PCB gamybos procesas 16 žingsnių norint pagaminti PCB plokštę

"PCB gamyba yra labai svarbi PCB pramonėje, ji yra glaudžiai susijusi su PCB dizainu, tačiau ar tikrai žinote visus PCB gamybos etapus PCB gamyboje? Šioje dalyje parodysime 16 PCB gamybos proceso žingsnių. Įskaitant, kokie jie yra ir kaip jie veikia PCB gamybos procese ----- FMUSER "

Dalijimasis yra rūpestis! 

Stebimas turinys

STEP 1: PCB dizainas - projektavimas ir išvestis
STEP 2: PCB failų braižymas - PCB dizaino filmų generavimas
STEP 3: Vidinių sluoksnių vaizdų perkėlimas - SPAUSDINKITE VIDINIUS Sluoksnius
STEP 4: Vario ėsdinimas - nepageidaujamo vario pašalinimas
STEP 5: Sluoksnių išlyginimas - sluoksnių laminavimas kartu
STEP 6: Skylių gręžimas - komponentų tvirtinimui
STEP 7: Automatinis optinis patikrinimas (tik daugiasluoksnė PCB)
STEP 8: OKSIDAS (tik daugiasluoksnė PCB)
STEP 9: Išorinio sluoksnio ėsdinimas ir galutinė juostelė
STEP 10: Lydmetalio kaukė, šilkografija ir paviršiaus apdaila
STEP 12: Elektrinis bandymas - skraidančio zondo bandymai
STEP 13: Gamyba - profiliavimas ir „V-score“
STEP 14: Mikrosekcija - papildomas žingsnis
STEP 15: Galutinis patikrinimas - PCB kokybės kontrolė
STEP 16: Pakuotė - patiekiama tai, ko jums reikia

STEP 1: PCB dizainas - projektavimas ir išvestis

Spausdintos plokštės dizainas

Elektros plokščių projektavimas yra pradinis oforto proceso etapas, o CAM inžinieriaus etapas yra pirmasis naujos spausdintos plokštės PCB gamybos etapas, 

Dizaineris išanalizuoja reikalavimą ir parenka tinkamus komponentus, tokius kaip procesorius, maitinimo šaltinis ir kt. Sukurkite visus reikalavimus atitinkantį projektą.

Taip pat galite naudoti bet kurią pasirinktą programinę įrangą su kai kuria dažniausiai naudojama PCB projektavimo programine įranga, pvz., „Altium Designer“, „OrCAD“, „Autodesk EAGLE“, „KiCad EDA“, „Pads“ ir kt. 

Visada atminkite, kad plokštės turėtų būti griežtai suderinamos su PCB išdėstymu, kurį dizaineris sukūrė naudodamas PCB projektavimo programinę įrangą. Jei esate dizaineris, turėtumėte informuoti savo sutarties gamintoją apie grandinės projektavimui naudojamą PCB projektavimo programinės įrangos versiją, nes ji padeda išvengti problemų, kylančių dėl neatitikimų prieš gaminant PCB. 

Kai dizainas bus paruoštas, atspausdinkite jį ant perkėlimo popieriaus. Įsitikinkite, kad dizainas tiks blizgančioje popieriaus pusėje.

Taip pat yra daug PCB terminologijos PCB gamyboje, PCB projektavime ir kt. Galbūt geriau suprasite spausdintines plokštes perskaitę kai kurias PCB terminologijas iš žemiau esančio puslapio!

Taip pat skaitykite: PCB terminų žodynėlis (tinka pradedantiesiems) | PCB dizainas

PCB dizaino išvestis
Paprastai duomenys gaunami failo formatu, vadinamu išplėstiniu „Gerber“ („Gerber“ dar vadinamas RX274x), kuri yra dažniausiai naudojama programa, nors gali būti naudojami ir kiti formatai bei duomenų bazės.

Skirtinga PCB projektavimo programinė įranga gali reikalauti skirtingų „Gerber“ failų generavimo veiksmų, jie visi užkoduoja išsamią svarbią informaciją, įskaitant vario sekimo sluoksnius, gręžimo brėžinius, komponentų žymėjimą ir kitus parametrus.

Kai „Gerber Extended“ programinėje įrangoje bus pateiktas PCB dizaino išdėstymas, bus apžvelgti visi skirtingi dizaino aspektai, kad nebūtų klaidų.

Atlikus išsamų tyrimą, baigtas PCB dizainas nunešamas į PCB gamybos namus gamybai. Atvykęs dizaineris antrą kartą patikrina gamintoją, vadinamą „Design for Manufacture“ (DFM) patikrinimu, kuris užtikrina:
● PCB dizainas yra gaminamas 

● PCB dizainas atitinka minimalių leistinų nuokrypių reikalavimus gamybos proceso metu

▲ ATGAL ▲ 

Taip pat perskaitykite: Kas yra spausdintinė plokštė (PCB) | Viskas, ką reikia žinoti

STEP 2: PCB failų braižymas - PCB dizaino filmų generavimas

Kai nuspręsite dėl savo PCB dizaino, kitas žingsnis yra jo spausdinimas. Paprastai tai vyksta tamsioje patalpoje, kur kontroliuojama temperatūra ir drėgmė. Skirtingi PCB fotofilmo sluoksniai yra išlyginti, išmušant tikslias registravimo angas kiekviename plėvelės lape. Filmas sukurtas padėti sukurti vario kelio figūrą.

Patarimas: Kaip PCB dizaineris, išvedę savo PCB scheminius failus, nepamirškite priminti gamintojams, kad jie atliktų DFM patikrą 

Spausdinant PCB dažniausiai naudojamas specialus spausdintuvas, vadinamas lazeriniu fotoploteriu, nors tai yra lazerinis spausdintuvas, tačiau tai nėra standartinis lazerinio spausdintuvo spausdintuvas. 

Bet šis filmavimo procesas nebėra tinkamas miniatiūrizacijai ir technologinei pažangai. Tam tikru požiūriu jis tampa nebereikalingas. 

Daugelis garsių gamintojų dabar sumažina arba visiškai atsisako filmų naudojimo, naudodami specialią tiesioginio vaizdavimo lazeriu (LDI) įrangą, kuri vaizduoja tiesiai ant sausos plėvelės. Naudojant neįtikėtiną tikslią LDI spausdinimo technologiją, pateikiama labai išsami PCB dizaino plėvelė ir išlaidos sumažėjo.

Lazerinis fotoplotas paima lentos duomenis ir paverčia juos taškų vaizdu, tada lazeris tai užrašo ant plėvelės, o eksponuojama plėvelė automatiškai sukuriama ir iškraunama operatoriui. 

Dėl galutinio produkto gaunamas plastikinis lakštas su juodu rašalu PCB foto negatyvu. Vidiniams PCB sluoksniams juodas rašalas reiškia laidžiąsias vario dalis. Likusi aiški vaizdo dalis žymi nelaidžios medžiagos plotus. Išoriniai sluoksniai atitinka priešingą modelį: skaidrus variui, bet juodas reiškia plotą, kuris bus išgraviruotas. Braižytuvas automatiškai sukuria filmą, o filmas saugiai saugomas, kad būtų išvengta bet kokio nepageidaujamo kontakto.

Kiekvienas PCB ir litavimo kaukės sluoksnis gauna savo skaidrų ir juodą plėvelės lapą. Iš viso dviejų sluoksnių PCB reikia keturių lakštų: du sluoksniams ir du litavimo kaukei. Svarbu tai, kad visi filmai turi puikiai atitikti vienas kitą. Kai jie naudojami harmoningai, jie atvaizduoja PCB derinimą.

Norint pasiekti puikų visų plėvelių išlyginimą, per visas plėveles reikia išpjauti registracijos skyles. Skylės tikslumas atsiranda reguliuojant lentelę, ant kurios sėdi plėvelė. Kai maži stalo kalibravimai lemia optimalų atitikimą, skylė išmušama. Skylės tilps į registracijos kaiščius kitame vaizdavimo proceso etape.

Taip pat skaitykite: Per skylę prieš paviršiaus kalną Koks skirtumas?

▲ ATGAL ▲ 

3 VEIKSMAS: Vidinių sluoksnių vaizdų perkėlimas - spausdinkite vidinius sluoksnius

Šis žingsnis taikomas tik lentoms, turinčioms daugiau nei du sluoksnius. Paprastos dviejų sluoksnių lentos praleidžia gręžimo darbus. Daugiasluoksnėms lentoms reikia daugiau žingsnių.

Kuriant filmus ankstesniame etape siekiama pavaizduoti vario kelio paveikslą. Dabar atėjo laikas atspausdinti figūrą ant plėvelės ant varinės folijos.

Pirmasis žingsnis - valyti varį.
Statant PCB, švara turi reikšmės. Vario pusės laminatas išvalomas ir patenka į nukenksminusią aplinką. Visada nepamirškite įsitikinti, kad dulkės nepatenka ant paviršiaus, kur gali sukelti trumpą arba atvirą gatavo PCB grandinę.

Švarus skydelis gauna fotoelementų, vadinamų fotorezistais, sluoksnį. Spausdintuvas naudoja galingas UV lempas, kurios kietina fotorezistą per skaidrią plėvelę, kad apibrėžtų vario raštą.

Tai užtikrina tikslų fotofilmų ir fotorezisto atitikimą. 
 Operatorius įkelia pirmą plėvelę ant kaiščių, tada padengtą plokštę, tada antrą plėvelę. Spausdintuvo lovoje yra registravimo kaiščiai, atitinkantys skylutes nuotraukų įrankiuose ir skydelyje, užtikrinant, kad viršutiniai ir apatiniai sluoksniai būtų tiksliai išlyginti.  

Plėvelė ir lenta išsirikiuoja ir gauna UV spindulių pliūpsnį. Šviesa praeina per aiškias plėvelės dalis, sukietindama fotorezistą ant vario, esančio po juo. Juodas braižas nuo braižytuvo neleidžia šviesai patekti į vietas, kurios nėra sukietėjusios, ir jos pašalinamos.

Po juodosiomis sritimis pasipriešinimas lieka nesunkus. Valymo kambaryje naudojamas geltonas apšvietimas, nes fotorezistas yra jautrus UV spinduliams.

Paruošus lentą, ji nuplaunama šarminiu tirpalu, pašalinančiu visus nesužalotus fotorezistus. Galutinis plovimas slėgiu pašalina viską, kas liko ant paviršiaus. Tada lenta džiovinama.

Produktas atsiranda su atsparumu, tinkamai uždengiančiu vario plotus, kurie turėtų likti galutinėje formoje. Technikas patikrina lentas, kad įsitikintų, jog šiame etape nėra klaidų. Visas šiuo metu esantis pasipriešinimas žymi varį, kuris atsiras gatavoje PCB.

Taip pat skaitykite: PCB dizainas PCB gamybos proceso schema, PPT ir PDF

▲ ATGAL ▲ 

4 ŽINGSNIS: Vario ėsdinimas - nepageidaujamo vario pašalinimas
Gaminant PCB, ofortas yra nepageidaujamo vario (Cu) pašalinimo iš plokštės procesas. Nepageidaujamas varis yra ne kas kitas, o ne grandinės varis, kuris pašalinamas iš plokštės. Dėl to pasiekiamas norimas grandinės modelis. Šio proceso metu pagrindinis varis arba pradinis varis pašalinamas iš lentos.

Nesukietėjęs fotorezistas pašalinamas, o sukietėjęs atsparumas apsaugo norimą varį, lenta pereina prie nepageidaujamo vario pašalinimo. Vario pertekliui nuplauti naudojame rūgštinį etantą. Tuo tarpu varis, kurį norime pasilikti, lieka visiškai padengtas po fotorezistento sluoksniu.

Prieš ėsdinimo procesą dizainerio norimas grandinės vaizdas perkeliamas į PCB procesu, vadinamu fotolitografija. Tai sudaro planą, kuris nusprendžia, kuri vario dalis turi būti pašalinta.

PCB gamintojai paprastai naudoja drėgną ėsdinimo procesą. Drėkinant ofortą, nepageidaujama medžiaga ištirpsta, kai panardinama į cheminį tirpalą.

Yra du šlapio ėsdinimo metodai:

● Rūgštinis ėsdinimas (geležies chloridas ir vario chloridas).
● Šarminis ofortas (amoniakinis)

Rūgštinis metodas naudojamas išgraviruoti vidinius PCB sluoksnius. Šis metodas apima tokius cheminius tirpiklius kaip Geležies chloridas (FeCl3) OR Vario chloridas (CuCl2).

Šarminis metodas naudojamas išgraviruoti išorinius PCB sluoksnius. Čia naudojami chemikalai chlorido varis (CuCl2 pilis, 2H2O) + hidrochloridas (HCl) + vandenilio peroksidas (H2O2) + vandens (H2O) sudėtis. Šarminis metodas yra greitas procesas ir yra šiek tiek brangus.

Svarbūs parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti ėsdinimo metu, yra plokštės judėjimo greitis, chemikalų purškimas ir išgraviruoto vario kiekis. Visas procesas įgyvendinamas konvejerinėje, aukšto slėgio purškimo kameroje.

Procesas yra kruopščiai kontroliuojamas, siekiant užtikrinti, kad gatavo laidininko plotis atitiktų numatytą. Tačiau dizaineriai turėtų žinoti, kad storesnėms varinėms folijoms reikia platesnių erdvių tarp bėgių. Operatorius atidžiai patikrina, ar visas nepageidaujamas varis išgraviruotas

Pašalinus nepageidaujamą varį, lenta apdorojama nuplėšiama, kai iš lentos pašalinamas alavas arba alavas / liesa medžiaga arba fotorezistas. 

Dabar nepageidaujamas varis pašalinamas cheminio tirpalo pagalba. Šis sprendimas pašalins papildomą varį, nepakenkdamas sukietėjusiam fotorezistui.  

Taip pat skaitykite: Kaip perdirbti spausdintinių plokščių atliekas? | Dalykai, kuriuos turėtumėte žinoti

▲ ATGAL ▲ 

STEP 5: Sluoksnių derinimas - sluoksnių laminavimas kartu
Kartu su plonais vario folijos sluoksniais, padengiančiais viršutinius ir apatinius lentos šonų išorinius paviršius, sluoksnių poros sukraunamos, kad būtų sukurtas PCB „sumuštinis“. Siekiant palengvinti sluoksnių sujungimą, kiekvienoje sluoksnių poroje tarp jų bus įdėtas „prepreg“ lapas. „Prepreg“ yra stiklo pluošto medžiaga, įmirkyta epoksidine derva, kuri ištirps laminavimo proceso šilumos ir slėgio metu. Kai prepregas atvės, jis sujungs sluoksnių poras.

Norint pagaminti daugiasluoksnę PCB, pakaitomis epoksidiniu būdu įpurškto stiklo pluošto lakšto, vadinamo prepreg, ir laidžių šerdies medžiagų sluoksniai sluoksniuojami kartu aukštoje temperatūroje ir slėgyje naudojant hidraulinį presą. Dėl slėgio ir šilumos prepregas ištirpsta ir sujungia sluoksnius. Po aušinimo susidariusi medžiaga vykdo tuos pačius gamybos procesus kaip ir dvipusė PCB. Čia pateikiama daugiau informacijos apie laminavimo procesą, naudojant 4 sluoksnių PCB kaip pavyzdį:

4 sluoksnių PCB, kurio galas yra 0.062 colio, mes paprastai pradėsime nuo vario dengtos FR4 šerdies medžiagos, kurios storis yra 0.040 ”. Šerdis jau buvo apdorota vaizduojant vidinį sluoksnį, tačiau dabar reikia paruošiamojo ir išorinio vario sluoksnių. Prepregas vadinamas „B stadijos“ stiklo pluoštu. Jis nėra standus, kol jam nebus taikoma šiluma ir slėgis. Taigi, leidžiant jam tekėti ir sukibti vario sluoksnius, kai jis išgydomas. Varis yra labai plona folija, paprastai 0.5 oz. (0.0007 col.) Arba 1 oz. (0.0014 colio) storio, kuris pridedamas prie preprego išorės. Tada rietuvė dedama tarp dviejų storų plieninių plokščių ir dedama į laminavimo presą (presavimo ciklas skiriasi atsižvelgiant į įvairius veiksnius, įskaitant medžiagos tipą ir storį). Pavyzdžiui, 170 tg FR4 medžiaga, paprastai naudojama daugeliui dalių, spaudžiama 375 ° F temperatūroje 150 minučių esant 300 PSI. Po aušinimo medžiaga yra paruošta pereiti prie kito proceso.

Kartu sudėkite lentą per šį etapą reikia skirti daug dėmesio detalėms, kad būtų išlaikytas teisingas skirtingų sluoksnių schemų išlyginimas. Užbaigus kaminą, sluoksniuoti sluoksniai yra laminuojami, o laminavimo proceso šiluma ir slėgis sujungs sluoksnius į vieną plokštę.

▲ ATGAL ▲ 

STEP 6: Skylių gręžimas - komponentų tvirtinimui
Vias, tvirtinimo ir kitos skylės yra gręžiami per PCB (paprastai skydų rietuvėse, atsižvelgiant į gręžimo gylį). Tikslumas ir švarios skylių sienos yra būtinos, o tai suteikia moderni technologija.

Norint rasti gręžimo taikinių vietą, rentgeno lokatorius nustato tinkamas gręžimo taikinio vietas. Tada nuobodu tinkamos registracijos skylės, kad būtų galima pritvirtinti kaminą konkrečių skylių serijai.

Prieš gręždamas, technikas uždeda buferinės medžiagos lentą po sėjamosios taikiniu, kad būtų užtikrinta švari skylė. Išėjimo medžiaga apsaugo nuo nereikalingo plyšimo iš grąžto išėjimų.

Kompiuteris valdo kiekvieną sėjamosios mikro judesį - natūralu, kad produktas, kuris lemia mašinų elgesį, pasikliauja kompiuteriais. Kompiuteriu valdoma mašina naudoja pradinio dizaino gręžimo bylą, kad nustatytų tinkamas vietas, kurias reikia išgręžti.

Sėjamosiose naudojami oriniai sukliai, kurie sukasi 150,000 XNUMX aps./min. Tokiu greičiu galite pagalvoti, kad gręžimas vyksta žaibiškai, tačiau skylių yra daug. Vidutiniame PCB yra gerokai daugiau nei šimtas nepažeistų taškų. Gręžimo metu kiekvienam reikia specialaus momento su gręžtuvu, todėl tam reikia laiko. Kiaurymėse vėliau yra plokščių skylės ir mechaninio tvirtinimo skylės. Galutinis šių dalių pritvirtinimas įvyksta vėliau, po apkalos.

Kai gręžiamos skylės, jos išvalomos naudojant cheminius ir mechaninius procesus, kad pašalintų dervos tepinius ir šiukšles, kurias sukelia gręžimas. Tada visas atviras lentos paviršius, įskaitant skylių vidų, chemiškai padengiamas plonu vario sluoksniu. Tai sukuria metalinį pagrindą papildomam variui galvanizuoti į skyles ir ant paviršiaus kitame etape.

Baigus gręžti, papildomą varį, išklojantį gamybos skydo kraštus, pašalina profiliavimo įrankis.

▲ ATGAL ▲ 

7 VEIKSMAS: automatizuota optinė patikra (tik daugiasluoksnė PCB)
Po laminavimo neįmanoma sutvarkyti klaidų vidiniuose sluoksniuose. Taigi prieš klijuojant ir laminuojant plokštė yra automatiškai optiškai tikrinama. Aparatas nuskaito sluoksnius naudodamas lazerinį jutiklį ir palygina jį su originalia „Gerber“ byla, kad išvardytų neatitikimus, jei tokių yra.

Po to, kai visi sluoksniai yra švarūs ir paruošti, juos reikia patikrinti. Tiek vidinis, tiek išorinis sluoksniai bus iškloti anksčiau išgręžtų skylių pagalba. Optinis perforatorius per skylutes išgręžia kaištį, kad sluoksniai būtų išlyginti. Po to patikrinimo procese pradedama įsitikinti, ar nėra trūkumų.

Automatinis optinis patikrinimas arba AOI yra naudojamas daugiasluoksnio PCB sluoksniams patikrinti prieš juos sluoksniuojant. Optika tikrina sluoksnius, palygindama tikrąjį skydo vaizdą su PCB dizaino duomenimis. Dėl bet kokių skirtumų, jei yra papildomo vario arba trūksta vario, gali atsirasti šortai ar atsegimai. Tai leidžia gamintojui užklijuoti visus defektus, kurie gali užkirsti kelią problemoms, kai vidiniai sluoksniai yra suklijuoti. Kaip jūs galite įsivaizduoti, daug lengviau ištaisyti trumpą ar atvirą, rastą šiame etape, priešingai, kai sluoksniai bus laminuoti kartu. Tiesą sakant, jei šiame etape nėra atrasta atvira ar trumpa, greičiausiai tai nebus nustatyta iki gamybos proceso pabaigos, atliekant elektrinius bandymus, kai per vėlu taisyti.

Dažniausi įvykiai, vykstantys sluoksnio vaizdų proceso metu, dėl kurių kyla trumpa arba atvira susijusi problema, yra šie:

● Vaizdas eksponuojamas neteisingai, dėl to padidėja / sumažėja funkcijų dydis.
● Prasta sausa plėvelė atsispiria sukibimui, dėl kurio išgraviruotas raštas gali sukelti įpjovas, įpjovas ar skylutes.
● Varis yra nepakankamai išgraviruotas, paliekant nepageidaujamą varį arba padidėjus objekto dydžiui ar šortams.
● Varis yra per daug išgraviruotas, pašalinant būtinas vario ypatybes, sukuriant sumažintą funkcijų dydį ar pjūvius.

Galų gale AOI yra svarbi gamybos proceso dalis, padedanti užtikrinti tikslumą, kokybę ir pristatymą laiku.

▲ ATGAL ▲ 

STEP 8: OKSIDAS (tik daugiasluoksnė PCB)

Oksidas (vadinamas juodasis arba rudasis oksidas, priklausomai nuo proceso)yra cheminis daugiasluoksnių PCB vidinių sluoksnių apdorojimas prieš laminavimą, siekiant padidinti plakiruoto vario šiurkštumą, siekiant pagerinti laminato jungties stiprumą. Šis procesas padeda užkirsti kelią sluoksnių išsiskyrimui arba bet kurio pagrindo medžiagos sluoksnio atskyrimui arba tarp laminato ir laidžiosios folijos, kai gamybos procesas bus baigtas.

STEP 9: Išorinio sluoksnio ėsdinimas ir galutinis dryžavimas

Fotorezisto nuėmimas

Padengus skydą, foto-atsparumas tampa nepageidaujamas ir jį reikia nuimti nuo skydo. Tai daroma a horizontalus procesas turintis gryną šarminį tirpalą, kuris efektyviai pašalina fotorezistą, paliekant pagrindo plokštės varį, kuris gali būti pašalintas sekančiame ėsdinimo procese.

Galutinis ofortas
Skarda apsaugo idealų varį šiame etape. Nepageidaujamas atviras varis ir varis po likusiu atsparaus sluoksnio sluoksniu pašalina. Šiame oforte mes naudojame amoniakinį užkalbėjimą nepageidaujamam variui išgraviruoti. Tuo tarpu skarda šiame etape pritvirtina reikiamą varį.

Vykdantys regionai ir jungtys šiame etape teisėtai išsprendžiami.

Alavo nuėmimas
Po ėsdinimo PCB esantis varis yra padengtas ėsdinimo rezistu, ty alavu, kurio nebereikia. Todėl, mes nusirengiame prieš tęsdami toliau. Alavo pašalinimui galite naudoti koncentruotą azoto rūgštį. Azoto rūgštis labai efektyviai pašalina alavą ir nepažeidžia vario grandinės takelių, esančių žemiau alavo metalo. Taigi dabar jūs turite aiškų aiškų vario kontūrą PCB.

Užbaigus plokštės dangą, sausa plėvelė atsispiria tam, kas liko, ir varį, esantį po juo, reikia pašalinti. Dabar skydelis atliks strip-etch-strip (SES) procesą. Nuo plokštės atimamas atsparumas, o varis, kuris dabar yra atidengtas ir kurio nepadengia alavas, bus išgraviruotas taip, kad liks tik pėdsakai ir pagalvėlės aplink skyles ir kiti vario raštai. Sausa plėvelė pašalinama iš alavo dengtų plokščių, o atviras varis (neapsaugotas alavo) išgraviruojamas, paliekant norimą grandinės schemą. Šiuo metu pagrindinė plokštės schema yra baigta

▲ ATGAL ▲ 

STEP 10: litavimo kaukė, šilkografija ir paviršiaus apdaila
Siekiant apsaugoti plokštę montuojant, lydmetalio kaukės medžiaga naudojama UV spindulių poveikio būdu, panašiu į tą, kuris buvo naudojamas su fotorezistu. Ši litavimo kaukė bus padengti visą lentos paviršių, išskyrus metalinius įklotus ir ypatybes, kurios bus lituotos. Be lydmetalio kaukės, ant lentos šilkiniai ekranai yra sudedamųjų dalių žymekliai ir kiti lentos ženklai. Tiek lydmetalio kaukė, tiek šilkografijos rašalas išgydomi kepant plokštę orkaitėje.

Plokštės plokštė taip pat turės paviršiaus apdailą ant jos atvirų metalinių paviršių. Tai padeda apsaugoti apnuogintą metalą ir padeda atlikti litavimą montuojant. Vienas iš paviršiaus apdailos pavyzdžių yra karšto oro lydmetalio išlyginimas (HASL). Plokštė pirmiausia padengiama srautu, kad paruoštų lydmetalį, tada panardinama į išlydyto lydmetalio vonią. Kai lenta pašalinama iš litavimo vonios, aukšto slėgio karšto oro sprogimas pašalina litavimo perteklių iš skylių ir išlygina lydmetalį ant paviršiaus metalo.

„Litavimo kaukės“ programa

Ant abiejų lentos pusių uždedama litavimo kaukė, tačiau prieš tai plokštės padengiamos epoksidinės lydmetalio kaukės rašalu. Lentos gauna UV spindulių pliūpsnį, kuris praeina per litavimo kaukę. Uždengtos dalys lieka nesukietintos ir bus pašalintos.

Galiausiai lenta dedama į orkaitę, kad išgydytų lydmetalio kaukę.

Žalia buvo pasirinkta kaip standartinė lydmetalio kaukės spalva, nes ji nevargina akių. Prieš tai, kai mašinos galėjo patikrinti PCB gamybos ir surinkimo proceso metu, visa tai buvo atliekama rankiniu būdu. Viršutinė šviesa, naudojama technikams tikrinti lentas, neatspindi žalios lydmetalio kaukės ir yra geriausia jų akims.

Nomenklatūra (šilkografija)

Šilkografija arba profiliavimas yra visos svarbiausios informacijos, tokios kaip gamintojo ID, įmonės pavadinimo komponentų numeriai, derinimo taškai, spausdinimas PCB. Tai naudinga atliekant techninės priežiūros ir remonto darbus.

Tai yra esminis žingsnis, nes šiame procese svarbi informacija spausdinama ant lentos. Kai tai bus padaryta, plokštė praeis per paskutinį dengimo ir kietėjimo etapą. Šilkografija - tai skaitomų identifikavimo duomenų, tokių kaip dalių numeriai, 1 kontaktinis lokatorius ir kiti žymėjimai, spausdinimas. Jie gali būti atspausdinti rašaliniu spausdintuvu.

Tai taip pat yra meniškiausias PCB gamybos procesas. Beveik baigtoje lentoje yra atspausdintos žmonėms skaitomos raidės, paprastai naudojamos komponentams identifikuoti, bandymo taškai, PCB ir PCBA dalių numeriai, įspėjamieji simboliai, įmonės logotipai, datos kodai ir gamintojo ženklai. 

PCB galiausiai pereina į paskutinį dengimo ir kietėjimo etapą.

Aukso arba sidabro paviršiaus apdaila

PCB yra padengtas auksu arba sidabru, kad lenta būtų papildoma lydmetaliu, o tai padidins lydmetalio ryšį.  

Kiekvieno paviršiaus apdaila gali šiek tiek skirtis, tačiau panardinama panelė į cheminę vonią, kad bet koks atviras varis būtų padengtas norima danga.

Galutinis cheminis procesas, naudojamas gaminant PCB, yra paviršiaus apdaila. Nors litavimo kaukė padengia didžiąją grandinės dalį, paviršiaus apdaila sukurta taip, kad būtų išvengta likusio vario oksidacijos. Tai svarbu, nes oksiduoto vario negalima lituoti. Yra daug skirtingų paviršiaus apdailos būdų, kuriuos galima pritaikyti prie plokštės. Dažniausias yra karšto oro lydmetalio lygis (HASL), kuris siūlomas tiek švino, tiek be švino. Tačiau atsižvelgiant į PCB specifikacijas, pritaikymą ar surinkimo procesą, tinkama paviršiaus apdaila gali būti elektrolinis nikelio panardinamasis auksas (ENIG), minkštas auksas, kietasis auksas, panardinamasis sidabras, panardinamasis alavas, organinio lydmetalio konservantas (OSP) ir kt.

Tada PCB padengtas auksu, sidabru arba be švino turinčia HASL arba karšto oro lydmetalio išlyginimo danga. Tai daroma tam, kad komponentus būtų galima prilituoti prie sukurtų pagalvėlių ir apsaugoti varį.

▲ ATGAL ▲ 

STEP 12: Elektrinis bandymas - skraidančio zondo bandymai
Kaip paskutinę atsargumo priemonę nustatant, plokštės funkcionalumą patikrins technikas. Šiuo metu jie naudoja automatizuotą procedūrą, kad patvirtintų PCB funkcionalumą ir jo atitiktį originaliam dizainui. 

Paprastai vadinama išplėstine elektrinių bandymų versija Skraidančio zondo testavimas tai priklauso nuo judančių zondų, kad būtų galima patikrinti kiekvieno tinklo elektrinį našumą ant plikos plokštės, kuris bus naudojamas atliekant elektrinį bandymą. 

Plokštės yra išbandomos pagal internetinį sąrašą, kurį klientas pateikia kartu su savo duomenų rinkmenomis, arba sukurtas iš kliento duomenų failų, kurį turi PCB gamintojas. Testeris naudoja kelias judančias rankas arba zondus, kad kontaktuotų taškus ant varinės grandinės ir tarp jų siunčia elektrinį signalą. 

Bus identifikuoti visi šortai ar atidarymai, leidžiantis operatoriui suremontuoti arba išmesti PCB kaip sugedusį. Atsižvelgiant į konstrukcijos sudėtingumą ir bandymų taškų skaičių, elektrinis bandymas gali trukti nuo kelių sekundžių iki kelių valandų.

Be to, atsižvelgiant į įvairius veiksnius, tokius kaip dizaino sudėtingumas, sluoksnių skaičius ir komponentų rizikos veiksniai, kai kurie klientai nusprendžia atsisakyti elektrinių bandymų, kad sutaupytų laiko ir išlaidų. Tai gali būti gerai paprastiems dvipusiams PCB, kur ne viskas gali būti neteisinga, tačiau mes visada rekomenduojame atlikti daugiasluoksnių konstrukcijų elektrinius bandymus, nepaisant sudėtingumo. (Patarimas: Pateikti gamintojui „netlist“, be savo dizaino failų ir gamybos pastabų, yra vienas iš būdų išvengti netikėtų klaidų.)

▲ ATGAL ▲ 

STEP 13: Gamyba - Profiliavimas ir „V-score“

Baigę elektrinių plokščių plokštę, atskiras plokštes galima paruošti atskirti nuo skydo. Šį procesą atlieka CNC mašina arba maršrutizatorius, kuris kiekvieną lentą nukreipia iš skydo į norimą reikiamą formą ir dydį. Paprastai naudojami maršrutizatoriaus bitai yra 0.030–0.093, todėl procesui paspartinti gali būti sukomponuotos kelios plokštės po du ar tris aukštus, priklausomai nuo bendro kiekvieno storio. Šio proceso metu CNC mašina taip pat gali pagaminti lizdus, ​​nuožulnumus ir išlenktus kraštus naudodama įvairius skirtingus maršrutizatoriaus bitų dydžius.

Maršrutavimo procesas yra a frezavimo procesas, kurio metu freza naudojama norint nupjauti norimo lentos kontūro profilį. Skydai yraprisegtas ir sukrautas“, Kaip buvo daroma anksčiau atliekant„ gręžimo “procesą. Įprastas kaminas yra nuo 1 iki 4 plokščių.

Norint profiliuoti PCB ir iškirpti juos iš gamybos skydo, mums reikia pjaustyti, ty iš pirminio skydo iškirpti skirtingas plokštes. Metodas naudojamas arba nukreipiant maršrutizatorių, arba v-griovelį. Maršrutizatorius palieka mažus skirtukus palei lentos kraštus, o v-griovelis išpjauna įstrižus kanalus išilgai abiejų lentos pusių. Abu būdai leidžia lentoms lengvai pasirodyti iš skydo.

Užuot nukreipę atskiras mažas plokštes, PCB gali būti išdėstyti kaip masyvai, kuriuose yra kelios plokštės su skirtukais arba taškų linijomis. Tai leidžia lengviau surinkti kelias lentas tuo pačiu metu, o surinkėjui sudarant galimybę atskirti lentas, kai surinkimas bus baigtas.

Galiausiai bus patikrinta, ar lentos yra švarios, ar nėra aštrių briaunų, ar ne, ir, jei reikia, išvalytos.


STEP 14: Mikrosekcija - papildomas žingsnis

Mikro dalijimas (taip pat žinomas kaip skerspjūvis) yra neprivalomas PCB gamybos proceso etapas, tačiau tai yra vertinga priemonė, naudojama patvirtinant vidinę PCB konstrukciją tiek patikrinimo, tiek gedimų analizės tikslais. Norint sukurti medžiagos mikroskopinio tyrimo pavyzdį, PCB skerspjūvis supjaustomas ir dedamas į minkštą akrilą, kuris aplink jį sukietėja ledo ritulio ritulio pavidalu. Tada pjūvis nupoliruojamas ir peržiūrimas mikroskopu. Išsamų patikrinimą galima atlikti tikrinant daugybę detalių, pavyzdžiui, dengimo storį, gręžimo kokybę ir vidinių jungčių kokybę.

STEP 15: Galutinis patikrinimas - PCB kokybės kontrolė

Paskutiniame proceso etape inspektoriai turėtų atidžiai patikrinti kiekvieną PCB. Vaizdinis PCB patikrinimas pagal priėmimo kriterijus. Naudojant rankinį vizualinį patikrinimą ir AVI - PCB palyginama su „Gerber“ ir jo tikrinimo greitis yra greitesnis nei žmogaus akių, tačiau vis tiek reikalingas žmogaus patikrinimas. Visi užsakymai taip pat yra visiškai tikrinami, įskaitant matmenis, lituojamumą ir kt kad produktas atitiktų mūsų kliento standartus, o prieš pakuojant ir išsiunčiant, laive atliekamas 100% kokybės auditas.

Tuomet inspektorius įvertins PCB, kad įsitikintų, jog jie atitinka kliento reikalavimus ir standartus, nurodytus pramonės pagrindiniuose dokumentuose:

● IPC-A-600 - spausdintų plokščių priimtinumas, apibrėžiantis visos pramonės šakos PCB priėmimo kokybės standartą.
● IPC-6012 - standžių plokščių kvalifikacija ir eksploatacinių savybių specifikacija, nustatanti standžių lentų tipus ir apibūdinančius reikalavimus, kuriuos reikia atitikti gaminant tris plokščių eksploatacines klases - 1, 2 ir 3 klases.

1 klasės PCB veikimas būtų ribotas, o reikalavimas yra tik galutinio vartojimo produkto (pvz., Garažo vartų atidarymo) funkcija.
2 klasės PCB būtų tokia, kur norima nuolatinio veikimo, ilgesnio tarnavimo laiko ir nepertraukiamos paslaugos, bet ne kritinės (pvz., Kompiuterio pagrindinė plokštė).

Į 3 klasės PCB būtų įtrauktas galutinis naudojimas, kai nuolatinis aukštas našumas ar našumas pagal pareikalavimą yra kritinis, negalima sugedimo ir gaminys turi veikti, kai to reikia (pvz., Skrydžio valdymo ar gynybos sistemos).

▲ ATGAL ▲ 

16 VEIKSMAS: Pakuotė - patiekiama tai, ko jums reikia
Lentos suvyniojamos naudojant medžiagas, atitinkančias standartinius pakuotės reikalavimus, ir tada prieš jas gabenant reikiama transporto rūšimi dėžėse.

Ir, kaip jūs galite atspėti, kuo aukštesnė klasė, tuo brangesnė PCB. Apskritai skirtumas tarp klasių pasiekiamas reikalaujant griežtesnių nuokrypių ir kontrolės, dėl kurių produktas yra patikimesnis. 

Nepaisant nurodytos klasės, skylių dydžiai tikrinami kaiščių matuokliais, vizualiai ištirta lydmetalio kaukė ir užrašas, ar nėra bendros išvaizdos, ar lydmetalio kaukė nėra pažeista, o paviršiaus kokybė ir padengimas apdaila yra nagrinėjama.

IPC tikrinimo gairės ir tai, kaip jos susijusios su PCB dizainu, yra labai svarbios PCB dizaineriams susipažinti, taip pat gyvybiškai svarbus užsakymų ir gamybos procesas. 

Ne visos PCB yra sukurtos vienodos, o šių gairių supratimas padės užtikrinti, kad gaminamas produktas atitiks jūsų lūkesčius tiek estetikos, tiek eksploatacinių savybių atžvilgiu.

Jei tu REIKIA PAGALBOS su PCB dizainas arba turite klausimų apie PCB gamybos etapaiprašome nedvejoti dalytis su FMUSER, VISADA KLAUSOME!

Dalijimasis yra rūpestis! 

▲ ATGAL ▲ 

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas