Procesul de fabricație a PCB 16 pași pentru realizarea unei plăci PCB

„Fabricarea PCB-ului este foarte importantă în industria PCB-urilor, este strâns legată de proiectarea PCB-ului, dar știți cu adevărat toate etapele de fabricare a PCB-urilor în producția PCB-urilor? În această parte, vă vom arăta 16 pași în procesul de fabricație a PCB-urilor. Inclusiv ce sunt acestea și cum funcționează acestea în procesul de fabricare a PCB ----- FMUSER "

Împărtășirea este grijulie! 

Următorul conținut

PASUL 1: Design PCB - Proiectare și ieșire
PASUL 2: Plotarea fișierelor PCB - Generarea filmului de proiectare PCB
PASUL 3: Straturi interioare Imaging Transfer - PRINT STRATURI INTERNE
PASUL 4: Gravură de cupru - Îndepărtarea cuprului nedorit
PASUL 5: Alinierea straturilor - Laminarea straturilor împreună
PASUL 6: Găurirea găurilor - Pentru atașarea componentelor
PASUL 7: Inspecție optică automată (numai PCB cu mai multe straturi)
PASUL 8: OXID (Numai PCB multi-strat)
PASUL 9: Stratul exterior Gravare și stripare finală
PASUL 10: Mască de lipit, serigrafie și finisaje de suprafață
PASUL 12: Test electric - Testarea sondei de zbor
PASUL 13: Fabricare - Profilare și V-Scoring
PASUL 14: Microsecțiune - Pasul suplimentar
PASUL 15: Inspecție finală - Controlul calității PCB
PASUL 16: Ambalare - servește ceea ce aveți nevoie

PASUL 1: Design PCB - Proiectare și ieșire

Designul plăcii de circuite imprimate

Proiectarea plăcilor de circuite este etapa inițială a procesului de gravare, în timp ce etapa inginerului CAM este primul pas în fabricarea PCB-ului unei noi plăci de circuite imprimate, 

Proiectantul analizează cerința și selectează componentele corespunzătoare, cum ar fi procesorul, sursa de alimentare etc. Creați un plan care să îndeplinească toate cerințele.

De asemenea, puteți utiliza orice software la alegere cu unele programe de proiectare PCB utilizate în mod obișnuit, cum ar fi Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pad-uri etc. 

Dar, rețineți întotdeauna că plăcile de circuite ar trebui să fie riguros compatibile cu un aspect PCB creat de proiectant utilizând software-ul de proiectare PCB. Dacă sunteți proiectant, ar trebui să informați producătorul contractului cu privire la versiunea software de proiectare PCB utilizată pentru proiectarea circuitului, deoarece ajută la evitarea problemelor cauzate de discrepanțe înainte de fabricarea PCB-ului. 

Odată ce designul este gata, imprimați-l pe hârtia de transfer. Asigurați-vă că designul se va potrivi în partea strălucitoare a hârtiei.

Există, de asemenea, multe terminologii PCB în fabricarea PCB-urilor, proiectarea PCB-urilor etc. Este posibil să aveți o mai bună înțelegere a plăcii de circuite imprimate după ce ați citit unele dintre terminologiile PCB-urilor de pe pagina de mai jos!

De asemenea, se va citi: Glosar de terminologie PCB (pentru începători) | Design PCB

Ieșire de proiectare PCB
De obicei, datele sosesc într-un format de fișier cunoscut sub numele de Gerber extins (Gerber se mai numește și RX274x), care este cel mai frecvent utilizat program, deși pot fi utilizate și alte formate și baze de date.

Diferitele programe software de proiectare PCB necesită pași de generare a fișierelor Gerber diferite, toate codificând informații vitale cuprinzătoare, inclusiv straturi de urmărire din cupru, desen de burghiu, notare a componentelor și alți parametri.

Odată ce un aspect de proiectare pentru PCB este introdus în software-ul Gerber Extended, toate aspectele diferite ale designului sunt examinate pentru a se asigura că nu există erori.

După o examinare amănunțită, proiectarea completă a PCB-ului este dusă la o fabrică de PCB pentru producție. La sosire, proiectarea este supusă unei a doua verificări de către fabricant, cunoscută sub numele de verificare Design for Manufacture (DFM), care asigură:
● Designul PCB este fabricabil 

● Proiectarea PCB îndeplinește cerințele pentru toleranțele minime în timpul procesului de fabricație

▲ ÎNAPOI ▲ 

Citeste si: Ce este placa de circuit imprimat (PCB) | Tot ce trebuie să știți

PASUL 2: Plotarea fișierelor PCB - Generarea filmului de proiectare PCB

Odată ce v-ați decis asupra designului PCB-ului dvs., următorul pas este să îl imprimați. Acest lucru are loc de obicei într-o cameră întunecată controlată de temperatură și umiditate. Diferite straturi ale filmului foto PCB sunt aliniate prin perforarea orificiilor precise de înregistrare în fiecare foaie de film. Filmul este creat pentru a ajuta la crearea unei figuri a traseului cuprului.

Sfat: În calitate de proiectant de PCB, după ce ați trimis fișierele dvs. schematice PCB, nu uitați să reamintiți producătorilor să efectueze o verificare DFM 

O imprimantă specială numită fotoplotter laser este utilizată în mod obișnuit în imprimarea PCB, deși este o imprimantă laser, nu este o imprimantă laserjet standard. 

Dar acest proces de filmare nu mai este adecvat pentru miniaturizare și progrese tehnologice. În unele privințe devine învechit. 

Mulți producători renumiți reduc acum sau elimină utilizarea filmelor utilizând echipamente speciale de imagistică directă cu laser (LDI) care imaginează direct pe filmul uscat. Cu tehnologia incredibilă de imprimare precisă a LDI, este oferit un film foarte detaliat al designului PCB, iar costurile s-au redus.

Fotoplotterul cu laser preia datele plăcii și le convertește într-o imagine pixel, apoi un laser scrie acest lucru pe film și filmul expus este dezvoltat și descărcat automat pentru operator. 

Produsul final are ca rezultat o foaie de plastic cu un negativ foto al PCB-ului cu cerneală neagră. Pentru straturile interioare ale PCB-ului, cerneala neagră reprezintă părțile conductoare de cupru ale PCB-ului. Porțiunea clară rămasă a imaginii denotă suprafețele materialului neconductiv. Straturile exterioare urmează modelul opus: clar pentru cupru, dar negrul se referă la zona care va fi gravată. Plotterul dezvoltă automat filmul, iar filmul este stocat în siguranță pentru a preveni orice contact nedorit.

Fiecare strat de PCB și mască de lipit primește propria sa foaie de film clar și negru. În total, un PCB cu două straturi are nevoie de patru foi: două pentru straturi și două pentru masca de lipit. În mod semnificativ, toate filmele trebuie să se potrivească perfect unul cu celălalt. Când sunt utilizate în armonie, ele trasează alinierea PCB.

Pentru a realiza o aliniere perfectă a tuturor filmelor, găurile de înregistrare trebuie perforate prin toate filmele. Exactitatea găurii apare prin reglarea mesei pe care se așează filmul. Când calibrările minuscule ale mesei duc la o potrivire optimă, gaura este perforată. Găurile se vor încadra în pinii de înregistrare în etapa următoare a procesului de imagistică.

De asemenea, se va citi: Through Hole vs Surface Mount | Care este diferența?

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 3: Straturi interioare Transfer imagistică - Imprimați straturile interioare

Acest pas se aplică numai plăcilor cu mai mult de două straturi. Plăcile simple cu două straturi trec înainte la găurire. Plăcile cu mai multe straturi necesită mai mulți pași.

Crearea de filme în pasul anterior își propune să traseze o figură a căii cuprului. Acum este timpul să imprimați figura pe film pe o folie de cupru.

Primul pas este curățarea cuprului.
În construcția PCB-ului, curățenia contează. Laminatul cu față de cupru este curățat și trecut într-un mediu decontaminat. Amintiți-vă întotdeauna să vă asigurați că niciun praf nu pătrunde pe suprafață unde ar putea provoca un scurtcircuit sau un circuit deschis pe PCB-ul finit.

Panoul curat primește un strat dintr-un film fotosensibil numit fotorezistent. Imprimanta folosește lămpi UV puternice care întăresc rezistența fotorezistentă prin filmul transparent pentru a defini modelul de cupru.

Acest lucru asigură o potrivire exactă de la filmele foto la fotorezistent. 
 Operatorul încarcă primul film pe știfturi, apoi panoul acoperit, apoi cel de-al doilea film. Patul imprimantei are știfturi de înregistrare care se potrivesc cu găurile din instrumentele foto și din panou, asigurându-se că straturile superioare și inferioare sunt aliniate cu precizie.  

Filmul și placa se aliniază și primesc o explozie de lumină UV. Lumina trece prin părțile clare ale filmului, întărind fotorezistentul pe cupru dedesubt. Cerneala neagră de la plotter împiedică lumina să ajungă în zonele care nu sunt destinate întăririi și sunt prevăzute pentru îndepărtare.

Sub zonele negre, rezistența rămâne neîntărită. Camera curată folosește iluminare galbenă deoarece fotorezistentul este sensibil la lumina UV.

După ce placa se pregătește, este spălată cu o soluție alcalină care elimină orice rezistență fotorezistă rămasă neîntărită. O spălare sub presiune finală elimină orice altceva rămas la suprafață. Placa este apoi uscată.

Produsul apare cu rezistență care acoperă în mod corespunzător zonele de cupru menite să rămână în forma finală. Un tehnician examinează plăcile pentru a se asigura că nu apar erori în această etapă. Toată rezistența prezentă în acest moment denotă cuprul care va apărea în PCB-ul finit.

De asemenea, se va citi: Design PCB | Diagrama procesului de fabricație PCB, PPT și PDF

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 4: Gravarea cuprului - Îndepărtarea cuprului nedorit
În fabricarea PCB, gravarea este un proces de îndepărtare a cuprului (Cu) nedorit de pe placa de circuit. Cuprul nedorit nu este altceva decât cuprul fără circuit care este îndepărtat de pe placă. Ca rezultat, se realizează modelul de circuit dorit. În timpul acestui proces, cuprul de bază sau cuprul de pornire este îndepărtat de pe placă.

Fotorezistentul neîntărit este îndepărtat și rezistența întărită protejează cuprul dorit, placa continuă cu îndepărtarea nedorită a cuprului. Folosim substanțe acide pentru a spăla excesul de cupru. Între timp, cuprul pe care dorim să îl păstrăm rămâne complet acoperit sub stratul de rezistență foto.

Înainte de procesul de gravare, imaginea dorită de proiectant a circuitului este transferată pe un PCB printr-un proces numit fotolitografie. Aceasta formează un plan care decide ce parte din cupru trebuie eliminată.

Producătorii de PCB utilizează de obicei un proces de gravare umedă. În gravarea umedă, materialul nedorit se dizolvă atunci când este scufundat într-o soluție chimică.

Există două metode de gravare umedă:

● Gravare acidă (clorură ferică și clorură de cupru).
● Gravura alcalină (amoniacală)

Metoda acidă este utilizată pentru gravarea straturilor interioare într-un PCB. Această metodă implică solvenți chimici precum Clorură ferică (FeCl3) OR Clorură de Cupric (CuCl2).

Metoda alcalină este utilizată pentru gravarea straturilor exterioare într-un PCB. Aici, substanțele chimice utilizate sunt clorură de cupru (CuCl2 Castle, 2H2O) + clorhidrat (HCI) + peroxid de hidrogen (H2O2) + compoziția de apă (H2O). Metoda alcalină este un proces rapid și este cam scump.

Parametrii importanți care trebuie luați în considerare în timpul procesului de gravare sunt viteza mișcării panoului, pulverizarea substanțelor chimice și cantitatea de cupru care trebuie gravată. Întregul proces este implementat într-o cameră de pulverizare transportată, de înaltă presiune.

Procesul este atent controlat pentru a se asigura că lățimile conductorului finit sunt exact așa cum au fost proiectate. Dar proiectanții ar trebui să fie conștienți de faptul că foliile de cupru mai groase au nevoie de spații mai largi între șine. Operatorul verifică cu atenție dacă tot cuprul nedorit a fost gravat

Odată ce cuprul nedorit este îndepărtat, placa este prelucrată pentru dezlipire acolo unde staniu sau tablă / slab sau fotorezistentul este îndepărtat de pe tablă. 

Acum, cuprul nedorit este îndepărtat cu ajutorul unei soluții chimice. Această soluție va elimina cuprul suplimentar fără a afecta fotorezistentul întărit.  

De asemenea, se va citi: Cum se reciclează o placă de circuite imprimate? | Lucruri pe care ar trebui să le știți

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 5: Alinierea straturilor - Laminarea straturilor împreună
Împreună cu straturi subțiri de folie de cupru pentru a acoperi suprafețele exterioare ale părților superioare și inferioare ale plăcii, perechile de straturi sunt stivuite pentru a crea un „sandwich” PCB. Pentru a facilita legarea straturilor, fiecare pereche de straturi va avea inserată o foaie de „preimpregnare” între ele. Prepreg este un material din fibră de sticlă impregnat cu rășină epoxidică care se va topi în timpul căldurii și presiunii procesului de laminare. Pe măsură ce prepregul se răcește, va lega perechile de straturi între ele.

Pentru a produce un PCB cu mai multe straturi, straturile alternante de plăci din fibră de sticlă cu infuzie epoxidică denumite prepreg și materiale conductoare de bază sunt laminate împreună la temperatură și presiune ridicate folosind o presă hidraulică. Presiunea și căldura determină topirea prepregului și unirea straturilor. După răcire, materialul rezultat urmează aceleași procese de fabricație ca un PCB pe două fețe. Iată mai multe detalii despre procesul de laminare folosind un PCB cu 4 straturi ca exemplu:

Pentru un PCB cu 4 straturi cu o grosime finită de 0.062 ”, vom începe de obicei cu un material miez FR4 îmbrăcat în cupru, cu grosimea de 0.040 ”. Nucleul a fost deja procesat prin imagistica stratului interior, dar acum necesită straturile de cupru și preimpregnare. Preimpregnarea se numește fibra de sticlă „B stage”. Nu este rigid până când nu i se aplică căldură și presiune. Astfel, permițându-i să curgă și să lipească straturile de cupru împreună pe măsură ce se vindecă. Cuprul este o folie foarte subțire, de obicei 0.5 oz. (0.0007 in.) Sau 1 oz. (0.0014 in.) Grosime, care se adaugă la exteriorul preimpregnatului. Stiva în sus este apoi plasată între două plăci de oțel groase și plasată în presa de laminare (ciclul de presare variază în funcție de o varietate de factori, inclusiv tipul de material și grosimea). De exemplu, materialul FR170 de 4Tg utilizat de obicei pentru mai multe piese prese la 375 ° F timp de 150 de minute la 300 PSI. După răcire, materialul este gata să treacă la următorul proces.

Compunând tabla împreună în timpul acestei faze necesită multă atenție la detalii pentru a menține alinierea corectă a circuitelor pe diferitele straturi. Odată ce stiva este completă, straturile sandwich sunt laminate, iar căldura și presiunea procesului de laminare vor fuziona straturile împreună într-o singură placă de circuit.

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 6: Găurirea găurilor - Pentru atașarea componentelor
Vias, montaj și alte găuri sunt forate prin PCB (de obicei în stive de panouri, în funcție de adâncimea burghiului). Precizia și pereții orificiului curat sunt esențiali, iar optica sofisticată oferă acest lucru.

Pentru a găsi locația țintelor de foraj, un localizator de raze X identifică punctele țintă de foraj adecvate. Apoi, găurile de înregistrare corespunzătoare sunt plictisite pentru a asigura teancul pentru seria de găuri mai specifice.

Înainte de găurire, tehnicianul așează o placă de material tampon sub ținta burghiului pentru a se asigura că este introdus un orificiu curat. Materialul de ieșire previne orice rupere inutilă la ieșirile burghiului.

Un computer controlează fiecare micro-mișcare a burghiului - este firesc ca un produs care determină comportamentul mașinilor să se bazeze pe computere. Mașina alimentată de computer folosește fișierul de foraj din designul original pentru a identifica punctele adecvate de alezat.

Burghiele folosesc fusuri acționate de aer care se rotesc la 150,000 rpm. La această viteză, ați putea crede că găurirea are loc într-o clipită, dar există multe găuri de alezat. Un PCB mediu conține peste peste o sută de puncte intacte. În timpul găuririi, fiecare are nevoie de propriul moment special cu burghiul, deci este nevoie de timp. Găurile găzduiesc ulterior viale și găurile mecanice de montare pentru PCB. Afixarea finală a acestor părți are loc mai târziu, după placare.

Odată găurite, acestea sunt curățate folosind procese chimice și mecanice pentru a îndepărta frotiurile de rășină și resturile cauzate de forare. Întreaga suprafață expusă a plăcii, inclusiv interiorul găurilor, este apoi acoperită chimic cu un strat subțire de cupru. Acest lucru creează o bază metalică pentru galvanizarea cuprului suplimentar în găuri și pe suprafață în etapa următoare.

După ce forajul se completează, cuprul suplimentar care acoperă marginile panoului de producție este îndepărtat printr-un instrument de profilare.

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 7: Inspecție optică automată (numai PCB cu mai multe straturi)
După laminare, este imposibil să se rezolve erorile din straturile interioare. Prin urmare, panoul este supus inspecției optice automate înainte de lipire și laminare. Aparatul scanează straturile folosind un senzor laser și îl compară cu fișierul original Gerber pentru a enumera discrepanțele, dacă există.

După ce toate straturile sunt curate și gata, acestea trebuie inspectate pentru a fi aliniate. Atât straturile interioare, cât și cele exterioare vor fi aliniate cu ajutorul găurilor forate mai devreme. Un aparat de perforat optic găureste un știft peste găuri pentru a menține straturile aliniate. După aceasta, procesul de inspecție începe să se asigure că nu există imperfecțiuni.

Inspecția optică automată sau AOI este utilizată pentru a inspecta straturile unui PCB cu mai multe straturi înainte de laminarea straturilor împreună. Optica inspectează straturile comparând imaginea reală de pe panou cu datele de proiectare PCB. Orice diferență, cu cupru suplimentar sau cupru lipsă, poate duce la scurte sau deschise. Acest lucru permite producătorului să prindă orice defecte care ar putea preveni probleme odată ce straturile interioare sunt laminate împreună. Așa cum v-ați putea imagina, este mult mai ușor să corectați un scurt sau deschis găsit în această etapă, spre deosebire de odată ce straturile au fost laminate împreună. De fapt, dacă un scurt sau scurt nu este descoperit în această etapă, probabil că nu va fi descoperit până la sfârșitul procesului de fabricație, în timpul testării electrice, când este prea târziu pentru a corecta.

Cele mai frecvente evenimente care apar în timpul procesului de imagine a stratului care au ca rezultat o problemă scurtă sau deschisă sunt:

● Imaginea este expusă incorect, provocând fie o creștere / scădere a dimensiunii caracteristicilor.
● Slaba peliculă uscată rezistă aderenței, ceea ce poate provoca ciocniri, tăieturi sau găuri în modelul gravat.
● Cuprul este sub-gravat, lăsând cupru nedorit sau cauzând creșterea dimensiunii caracteristicii sau a pantalonilor scurți.
● Cuprul este supra-gravat, eliminarea caracteristicilor de cupru necesare, creând dimensiuni reduse ale caracteristicilor sau tăieturi.

În cele din urmă, AOI este o parte importantă a procesului de fabricație care ajută la asigurarea acurateței, calității și livrării la timp a unui PCB.

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 8: OXID (Numai PCB multi-strat)

Oxid (numit oxid negru sau oxid brun în funcție de proces), este un tratament chimic pentru straturile interioare ale PCB-urilor cu mai multe straturi înainte de laminare, pentru creșterea rugozității cuprului îmbrăcat pentru a îmbunătăți rezistența lipirii laminatului. Acest proces ajută la prevenirea delaminării sau a separării dintre oricare dintre straturile de material de bază sau între laminat și folia conductivă, odată ce procesul de fabricație este finalizat.

PASUL 9: Gravarea stratului exterior și striparea finală

Decapare fotorezistentă

Odată ce panoul a fost placat, rezistența foto devine nedorită și trebuie scoasă din panou. Acest lucru se face într-un proces orizontal conținând o soluție alcalină pură care elimină eficient rezistența foto, lăsând cuprul de bază al panoului expus pentru îndepărtare în următorul proces de gravare.

Gravura finală
Staniul protejează cuprul ideal în această etapă. Cuprul expus nedorit și cuprul de sub restul stratului de rezistență experimentează îndepărtarea. În această gravură, folosim substanțe amoniacale pentru a elimina cuprul nedorit. Între timp, staniu asigură cuprul necesar în această etapă.

Regiunile și conexiunile conducătoare se stabilesc în mod legitim în acest stadiu.

Stripping
După procesul de gravare, cuprul prezent pe PCB este acoperit de rezistența la gravare, adică staniu, care nu mai este necesar. Prin urmare, îl dezlipim înainte de a continua mai departe. Puteți folosi acid azotic concentrat pentru a îndepărta staniu. Acidul azotic este foarte eficient în îndepărtarea staniului și nu deteriorează urmele circuitului de cupru sub metalul staniu. Astfel, acum aveți un contur distinct clar de cupru pe PCB.

Odată ce placarea este completă pe panou, filmul uscat rezistă la ceea ce rămâne și cuprul care se află dedesubt trebuie îndepărtat. Panoul va trece acum prin procesul strip-etch-strip (SES). Panoul este dezbrăcat de rezistență și cuprul care este acum expus și nu este acoperit de staniu va fi gravat astfel încât să rămână doar urmele și tampoanele din jurul găurilor și alte modele de cupru. Pelicula uscată este îndepărtată de pe panourile placate cu tablă și cuprul expus (care nu este protejat de tablă) este gravat, lăsând modelul de circuit dorit. În acest moment, circuitul fundamental al plăcii este finalizat

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 10: Mască de lipit, serigrafie și finisaje de suprafață
Pentru a proteja placa în timpul asamblării, materialul măștii de lipit se aplică utilizând un proces de expunere la UV similar cu cel utilizat cu fotorezistentul. Această mască de lipit va fi acoperiți întreaga suprafață a plăcii, cu excepția plăcuțelor metalice și a caracteristicilor care vor fi lipite. În plus față de masca de lipit, designerii de referință ai componentelor și alte marcaje ale plăcii sunt ecranate pe mătase. Atât masca de lipit, cât și cerneala de serigrafie se vindecă prin coacerea plăcii de circuit într-un cuptor.

Placa de circuit va avea, de asemenea, un finisaj de suprafață aplicat suprafețelor sale metalice expuse. Acest lucru ajută la protejarea metalului expus și ajută la operația de lipire în timpul asamblării. Un exemplu de finisare a suprafeței este nivelarea lipirii cu aer cald (HASL). Placa este mai întâi acoperită cu flux pentru a o pregăti pentru lipire și apoi este scufundată într-o baie de lipit topit. Pe măsură ce placa este scoasă din baia de lipit, o explozie de aer fierbinte de înaltă presiune îndepărtează excesul de lipit din găuri și netezeste lipirea pe suprafața metalică.

Aplicația Masca de lipit

O mască de lipit este aplicată pe ambele părți ale plăcii, dar înainte panourile sunt acoperite cu o cerneală de mască de lipit epoxidică. Plăcile primesc un fulger de lumină UV, care trece printr-o mască de lipit. Porțiunile acoperite rămân neîntărite și vor fi îndepărtate.

În cele din urmă, placa este introdusă într-un cuptor pentru a vindeca masca de lipit.

Verde a fost ales ca culoare mască de lipit standard, deoarece nu încordează ochii. Înainte ca mașinile să poată inspecta PCB-urile în timpul procesului de fabricație și asamblare, toate erau inspecții manuale. Lumina superioară folosită de tehnicieni pentru verificarea plăcilor nu se reflectă pe o mască de lipit verde și este cea mai potrivită pentru ochii lor.

Nomenclatura (serigrafie)

Serigrafia sau profilarea este procesul de imprimare a tuturor informațiilor critice pe PCB, cum ar fi codul producătorului, numerele componentelor numelui companiei, punctele de depanare. Acest lucru este util în timpul întreținerii și reparării.

Este pasul crucial deoarece, în acest proces, informațiile critice sunt tipărite pe tablă. Odată ce a fost făcut, placa va trece prin ultima etapă de acoperire și întărire. Serigrafia este imprimarea datelor de identificare lizibile, cum ar fi numerele pieselor, localizatorul pinului 1 și alte marcaje. Acestea pot fi tipărite cu o imprimantă cu jet de cerneală.

Este, de asemenea, cel mai artistic proces de fabricare a PCB-urilor. Tabloul aproape finalizat primește tipărirea literelor care pot fi citite de om, utilizate în mod normal pentru a identifica componentele, punctele de testare, numerele pieselor PCB și PCBA, simbolurile de avertizare, siglele companiei, codurile de dată și mărcile producătorului. 

PCB-ul trece în cele din urmă pe ultima etapă de acoperire și întărire.

Finisajul de suprafață Gold sau Silver

PCB-ul este placat cu aur sau argint pentru a adăuga o capacitate suplimentară de lipire la bord, ceea ce va crește legătura lipirii.  

Aplicarea fiecărui finisaj de suprafață poate varia ușor în proces, dar implică scufundarea panoului într-o baie chimică pentru a acoperi orice cupru expus cu finisajul dorit.

Procesul chimic final utilizat pentru fabricarea unui PCB este aplicarea finisajului de suprafață. În timp ce masca de lipit acoperă cea mai mare parte a circuitelor, finisajul suprafeței este conceput pentru a preveni oxidarea cuprului rămas expus. Acest lucru este important pentru că cuprul oxidat nu poate fi lipit. Există multe finisaje de suprafață diferite care pot fi aplicate pe o placă de circuit. Cel mai frecvent este Nivelul de lipire cu aer cald (HASL), care este oferit atât cu led, cât și fără plumb. Dar, în funcție de specificațiile PCB, aplicație sau proces de asamblare, finisajele de suprafață adecvate pot include aur de imersie cu nichel electrolit (ENIG), aur moale, aur dur, argint de imersie, tablă de imersie, conservant organic de sudare (OSP) și altele.

PCB-ul este apoi placat cu un finisaj de nivelare HASL auriu, argintiu sau fără plumb sau lipit cu aer cald. Acest lucru se face astfel încât componentele să poată fi lipite pe tampoanele create și să protejeze cuprul.

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 12: Test electric - Testarea sondei de zbor
Ca o precauție finală pentru detectare, placa va fi testată de tehnician pentru funcționalitate. În acest moment, ei folosesc procedura automatizată pentru a confirma funcționalitatea PCB-ului și conformitatea acestuia cu designul original. 

De obicei, o versiune avansată de testare electrică numită Testarea sondei de zbor care depinde de sondele în mișcare pentru a testa performanța electrică a fiecărei rețele pe o placă de circuite goale va fi utilizat în testul electric. 

Plăcile sunt testate pe o listă de rețea, fie furnizată de client cu fișierele lor de date, fie create din fișierele de date ale clientului de către producătorul PCB. Testerul folosește mai multe brațe în mișcare sau sonde pentru a contacta punctele de pe circuitele de cupru și a trimite un semnal electric între ele. 

Orice pantaloni scurți sau deschideri vor fi identificate, permițând operatorului să repare sau să arunce PCB-ul ca defect. În funcție de complexitatea proiectării și de numărul de puncte de testare, un test electric poate dura de la câteva secunde la mai multe ore pentru a fi finalizat.

De asemenea, în funcție de diferiți factori, cum ar fi complexitatea proiectării, numărul de straturi și factorul de risc al componentelor, unii clienți aleg să renunțe la testarea electrică pentru a economisi ceva timp și costuri. Acest lucru poate fi în regulă pentru PCB-urile simple pe două fețe, în care nu se pot întâmpla multe lucruri, dar recomandăm întotdeauna teste electrice pe modele cu mai multe straturi, indiferent de complexitate. (Sfat: Furnizarea producătorului cu o „listă de rețea” în plus față de fișierele de proiectare și notele de fabricație este o modalitate de a preveni apariția erorilor neașteptate.)

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 13: Fabricare - Profilare și V-Scoring

Odată ce un panou PCB a finalizat testarea electrică, plăcile individuale sunt gata să fie separate de panou. Acest proces este realizat de o mașină CNC sau Router, care direcționează fiecare placă în afara panoului până la forma și dimensiunea dorite. Biții routerului utilizați în mod obișnuit au o dimensiune de 0.030 - 0.093 și pentru a accelera procesul, mai multe panouri pot fi stivuite cu două sau trei înălțimi, în funcție de grosimea totală a fiecăruia. În timpul acestui proces, mașina CNC poate, de asemenea, să fabrice sloturi, șanfrene și margini teșite folosind o varietate de dimensiuni diferite de biți de ruter.

Procesul de rutare este un proces de frezare în care un bit de rutare este utilizat pentru a tăia profilul conturului plăcii dorit. Panourile sunt „fixat și stivuit”Așa cum s-a făcut anterior în timpul procesului„ Drill ”. Stiva obișnuită este de 1 până la 4 panouri.

Pentru profilarea PCB-urilor și tăierea lor din panoul de producție, avem nevoie de tăiere, care este de a tăia diferite plăci de la panoul original. Metoda utilizată se concentrează pe utilizarea unui router sau a unui canal V.Un router lasă mici file de-a lungul marginilor plăcii, în timp ce canelura în V tăie canale diagonale de-a lungul ambelor părți ale plăcii. Ambele moduri permit plăcilor să iasă cu ușurință din panou.

În loc să dirijeze plăci mici individuale, PCB-urile pot fi direcționate ca tablouri care conțin mai multe plăci cu file sau linii de scor. Acest lucru permite asamblarea mai ușoară a mai multor plăci în același timp, permițând în același timp ansamblorului să despartă plăcile individuale când asamblarea este completă.

În cele din urmă, plăcile vor fi verificate pentru curățenie, margini ascuțite, bavuri etc. și vor fi curățate după cum este necesar.


PASUL 14: Microsecțiune - Pasul suplimentar

Secțiunea micro (cunoscută și sub denumirea de secțiune transversală) este un pas opțional în procesul de fabricație a PCB-urilor, dar este un instrument valoros utilizat pentru a valida construcția internă a unui PCB atât pentru verificare, cât și pentru analiza defecțiunilor. Pentru a crea un specimen pentru examinarea microscopică a materialului, o secțiune transversală a PCB este tăiată și plasată într-un acrilic moale care se întărește în jurul său sub forma unui puc de hochei. Secțiunea este apoi lustruită și vizualizată la microscop. O inspecție detaliată se poate face verificând numeroase detalii, cum ar fi grosimile placării, calitatea burghiului și calitatea interconectărilor interne.

PASUL 15: Inspecție finală - Controlul calității PCB

În ultima etapă a procesului, inspectorii trebuie să acorde fiecărui PCB o verificare finală atentă. Verificarea vizuală a PCB-ului în raport cu criteriile de acceptare. Folosind inspecția vizuală manuală și AVI - compară PCB cu Gerber și are o viteză de verificare mai rapidă decât ochii umani, dar necesită totuși verificarea umană. Toate comenzile sunt, de asemenea, supuse unei inspecții complete, inclusiv dimensiunea, soldabilitatea etc. pentru a ne asigura că produsul respectă standardele clienților noștri, și înainte de ambalare și expediere, se efectuează un audit de calitate 100% la bordul loturilor.

Inspectorul va evalua apoi PCB-urile pentru a se asigura că acestea îndeplinesc atât cerințele clientului, cât și standardele prezentate în documentele directoare ale industriei:

● IPC-A-600 - Acceptabilitatea plăcilor tipărite, care definește un standard de calitate la nivel de industrie pentru acceptarea PCB-urilor.
● IPC-6012 - Specificații de calificare și performanță pentru plăcile rigide, care stabilește tipurile de plăci rigide și descrie cerințele care trebuie îndeplinite în timpul fabricării pentru trei clase de performanță a plăcilor - Clasa 1, 2 și 3.

Un PCB de clasa 1 ar avea o durată de viață limitată și în care cerința este pur și simplu funcția produsului de utilizare finală (de ex. Deschizătorul ușii de garaj).
Un PCB de clasa 2 ar fi unul în care performanța continuă, durata de viață prelungită și serviciul neîntrerupt sunt dorite, dar nu critice (de exemplu, o placă de bază pentru PC).

Un PCB de clasa 3 ar include utilizarea finală în cazul în care performanța continuă sau performanța la cerere este critică, eșecul nu poate fi tolerat și produsul trebuie să funcționeze atunci când este necesar (de exemplu, sistemele de control al zborului sau de apărare).

▲ ÎNAPOI ▲ 

PASUL 16: Ambalare - servește ceea ce aveți nevoie
Plăcile sunt înfășurate folosind materiale care respectă cerințele standard de ambalare și apoi ambalate înainte de a fi expediate folosind modul de transport solicitat.

Și, după cum ați putea ghici, cu cât este mai mare clasa, cu atât este mai scump PCB-ul. În general, diferența dintre clase se realizează prin necesitatea unor toleranțe și a unor controale mai stricte care să conducă la un produs mai fiabil. 

Indiferent de clasa specificată, dimensiunile găurilor sunt verificate cu indicatoare, masca de lipit și legenda sunt examinate vizual pentru aspectul general, masca de lipit este verificată pentru a vedea dacă există vreo încălcare pe tampoane, precum și calitatea și acoperirea suprafeței finisajul este examinat.

Liniile directoare de inspecție IPC și modul în care acestea se referă la proiectarea PCB este foarte important pentru ca proiectanții PCB să se familiarizeze cu ei, procesul de comandă și fabricație este, de asemenea, vital. 

Nu toate PCB-urile sunt create egale și înțelegerea acestor linii directoare vă va ajuta să vă asigurați că produsul produs îndeplinește așteptările dvs. atât pentru estetică, cât și pentru performanță.

Daca esti AI NEVOIE DE AJUTOR cu Design PCB sau aveți întrebări cu privire la Etape de fabricare a PCB-urilor, vă rugăm să nu ezitați să partajați cu FMUSER, ASCULTĂM ÎNTOTDEAUNA!

Împărtășirea este grijulie! 

▲ ÎNAPOI ▲ 

Lăsaţi un mesaj 

Lista de mesaje