Design desky plošných spojů - Jaká je technologie výroby desky plošných spojů? (4. část)

DPS můžeme rozdělit na jednostranné (mají vodivou vrstvu na horní nebo spodní straně), dvoustranné (mají vodivou vrstvu na vrchní a spodní straně) a dnes nejčastěji používané vícevrstvé (mají vodivé vrstvy i uvnitř). Při vícevrstvé je velmi důležité rozložení vrstev. Deska se může vyrobit buď leptáním (tzv. mokrou cestou) nebo frézováním (tzv. suchou cestou).

Přesný postup výroby profesionálních desek plošných spojů uvádějí výrobci na svých stránkách. Standardní postup výroby desky leptáním neboli mokrou cestou je zpracování dat, výroba filmových matric, příprava výrobního panelu, stříhání, řezání, vrtání otvorů, prokovení navrtaných děr. Následně se přenese vodivý obrazec z filmové matrice na výrobní panel. Galvanicky se zesílí vodivý obrazec plošného spoje a nanese se cínový rezist. Poté probíhá leptání měděné fólie a odstranění cínového rezistu. Nanese se nepájitelná maska, popíše se plošný spoj a povrchově se upraví. Deska se mechanicky opracuje frézováním a drážkováním, poté se provede metalografický výbrus plošného spoje. Finálním krokem je optický a elektrický test.

Mnohem rychlejší způsob je výroba funkční desky plošných spojů suchou cestou bez nutnosti leptání a vytváření chemického odpadu. Je vhodný pro prototypy a funkční vzorky, neboť standardní doba výroby je 5-7 pracovních dnů. Při tomto způsobu se používají zařízení, která umožňují pomocí softwarové aplikace zpracovat data z návrhových CAD systémů (ODB++, Gerber, Excellon…) a vytvořit předpis pro vrtání otvorů a frézování izolačních čar po obvodu vodivých ploch. Postupně se z desky odstraňuje měděný materiálu pomocí speciálních gravírovacích nástrojů, frézek a vrtáků s průměry od 0,1 mm do 3,0 mm. Pro každý nástroj se podle potřeby automatický nastavuje hloubka vniku do materiálu a otáčky nástroje. Důležitý je typ ukončení pracovního nástroje, který může být rovný (End Mill) nebo kónický (Cutter). Jako první potřebujeme načíst data do softwaru, který je součástí frézovacího zařízení a definovat desku, zda je jednovrstvá nebo vícevrstvá. Důležitou součástí je určení nástrojů na výrobu desky a jejich umístění do zásobníku zařízení. Když máme vše připraveno, umístíme desku na pracovní plochu, nadefinujeme plochu a spustíme jednotlivé kroky frézování (vrtání, gravírování, oddělování frézováním…). K dispozici je kamera, která slouží k zaměření a polohování desky. Na hotové desce je možné pomocí kamery provést kontrolní měření objektů, šířky čar, průměrů otvorů.

Návrh a výroba desky plošných spojů je určitě rozsáhlé téma. Další zajímavé informace a ukázky výroby desek najdete v záznamu z webináře "Na co nezapomínat při návrhu DPS?" na na www.soselectronic.cz/webinar.