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¿Qué es un químico PCB? Guía definitiva 2023

Vistas: 830 Escrito por: Editor del sitio Hora de publicación: 2023-02-17 Origen: Sitio

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Hay varios procesos de fabricación de PCB que van desde líneas de producción completamente automatizadas con miles de placas de PCB por día hasta pequeños talleres donde se producen PCB individuales. Los tableros también suelen ser diseñados y grabados en casa por aficionados y entusiastas. También hay situaciones en las que fallan los equipos electrónicos. A veces es suficiente reemplazar un elemento en la placa de circuito impreso, pero la mayoría de las veces hay que trabajar un poco más.

¿Qué productos químicos se utilizan en la placa de PCB?

En la producción de PCB se utilizan muchos productos químicos como fundentes, siliconas, resinas epoxi, cobre, adhesivos, soldadura y varias otras resinas.

Cobre

El cobre es muy utilizado en Fabricación de PCB ya que es un gran conductor eléctrico. Se utiliza para hacer los "trazos" o rutas conductoras que unen los diversos componentes y partes de la placa.

Además, se utiliza para fabricar las almohadillas de soldadura, también conocidas como puntos de contacto que se utilizan para unir componentes a placas de circuito. Además, el cobre se utiliza como disipador de calor para recibir y transmitir el calor producido por las piezas de la placa.

Soldadura

Las placas de circuito impreso (PCB) se producen utilizando soldadura química (PCB). Se utiliza para vincular eléctricamente dos o más superficies conductoras en un circuito eléctrico uniéndolas entre sí.

 La soldadura se funde a bajas temperaturas, lo que permite crear conexiones eléctricas sin el uso de altas temperaturas o maquinaria especializada. Ofrece durabilidad mecánica y estabilidad y también se utiliza para unir componentes y piezas al tablero.

Flujo

En fabricación de placas de circuito impreso, se utiliza un compuesto químico llamado fundente. Ayuda a reducir la oxidación de la superficie metálica y fortalece la capacidad de la soldadura para humedecer superficies para formar conexiones sólidas.

Además, es útil limpiar la superficie de la placa de cualquier residuo que pueda interferir con la soldadura.

Adhesivos

Los adhesivos son esenciales para la producción de placas de PCB. Actúan como una barrera entre la placa de circuito y el entorno exterior y ayudan en la seguridad de componentes como dispositivos de montaje en superficie (SMD).

Los adhesivos también ayudan a reducir el peligro de descargas eléctricas al proporcionar capas de protección y unión.

siliconas

Las siliconas son muy populares en la producción de placas de circuito impreso como lubricantes y aislantes. Se aplican para minimizar la EMI, la fricción entre los componentes y la protección contra el calor de los componentes electrónicos.

Además, sirven como adhesivo para unir piezas al tablero y rellenar espacios entre piezas.

epoxis

Hay muchas razones por las que se utilizan resinas epoxi en la producción de placas de circuito impreso. Se pueden utilizar para sujetar componentes a la placa, ofrecer aislamiento eléctrico entre dos o más capas y proteger la placa del calor y la humedad.

También se pueden aplicar como revestimiento de conformación para ofrecer una defensa adicional contra el polvo y la humedad.

Se utilizan productos químicos durante la producción de placas de circuito impreso para garantizar el más alto nivel de precisión y calidad en la construcción de las placas.

Se utilizan productos químicos para producir las capas necesarias, las formas requeridas y las características de la placa, y para garantizar que todas las piezas estén soldadas y unidas de forma segura.

Productos químicos más frecuentes utilizados en la producción de placas de PCB

Las soluciones de grabado son los productos químicos que se utilizan con más frecuencia en la producción de placas de PCB. Se utilizan para eliminar capas de cobre adicionales y dar a la placa las formas y características adecuadas.

 Por lo general, estos grabadores son líquidos ácidos como el persulfato de amonio o el cloruro férrico.

Flux es el segundo tipo de químico utilizado en la producción de placas de PCB. La superficie del tablero se limpia con un fundente para eliminar cualquier oxidación o contaminación que pueda haber allí. Además, fomenta fuertes contactos de soldadura entre la placa y los componentes.

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El siguiente paso es usar pasta de soldar para hacer las conexiones entre la placa y los componentes. Diminutas partículas de aleación de soldadura suspendidas en una matriz fluida forman una pasta de soldadura. Las conexiones de soldadura se realizan calentándola después de que se haya aplicado a la placa con una plantilla.

El uso de estos productos químicos durante la fabricación de PCB ayuda a garantizar el más alto nivel de precisión y calidad del producto.

Sin estos productos químicos, sería difícil diseñar las formas y características complicadas necesarias para la placa, y sería difícil realizar conexiones confiables entre las piezas y la placa.

Proceso de aplicación de productos químicos en la fabricación de placas de PCB

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HERRAMIENTAS Y PRODUCTOS QUÍMICOS ÚTILES AL TRABAJAR CON TARJETAS DE CIRCUITO IMPRESO

Cuando se trabaja con placas de circuito impreso, las pinzas de precisión pueden resultar útiles. Se pueden utilizar tanto durante el proceso de soldadura como al desoldar la placa actual. Las más útiles son las pinzas con punta "afilada", con las que se puede encajar el elemento en la almohadilla.

La mayoría de las placas de circuito impreso se instalan en dispositivos de varios tipos que deben abrirse. En este caso te vendrán muy bien herramientas como destornilladores con diferentes boquillas, alicates o cortaalambres. Sin embargo, estos son elementos que normalmente ya están en el taller de electrónica.

¿Qué tipo de productos químicos usamos en el flujo de PCB?

Diversos tipos de productos químicos también son útiles para trabajar con PCB, entre los que podemos enumerar los ya mencionados, en particular, el alcohol isopropílico, los fundentes, los agentes para restaurar puntas y los barnices para PCB. Además de estos, la colofonia, que al igual que el fundente facilita el proceso de soldadura, el spray de "contacto" o líquido de recuperación, por ejemplo, potenciómetros o adhesivos termoconductores, también serán útiles, permitiéndote acoplar un disipador de calor para disipar el calor.

Película de poliimida (PI)

Este sistema de material base adaptativo está diseñado con una resina de poliimida adecuada para cualquier paquete electrónico que pueda requerir el máximo rendimiento.

 En particular, la resistencia al calor hace que este material sea atractivo para aplicaciones con requisitos de alta temperatura, y el bajo coeficiente de expansión térmica (CTE) brinda una excelente confiabilidad de los orificios pasantes enchapados. Los sustratos de película de poliimida consisten en un material polimérico de alta resistencia y alta temperatura.

Ventajas de los sustratos de película

La principal ventaja de los sustratos de película es su bajo peso y la posibilidad de formación precisa de conductores. Este material ha demostrado ser ideal para la ablación láser en la fabricación de piezas microperforadas muy pequeñas.

 Físicamente, el material es muy fuerte y es una base ideal para aplicaciones de matriz de paso fino. La poliimida proporciona un excelente equilibrio entre las propiedades físicas, térmicas, eléctricas y químicas en un amplio rango de temperatura (de -270 °C a +400 °C).

El control preciso del espesor, la planitud excepcional de la película más la adhesión mejorada y la excelente estabilidad del volumen son características estándar de las películas de poliimida.

Fluoroplasto (politetrafluoroetileno - PTFE)

Dependiendo de los requisitos, existen varias opciones para la producción de sustratos multicapa de PTFE (Teflon®)/tejido de vidrio. La opción de producción de sustrato más común es un híbrido multicapa en el que se une un refuerzo de PTFE revestido de cobre de doble cara a una estructura de sándwich FR4 o FR4 de doble cara utilizando preimpregnados FR4 estándar y un ciclo de prensa adecuado.

Una estructura multicapa hecha completamente de PTFE solo puede crearse mediante una técnica especial de prensado a temperaturas muy altas. Si se requieren propiedades de HF para el dieléctrico, se utilizan películas unidas de copolímero de TFE-hexafluoropropileno o clorotrifluoroetileno.

 Aunque las propiedades dieléctricas del material pueden ser un factor importante en la selección de PTFE/tejido de vidrio, los usuarios deben tener en cuenta que el material tiene una resistencia mínima al pelado del cobre de ≈ 18 N/mm incluso para láminas de cobre de 17.5 micras.

Una de las principales desventajas del material es la dificultad de metalizar los orificios pasantes. Sin embargo, los proveedores y fabricantes de materiales afirman que han desarrollado procesos para el tratamiento superficial del teflón para permitir su metalización.

Polímero de cristal líquido (LCP)

Por lo general, los LCP tienen una alta resistencia mecánica a altas temperaturas, una resistencia química extrema y una capacidad natural para ralentizar la combustión.

 Aunque LCP tiene un alto coeficiente de expansión térmica vertical, el material resiste el agrietamiento por tensión a temperaturas elevadas en presencia de la mayoría de los productos químicos, incluidos hidrocarburos aromáticos y halogenados, ácidos fuertes, gases y otros productos químicos industriales agresivos.

 En parte debido al precio actual del material base y la experiencia mínima de los fabricantes de placas en su uso, FLC no se usa mucho en el empaquetado de chips semiconductores. Sin embargo, algunos expertos argumentan que el material de hoja delgada puede servir como un sustrato de soporte altamente efectivo.

Vidrio termoendurecido

Un material a base de hidrocarburo relleno de componentes cerámicos y reforzado con fibra de vidrio proporciona una constante dieléctrica controlada y bajas pérdidas.

 A diferencia de los materiales de microondas a base de PTFE, no requiere un procesamiento especial para preparar agujeros pasantes. Los proveedores de materiales afirman que el costo de fabricación de tableros y ensamblaje es comparable al de la fibra de vidrio. El material base tiene una constante dieléctrica que oscila entre 3.38 y 3.48 y está clasificado como UL94V-0 (no inflamable).

Se han desarrollado preimpregnados apropiados para permitir a los usuarios crear medios multicapa de alta frecuencia utilizando la mayoría de las tecnologías de procesamiento FR4 estándar.

Resumen

En resumen, el tema de equipos de taller y manejo de tableros es muy amplio. Debemos preparar un lugar de trabajo adecuado y equiparlo con herramientas y materiales que nos permitan trabajar con precisión y seguridad. Con esta preparación, podemos comenzar a trabajar fácilmente con placas PCB.

Sobre el Autor

Soy el supervisor de ingeniería y ventas que trabaja en Victorypcb desde 2015. Durante los últimos años, he sido responsable de todas las exposiciones en el extranjero como EE. UU. (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) y Japón (Nepcon), etc. Nuestra fábrica fundada en 2005, ahora tenemos 1521 clientes en todo el mundo y ocupamos muy buena reputación entre ellos.

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