразнее открывать подобное производство в промышленных кластерах или зонах.

Общий перечень требований к промышленному помещению:
  • Линии электропитания (220 и 380В),
  • Промышленная вытяжка,
  • Подача и развод сжатого воздуха,
  • Снабжение водой (общий водоотвод (городской), установка по деминерализации воды для приготовления активных растворов),
  • Канализационных сток для промышленных отходов.

Как правило, комплект промышленного оборудования, устроенный правильным образом с периодическим проведением технического обслуживания согласно регламенту, способен работать в две смены без сбоев ~10 лет.

Промышленное оборудование для производства печатных включает в себя:
  • Участок механической обработки . Установки нарезки, сверления, штифтования, фрезеры с ЧПУ. Подготовка листов диэлектрика.
  • Участок прессования. Изготовление фольгированного покрытия, прессование многослойных печатных плат.
  • Участок мокрых процессов. Изготовление и монтаж электроповодящих схем на листе диэлектрика. Установки для химической очистки, оксидирования, меднения, проявления, гальванизации и т.п.
  • Нанесение финишного покрытия . Предварительная и окончательная очистка плат (механический и ультразвуковой способ), лужение горячим способом и т.п.
  • Желтая комната. Экспонирование и ламинирование печатных плат.
  • Участок контроля качества .
  • Участок нанесения маркировки .

Минимальная стоимость организации подобного производства «под ключ» — от 350 тысяч рублей (начальное оборудование) до 30 миллионов рублей (многопрофильное оборудование). Также необходимо выделить 600 тысяч рублей на сырье для начального производства — основы плат, химические растворы, фольга, медь и прочее.

Выбор комплекта оборудования зависит от множества параметров самого производства, также от планируемого объема и удовлетворения спроса. Производство в небольших объемах требует недорогое оборудование, которое способно удовлетворить спрос на оперативное и краткосрочное исполнение простых заказов. Качество и точность плат, изготовленных на таком оборудование, удовлетворит простых или частных заказчиков, которым необходимо не более 500 плат в год.

Также существует возможность организовать предприятие, которое будет работать по схеме контрактного производства (массовое производство печатных плат для крупного заказчика с соблюдением технологического цикла и контроля качества со стороны заказчика). Конечно, подобное производство требует значительных капиталовложений, так как, участие бизнеса в этой нише требует яркого конкурентного отличия, в первую очередь от юго-восточного сектора рынка (Тайвань, Китай, Индия и т.п.), следовательно, оборудование должно быть дорогим и высококлассным. Профессионализм кадров в России, что также является конкретным преимуществом, гарантируется нам высокой степенью подготовки специалистов в местных ВУЗах радиоэлектроники. Следовательно, контрактное производство печатных плат, при наличии специалистов и хорошего оборудования, это не фантазия, а вполне готовый бизнес-план для подобного предприятия. Ведь мировой объем контрактного производства превышает 40 миллиардов долларов в год и явного региона-лидера в этой отрасли нет. Одинаково эффективно функционируют предприятия как в Китае, так и в Европе. Это связано не только с унификацией производства, но и качеством изготовления. Поэтому у российских предприятий, организуемых под контрактное производство, есть все шансы успешно влиться и функционировать в этой нише.

Персонал и прочие моменты данного бизнеса

Главное при организации подобного бизнеса — четкое знание и представление процессов. Без знаний участие в данном бизнесе возможно лишь в форме соинвестирования. И никакая статья с бизнес-идей не изменит ситуации. Поэтому предполагается, что организатор знает все особенности и тонкости, понимает какое оборудование ему необходимо, а также какие специалисты нужны на предприятии.

В цехе, специализирующемся на мелкосерийном производстве, будет достаточно 4 операторов-универсалов, следящих за изготовлением печатных плат. Также необходим специалист по контролю качества и начальник производства. Разнорабочие-грузчики, бухгалтера, маркетолог, секретарь и уборщицы могут быть привлечены по договору-подряду по мере необходимости.

Расширение бизнеса возможно за счет организации дочерних производств электроники и электронных устройств, где потребность в печатных платах будет удовлетворять основное производство.


Для производителей электронных устройств компания PACIFIC microelectronics предлагает самое важное: качественное и быстрое производство по доступным ценам печатных плат, электронных модулей, клавиатур и ЖК-дисплеев, изделий «под ключ».

Более чем 27-летний опыт нашей компании в области производства электронных изделий и строгий контроль всех этапов производства российскими техническими специалистами, а также новейшие станки и линии позволяют обеспечивать высокое качество продукции.

Наша компания оказывает полный спектр услуг по производству любых электронных изделий для наших заказчиков строго в соответствие с технической документацией: изготовление печатных плат любого класса точности и любой сложности, закупка и комплектование радиоэлектронными компонентами и материалами, программирование любых микросхем при необходимости, автоматический монтаж электронных компонентов на печатные платы (SMD-монтаж, DIP - монтаж, установка BGA микросхем, формовка выводных компонентов и пр.), производство кабелей и жгутов, пластиковых корпусов, клавиатур и дисплеев различного типа, финальная сборка электронного модуля в корпус, 100% функциональное тестирование всех изделий на производстве, производство печатных плат, упаковка и маркировка продукции, таможенная очистка и доставка “до дверей” заказчика.

Кроме того, мы предоставляем услуги по нанесению влагозащитных покрытий на электронные модули. В настоящее время нанесение этого типа покрытия является наиболее оптимальной технологией для обеспечения надежности функционирования изделий в жестких климатических условиях и при воздействии других агрессивных факторов (химикаты, органические образования и т.д.).

Наш многолетний опыт работы позволяет нам вести работы совместно с заказчиком по снижению себестоимости производства его продукции, бронированию и резервированию комплектующих материалов с целью ускорения производственного цикла, совершенствованию технологий производства, редизайну изделий для повышения технологичности.

Технологические возможности нашего производства позволяют изготавливать печатные платы, электронные модули или готовые изделия в строгом соответствии с современным требованиями, предъявляемыми к электронике, что подтверждается сертификатами. Изготовление продукциии изготовление печатных плат на заказ осуществляется только на автоматизированных линиях последнего поколения, технология доведена до совершенства. Также в процессе производства продукции осуществляется тщательный контроль качества, проводятся проверки на соответствие ключевым показателям, применяются различные методы тестирования и контроля (рентген, автоматическая оптическая инспекция, адаптерное и электронное тестирование, функциональное тестирование по методике заказчика, визуальный осмотр и др.). Также выполняется входной контроль материалов, поступающих на производственные площадки, позволяющих осуществлять качественное производство и изготовление печатных плат в Москве.

Обладая собственными производственными мощностями, мы делаем основную ставку на комплексное решение поставленных нашими клиентами задач и прямую возможность управления сроками выпуска продукции в соответствии с пожеланиями наших заказчиков и партнеров. Сегодня для нас нет ограничений ни по сложности выполняемых проектов, ни по их объемам.

Приветствую вас дорогие друзья! Сегодня я хочу рассказать одну замечательную новость и эта новость может оказаться интересна именно вам поэтому обязательно дочитайте до конца.

Друзья прогуливаясь по страницам моего бложика, вы наверное знаете, что я периодически выкладываю различные радиолюбительские конструкции которые сам же изготавливаю. Так вот при изготовлении печатных плат я добился стабильности, когда вполне качественный результат получается буквально с одной -второй попытки. А те, кто сталкивался с радиолюбительской технологией ЛУТ думаю со мной согласятся, что этот результат очень даже не плох.

В где я описывал все тонкости изготовления печатных плат в домашних условиях каждый найдет всю исчерпывающую информацию по этому вопросу. Однако по ряду причин не у каждого желающего получить печатную плату возникает желание освоить эту хитрую технологию.

Поэтому для каждого желающего получить качественную печатную плату и при этом не желающих заморачиваться с различными технологическими приемами у меня есть классное предложение!

А предложение это состоит в том, что я открываю производство печатных плат на заказ. Что это значит?

Это значит, что если вам необходимо изготовление печатных плат то достаточно оставить свой email в форму приведенную ниже.

Как будет осуществляться взаимодействие?

  1. Вы оставляет свой email через указанную форму
  2. Я связываюсь с вами по электронной почте, где мы обсуждаем детали (файл печатной платы, технические детали, объем производства, сроки, оплату и доставку)
  3. Если вас все устраивает то оплачиваете заказ и я принимаюсь за изготовление плат.
  4. После изготовления фотографирую платы и высылаю вам фото, если результат вас устраивает то отправляю в ваш адрес.

В случае если результат вас не устроит я всегда готов вернуть деньги!

По какой технологии будут изготавливаться печатные платы?

Печатные платы будут изготавливаться по технологии ЛУТ или иначе метод «Лазерного утюга» при этом выполняются следующие действия:

  1. Рисунок печатной платы созданный вами в каком-либо редакторе (Sprint layout или Eagle CAD или еще каком) переводится на фотобумагу с использованием лазерного принтера (у меня есть старенький принтер samsung ML1615). Также в качестве исходного файла возможно использование растрового изображения (например из журнала или из интернета).
  2. Далее изображение с помощью обыкновенного утюга переводится на очищенный и обезжиренный стеклотекстолит.
  3. Плата с нанесенным изображением травится в хлорном железе, в результате все что не покрыто краской исчезает.
  4. Теперь осталось просверлить отверстия и ВСЕ!

В результате этих действий на свет рождается печатная плата с проводящим рисунком сравнимым с отечественным военным производством! И это действительно так!

Какие печатные платы я могу изготавливать?

  • На данный момент я в совершенстве владею технологией ЛУТ и могу изготавливать печатные платы вплоть до размеров формата А5 (148х210).
  • Платы могут как односторонними так и двусторонними.
  • Минимальная толщина печатного проводника достигает 0,1мм, но на практике меньше 0,3мм делать не стоит. Такой рисунок на плате получить не проблема, вот только очень тонкие дорожки чувствительны к нагретому паяльнику…
  • Минимальный диаметр монтажного отверстия который могу обеспечить достигает 0,5мм.

Как осуществляется доставка?

  • На данный момент возможна доставка почтой России.

Ну чтож друзья, если у вас остались какие-либо вопросы то обязательно их задавайте через форму обратной связи, я обязательно на них отвечу!

С вами был Владимир Васильев и до новых встреч!