PCB tootmisprotsess | 16 sammu trükkplaadi valmistamiseks

"PCB tootmine on PCB tööstuses väga oluline, see on tihedalt seotud PCB kujundusega, kuid kas teate tõesti kõiki PCB tootmise etappe PCB tootmisel? Selles jagamises näitame teile 16 etappi trükkplaatide tootmisprotsessis. Sealhulgas, mis need on ja kuidas nad PCB-de valmistamise protsessis töötavad ----- FMUSER "

Jagamine on hoolimine! 

Sisu jälgimine

STEP 1: PCB disain - kujundamine ja väljund
STEP 2: PCB failide kavandamine - PCB kujunduse filmi genereerimine
STEP 3: Sisemised kihid Imaging Transfer - PRINDIGE SISEMISED KINDID
STEP 4: Vase söövitus - soovimatu vase eemaldamine
STEP 5: Kihtide joondamine - kihtide lamineerimine koos
STEP 6: Aukude puurimine - komponentide kinnitamiseks
STEP 7: Automaatne optiline kontroll (ainult mitmekihiline PCB)
STEP 8: OXIDE (ainult mitmekihiline PCB)
STEP 9: Väliskihi söövitus ja lõplik triibutamine
STEP 10: Jootemask, siiditrükk ja pinnaviimistlus
STEP 12: Elektriline test - lendava sondi testimine
STEP 13: Valmistamine - profileerimine ja V-skoorimine
STEP 14: Mikrosektsioon - lisaetapp
STEP 15: Lõppkontroll - PCB kvaliteedikontroll
STEP 16: Pakend - teenib seda, mida vajate

STEP 1: PCB disain - kujundamine ja väljund

Trükkplaadi disain

Trükkplaadi kujundamine on söövitamisprotsessi algusetapp, samas kui CAM-i insenerietapp on uue trükiplaadi PCB tootmise esimene etapp, 

Disainer analüüsib nõuet ja valib sobivad komponendid, näiteks protsessor, toiteallikas jne. Looge kavand, mis vastab kõigile nõuetele.

Samuti võite kasutada mis tahes valitud tarkvara koos mõne tavaliselt kasutatava trükkplaadi kujundustarkvaraga, näiteks Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pads jne. 

Kuid pidage alati meeles, et trükkplaadid peaksid olema rangelt kooskõlas PCB kujundustarkvara abil disaineri loodud PCB paigutusega. Kui olete disainer, peaksite oma lepingutootjat teavitama vooluahela kujundamiseks kasutatavast trükkplaatide kujundustarkvara versioonist, kuna see aitab vältida probleeme, mis tulenevad enne trükkplaatide valmistamist tekkinud lahknevustest. 

Kui kujundus on valmis, printige see ülekandepaberile. Veenduge, et kujundus sobiks paberi läikiva külje sisse.

PCB-terminoloogiat on palju ka PCB-de tootmisel, PCB-de kujundamisel jms. Pärast mõne PCB-terminoloogia lugemist allolevalt lehelt võite trükkplaadist paremini aru saada!

Loe ka: PCB terminoloogiasõnastik (algajatele sobiv) | PCB disain

PCB kujunduse väljund
Tavaliselt saabuvad andmed failivormingus, mida tuntakse laiendatud Gerberina (Gerberit nimetatakse ka RX274x), mis on kõige sagedamini kasutatav programm, ehkki saab kasutada ka muid vorminguid ja andmebaase.

Erinev PCB kujundustarkvara nõuab erinevaid Gerberi failide genereerimise samme, need kodeerivad kõikehõlmavat olulist teavet, sealhulgas vase jälgimiskihid, puurjoonised, komponentide tähised ja muud parameetrid.

Kui trükkplaadi kujunduse paigutus on tarkvarasse Gerber Extended sisestatud, vaadatakse üle kõik disaini erinevad aspektid, et vältida vigu.

Pärast põhjalikku uurimist viiakse valminud PCB disain PCB tootmishoonesse tootmiseks. Saabumisel läbib disainilahenduse tootja teise kontrolli, mida nimetatakse disaini tootmiseks (DFM), mis tagab:
● PCB disain on valmistatav 

● PCB disain vastab tootmisprotsessi minimaalsete tolerantside nõuetele

▲ TAGASI ▲ 

Samuti loe: Mis on trükkplaat (PCB) | Kõik, mida peate teadma

STEP 2: PCB-failide joonistamine - PCB-kujunduse filmi genereerimine

Kui olete oma PCB kujunduse üle otsustanud, on järgmine samm selle printimine. Tavaliselt toimub see temperatuuri ja niiskusega reguleeritavas pimedas ruumis. PCB-fotofilmi erinevad kihid joondatakse, lüües igasse kilelehte täpsed registreerimisaugud. Film on loodud abiks vasktee kujundi loomisel.

Nõuanne: PCB kujundajana ärge unustage pärast PCB skemaatiliste failide väljastamist tootjatele meelde tuletada DFM-i kontrollimist 

PCB-printimisel kasutatakse tavaliselt spetsiaalset printerit, mida nimetatakse laserfotograafiks, kuigi see on laserprinter, pole see siiski tavaline laserprinter. 

Kuid see filmimisprotsess ei ole enam miniatuurseks muutmiseks ja tehnoloogia arenguks piisav. See on mõnes mõttes vananev. 

Paljud kuulsad tootjad vähendavad või lõpetavad filmide kasutamise, kasutades spetsiaalseid otsese pildistamise laserseadmeid (LDI), mis pildistavad otse kuivfilmi. LDI uskumatu täpse trükitehnoloogiaga pakutakse väga detailset kilet PCB kujundusest ja kulud on vähenenud.

Laserfototehnoloogia võtab tahvli andmed ja teisendab need pikselpildiks, seejärel kirjutab laser selle filmile ja avatud film töötatakse operaatori jaoks automaatselt välja ja laaditakse maha. 

Lõpptoote tulemusena saadakse plastikleht, millel on musta tindiga PCB foto negatiiv. PCB sisekihtide puhul tähistab must tint PCB juhtivaid vasest osi. Kujutise ülejäänud selge osa tähistab mittejuhtiva materjali alasid. Välimised kihid järgivad vastupidist mustrit: vase jaoks selge, kuid must viitab alale, mis söövitatakse. Plotter arendab filmi automaatselt ja kile on soovimatute kontaktide vältimiseks turvaliselt hoiustatud.

Iga kiht PCB-d ja jootmismaski saab oma selge ja musta kilelehe. Kokku vajab kahekihiline PCB nelja lehte: kaks kihtide jaoks ja kaks jootmismaski jaoks. On märkimisväärne, et kõik filmid peavad üksteisele ideaalselt vastama. Harmoonilises kasutuses kaardistavad nad PCB joonduse.

Kõigi filmide täiusliku joondamise saavutamiseks tuleks registreerimisaugud läbi lüüa. Ava täpsus tekib laua reguleerimisel, millel kile istub. Kui laua pisikesed kalibreerimised viivad optimaalse vaste saavutamiseni, lööb auk sisse. Aukud sobivad registreerimisnõeltesse pildistamisprotsessi järgmises etapis.

Loe ka: Läbi augu vs pinnamägi | Mis on erinevus?

▲ TAGASI ▲ 

3. SAMM: Sisemiste kihtide pilditöötlus - sisekihtide printimine

See samm kehtib ainult enam kui kahe kihiga laudade kohta. Lihtsad kahekihilised lauad lähevad puurimisel edasi. Mitmekihilised lauad nõuavad rohkem samme.

Filmide loomise eesmärk on eelmises etapis kaardistada vasktee joonis. Nüüd on aeg filmile joonis vaskfooliumile printida.

Esimene samm on vase puhastamine.
Trükkplaatide ehitamisel on puhtusel oluline roll. Vaskpoolne laminaat puhastatakse ja viiakse saastamata keskkonda. Pidage alati meeles, et tolmu ei satuks pinnale, kus see võib lõppenud PCB-l põhjustada lühise või avatud vooluahela.

Puhas paneel võtab vastu fototundliku filmi kihi, mida nimetatakse fotoresistiks. Printer kasutab vasemustri määratlemiseks võimsaid UV-lampe, mis kõvastavad fotoresisti läbipaistva kile kaudu.

See tagab täpse vaste fotofilmidest fotoresistini. 
 Operaator laadib tihvtidele esimese kile, seejärel kaetud paneeli ja seejärel teise kile. Printeri voodil on registreerimisnõelad, mis sobivad fototööriistade ja paneeli aukudega, tagades ülemise ja alumise kihi täpse joondamise.  

Kile ja tahvel on rivis ja saavad ultraviolettvalgust. Valgus läbib filmi selgeid osi, kõvastades fotoresisti all oleval vasel. Plotteri must tint takistab valguse jõudmist tahkestumata piirkondadesse ja need eemaldatakse plaadilt.

Mustade alade all jääb vastupanu raskendamata. Puhastustuba kasutab kollast valgustust, kuna fotoresist on tundlik UV-valguse suhtes.

Pärast plaadi ettevalmistamist pestakse seda leeliselise lahusega, mis eemaldab kõik kõvastumata jäänud fotoresistid. Viimane survepesu eemaldab kõik muu pinnale jäänud. Seejärel plaat kuivatatakse.

Toode tekib vastupanuvõimega, mis katab korralikult vasksed alad, mis on mõeldud jääma lõplikku vormi. Tehnik vaatab lauad üle, et selles etapis vigu ei tekiks. Kogu selles punktis esinev takistus tähistab vaske, mis tekib valmis PCB-s.

Loe ka: PCB disain | PCB tootmisprotsessi vooskeem, PPT ja PDF

▲ TAGASI ▲ 

4. SAMM: Vase söövitamine - soovimatu vase eemaldamine
PCB valmistamisel on söövitamine soovimatu vase (Cu) eemaldamine trükkplaadilt. Soovimatu vask pole midagi muud kui plaadist eemaldatav vooluringideta. Selle tulemusena saavutatakse soovitud vooluringi muster. Selle protsessi käigus eemaldatakse plaadilt alusvask või stardivask.

Kõvastumata fotoresist eemaldatakse ja tahkestunud takistus kaitseb soovitud vaske, plaat jätkab soovimatut vase eemaldamist. Liigse vase pesemiseks kasutame happelist söövitust. Vahepeal jääb vask, mida soovime hoida, fotokindla kihi all täielikult kaetud.

Enne söövitamisprotsessi kantakse disaineri soovitud vooluringi pilt PCB-le fotolitograafiaga. See moodustab kavandi, mis otsustab, milline vase osa tuleb eemaldada.

PCB tootjad kasutavad tavaliselt märja söövitamist. Märg söövitusel lahustub soovimatu materjal keemilisse lahusesse sukeldatuna.

Märgsöövitamiseks on kaks meetodit:

● Happeline söövitamine (raudkloriid ja vaskkloriid).
● Leeliseline söövitamine (ammoniaak)

Happelist meetodit kasutatakse sisemiste kihtide söövitamiseks PCB-s. See meetod hõlmab keemilisi lahusteid nagu Raudkloriid (FeCl3) OR Vaskkloriid (CuCl2).

Aluselist meetodit kasutatakse PCB-s välimiste kihtide söövitamiseks. Siin on kasutatud kemikaalid kloriidvask (CuCl2 loss, 2H2O) + vesinikkloriid (HCl) + vesinikperoksiid (H2O2) + vee (H2O) koostis. Leeliseline meetod on kiire protsess ja on veidi kulukas.

Söövitusprotsessi käigus tuleb arvestada oluliste parameetritega: paneeli liikumiskiirus, kemikaalide pihustamine ja söövitatava vase kogus. Kogu protsess viiakse läbi konveieriga kõrgsurve pihustuskambris.

Protsessi kontrollitakse hoolikalt, tagamaks, et valmis juhi laiused oleksid täpselt sellised, nagu on kavandatud. Kuid disainerid peaksid teadma, et paksemad vaskfooliumid vajavad rööbaste vahel laiemaid ruume. Operaator kontrollib hoolikalt, kas kogu soovimatu vask on söövitatud

Kui soovimatu vask on eemaldatud, töödeldakse plaati eemaldamiseks, kui tina või tina / lahja või fotoresist eemaldatakse plaadilt. 

Nüüd eemaldatakse soovimatu vask keemilise lahuse abil. See lahendus eemaldab ekstra vase, kahjustamata kõvastunud fotoresisti.  

Loe ka: Kuidas trükkplaatide jäätmeid taaskasutada? | Asjad, mida peaksite teadma

▲ TAGASI ▲ 

STEP 5: kihtide joondamine - kihtide lamineerimine koos
Koos õhukeste vaskfooliumikihtidega, mis katavad plaadi ülemise ja alumise külje välispinnad, laotakse kihtpaarid, et luua PCB “võileib”. Kihtide sidumise hõlbustamiseks on iga kihipaari vahele sisestatud “prepreg” leht. Prepreg on epoksüvaiguga immutatud klaaskiust materjal, mis sulab lamineerimisprotsessi kuumuse ja rõhu ajal. Kui prepreg jahtub, seob see kihipaarid omavahel.

Mitmekihilise PCB tootmiseks lamineeritakse hüdropressi abil kõrgel temperatuuril ja rõhul vaheldumisi epoksü-infundeeritud klaaskiust lehed, mida nimetatakse prepregiks ja juhtivateks südamikmaterjalideks. Rõhk ja kuumus põhjustavad prepregi sulamist ja kihtide ühendamist. Pärast jahutamist järgib saadud materjal samu tootmisprotsesse kui kahepoolne PCB. Siin on üksikasjalikum teave lamineerimisprotsessi kohta, kasutades näiteks 4-kihilist PCB-d:

Neljakihilise PCB jaoks, mille paksus on 4 ”, alustame tavaliselt vasega kaetud FR4 südamikumaterjaliga, mille paksus on 0.040 ”. Südamik on sisekihi pildistamise kaudu juba töödeldud, kuid nüüd on vaja prepreg- ja välimist vaskkihti. Prepregit nimetatakse “B-astme” klaaskiuks. See ei ole jäik enne, kui sellele rakendatakse soojust ja survet. Seega, lastes sellel voolata ja siduda vaskkihte ravimisel. Vask on väga õhuke foolium, tavaliselt 0.5 oz. (0.0007 tolli) või 1 oz. (0.0014 tolli) paksune, mis lisatakse prepregi välisküljele. Seejärel asetatakse virn üles kahe paksu terasplaadi vahele ja asetatakse lamineerimispressi (pressimistsükkel varieerub mitmesuguste tegurite, sealhulgas materjali tüübi ja paksuse järgi). Näiteks 170Tg FR4 materjal, mida tavaliselt kasutatakse paljudes osades, surub temperatuuril 375 ° F 150 minutit 300 PSI juures. Pärast jahutamist on materjal valmis liikuma järgmise protsessi juurde.

Juhatuse kooskomponeerimine selle etapi ajal nõuab palju tähelepanu detailidele, et säilitada skeemide õige joondamine erinevatel kihtidel. Kui virn on valmis, lamineeritakse kihtidega kihid ning lamineerimisprotsessi kuumus ja rõhk sulatavad kihid kokku üheks trükkplaadiks.

▲ TAGASI ▲ 

STEP 6: Aukude puurimine - komponentide kinnitamiseks
Vias, kinnitus ja muud augud puuritakse läbi trükkplaadi (tavaliselt paneelivirnadena, sõltuvalt puurimise sügavusest). Täpsus ja puhtad aukude seinad on hädavajalikud ning seda pakub kogenud optika.

Puurimissihtide asukoha leidmiseks tuvastab röntgenkiirgusega lokaliseerija õiged puurimissihtide kohad. Seejärel on igav korralikud registreerimisaugud, et kinnitada virn konkreetsemate aukude seeria jaoks.

Enne puurimist asetab tehnik puurimismärgi alla puurimismaterjali tahvli, et tagada puhas auk. Väljumismaterjal hoiab ära puuri väljapääsude tarbetu rebimise.

Arvuti juhib külviku kõiki mikroliigutusi - on täiesti loomulik, et masinate käitumist määrav toode toetub arvutitele. Arvutipõhine masin kasutab originaalsest kavandist pärinevat puurimisfaili, et tuvastada sobivad kohad.

Puurides kasutatakse õhusõidukeid, mis pöörlevad pööretel 150,000 XNUMX pööret minutis. Selle kiiruse juures võite arvata, et puurimine toimub välguga, kuid auke on palju. Keskmine PCB sisaldab tublisti üle saja puutumata auku. Puurimise ajal vajab igaüks külvikuga oma erilist hetke, nii et see võtab aega. Avadesse mahuvad hiljem PCB viirused ja mehaanilised kinnitusavad. Nende osade lõplik kinnitamine toimub hiljem, pärast plaadistamist.

Kui augud on puuritud, puhastatakse need keemiliste ja mehaaniliste protsesside abil puurimisel tekkinud vaigunäärmete ja prahi eemaldamiseks. Seejärel kaetakse kogu laudise avatud pind, kaasa arvatud aukude sisemus, keemiliselt õhukese vasekihiga. See loob metallilise aluse täiendava vase galvaniseerimiseks aukudesse ja järgmisele pinnale pinnale.

Pärast puurimise lõppu eemaldatakse tootepaneeli servi vooderdav lisavask profileerimistööriista abil.

▲ TAGASI ▲ 

7. SAMM: automatiseeritud optiline kontroll (ainult mitmekihiline PCB)
Pärast lamineerimist on sisemistes kihtides vigu sorteerida võimatu. Seega kontrollitakse paneeli enne liimimist ja lamineerimist automaatselt optiliselt. Masin skaneerib kihid laseranduri abil ja võrdleb seda Gerberi originaalfailiga, et loetleda võimalikke lahknevusi.

Pärast seda, kui kõik kihid on puhtad ja valmis, tuleb neid kontrollida joondamise osas. Nii sisemine kui ka välimine kiht viiakse varem puuritud aukude abil üles. Optiline stantsimismasin puurib aukude kohale tihvti, et kihid oleksid joondatud. Pärast seda hakkab kontrolliprotsess veenduma, et puudusi pole.

Automatiseeritud optilist kontrolli või AOI-d kasutatakse mitmekihilise PCB kihtide kontrollimiseks enne nende kihtide lamineerimist. Optika kontrollib kihte, võrreldes paneeli tegelikku pilti PCB kujundusandmetega. Igasugused erinevused, lisavase või puuduva vase korral, võivad põhjustada lühikesi pükse või avanemist. See võimaldab tootjal tabada defekte, mis võivad probleeme vältida, kui sisemised kihid on omavahel lamineeritud. Nagu võite ette kujutada, on selles etapis leitud lühikese või avatud parandamine palju lihtsam, vastupidiselt sellele, kui kihid on omavahel kokku lamineeritud. Tegelikult, kui avatud või lühist selles etapis ei avastata, avastatakse see tõenäoliselt alles tootmisprotsessi lõpus, elektrikatse ajal, kui seda on liiga hilja parandada.

Kihipildiprotsessi käigus levinumad sündmused, mis põhjustavad lühikese või avatud seotud probleemi, on järgmised:

● Pilt on valesti eksponeeritud, põhjustades kas funktsioonide mahu suurenemist / vähenemist.
● Kehv kuiv kile peab vastu kleepumisele, mis võib söövitatud mustrisse põhjustada nikke, lõikeid või auke.
● Vask on alla söövitatud, jättes soovimatu vase või põhjustades funktsiooni suuruse või lühikeste pükste kasvu.
● Vask on üle söövitatud, vajalike vaskfunktsioonide eemaldamine, vähendatud funktsioonide suuruste või lõikude loomine.

Lõppkokkuvõttes on AOI oluline osa tootmisprotsessist, mis aitab tagada trükkplaadi täpsuse, kvaliteedi ja õigeaegse tarnimise.

▲ TAGASI ▲ 

STEP 8: OKSIID (ainult mitmekihiline PCB)

Oksiid (nimetatakse protsessiks mustaks oksiidiks või pruunoksiidiks)on keemiline töötlus mitmekihiliste PCB-de sisekihtidele enne lamineerimist, et suurendada plakeeritud vase karedust laminaadi sidemete tugevuse parandamiseks. See protsess aitab ära hoida eraldumist või alusmaterjali mis tahes kihi või laminaadi ja juhtiva fooliumi eraldumist, kui tootmisprotsess on lõppenud.

STEP 9: väliskihi söövitamine ja lõplik triibutamine

Fotoresisti eemaldamine

Kui paneel on kaetud, muutub fototakistus ebasoovitavaks ja see tuleb paneelilt eemaldada. Seda tehakse a horisontaalne protsess mis sisaldab puhast leeliselist lahust, mis eemaldab tõhusalt fotokindluse, jättes paneeli põhivase eemaldamiseks järgmise söövitamise käigus.

Lõplik söövitus
Tina kaitseb selles etapis ideaalset vaske. Soovimatu paljastatud vask ja vask ülejäänud resist-kihi all eemalduvad. Selles söövituses soovimatu vase söövitamiseks kasutame ammooniumvärvimist. Vahepeal kinnitab tina selles etapis vajaliku vase.

Juhtivad piirkonnad ja ühendused saavad selles etapis seaduslikult lahendatud.

Tina eemaldamine
Pärast söövitamisprotsessi on PCB-s olev vask kaetud söövitakistusega, st tina, mida pole enam vaja. Seetõttu võtame selle enne jätkamist maha. Tina eemaldamiseks võite kasutada kontsentreeritud lämmastikhapet. Lämmastikhape eemaldab tina väga tõhusalt ja ei kahjusta tina metalli all olevaid vaskkontuuride radasid. Seega on teil nüüd PCB-l selge vaskjoon.

Kui plaadistamine on paneelil lõpule jõudnud, peab kuiv kile järele jääma ja selle all olev vask tuleb eemaldada. Paneel läbib nüüd strip-etch-strip (SES) protsessi. Paneelilt eemaldatakse takistus ja vask, mis on nüüd paljastatud ja mida tina ei kata, söövitatakse nii, et alles jäävad ainult jäljed ja aukude ümber olevad padjad ning muud vaskmustrid. Plekiga kaetud paneelidelt eemaldatakse kuiv kile ja paljastatud vask (mida tina ei kaitse) söövitatakse, jättes soovitud vooluringi mustri. Sel hetkel on plaadi põhilülitus valmis

▲ TAGASI ▲ 

STEP 10: Jootemask, siiditrükk ja pinnaviimistlus
Plaadi kaitsmiseks kokkupaneku ajal kantakse jootmismaski materjal, kasutades UV-kiirgusprotsessi, mis on sarnane fotoresistiga kasutatule. See jootmismask saab katke kogu plaadi pind, välja arvatud joodetud metallist padjad ja omadused. Lisaks jootmismaskile siiditakse tahvlile komponentide võrdlustähised ja muud tahvli märgised. Nii jootmismask kui ka siiditrükk tindist paranevad trükkplaadi ahjus küpsetamisega.

Trükkplaadil on ka selle viimistletud metallpinnad pinnaviimistlusega. See aitab kaitsta paljast metalli ja aitab jootmisel montaaži ajal. Üks näide pinnaviimistlusest on kuuma õhu jootetase (HASL). Plaat kaetakse kõigepealt jootmiseks ettevalmistamiseks vooluga ja seejärel kastetakse sulatatud jootevanniga. Kui plaat jootevannist eemaldatakse, kõrgrõhkkond kuuma õhku eemaldab aukudest üleliigse joodise ja silub joodise pinnametallil.

Jootemaskirakendus

Plaadi mõlemale küljele kantakse jootmismask, kuid enne seda kaetakse paneelid epoksüjootmismaski tindiga. Lauad saavad UV-kiirguse, mis läbib jootmismaski. Kaetud osad jäävad kõvastumata ja need eemaldatakse.

Lõpuks pannakse plaat jootmismaski ravimiseks ahju.

Joodismaski standardvärviks valiti roheline, kuna see ei väsita silmi. Enne kui masinad said tootmis- ja monteerimisprotsessi käigus PCB-sid kontrollida, olid kõik käsitsi kontrollid. Pealmine valgus, mida tehnikud tahvlite kontrollimiseks kasutavad, ei kajastu rohelisele jootmismaskile ja sobib kõige paremini nende silmadele.

Nomenklatuur (siiditrükk)

Siidisõelumine või profileerimine on kogu kriitilise teabe trükkimine trükkplaadile, nagu tootja ID, ettevõtte nime komponentide numbrid, silumispunktid. See on kasulik hoolduse ja remondi ajal.

See on otsustav samm, sest selles protsessis trükitakse kriitiline teave tahvlile. Kui see on tehtud, läbib plaat viimase katmise ja kõvenemise etapi. Siiditrükk on loetavate identifitseerimisandmete, näiteks tootenumbrite, tihvti 1 asukoha ja muude märkide printimine. Neid võib printida tindiprinteriga.

See on ka PCB-de kõige kunstilisem protsess. Peaaegu valmis tahvlile trükitakse inimloetavaid tähti, mida tavaliselt kasutatakse komponentide, katsepunktide, PCB ja PCBA osade numbrite, hoiatussümbolite, ettevõtte logode, kuupäevakoodide ja tootja märkide tuvastamiseks. 

PCB läheb viimaks üle viimasele katmis- ja tahkestamisetapile.

Kuld- või hõbepinnaviimistlus

PCB on kaetud kullaga või hõbedaga, et lisada plaadile täiendav jootevõime, mis suurendab jootmise sidet.  

Iga pinnaviimistlus võib protsessis veidi erineda, kuid see hõlmab paneeli kastmist keemilisse vanni, et katmata katmata vask katta soovitud viimistlusega.

PCB tootmiseks kasutatud lõplik keemiline protsess on pinnaviimistlus. Kui jootmismask katab suurema osa vooluringidest, on pinna viimistlus kavandatud ülejäänud paljastunud vase oksüdatsiooni vältimiseks. See on oluline, sest oksüdeeritud vaske ei saa jootma. Trükkplaadile saab rakendada palju erinevaid pinnaviimistlusi. Kõige tavalisem on kuuma õhu jootetase (HASL), mida pakutakse nii plii- kui pliivabana. Kuid sõltuvalt trükkplaadi spetsifikatsioonidest, rakendusest või monteerimisprotsessist võivad sobiva pinna viimistlusmaterjalid hõlmata elektrolüütilist niklikümbluskulda (ENIG), pehmet kulda, kõvakulda, sukeldushõbedat, sukeldamistina, orgaanilise jootetavuse säilitusainet (OSP) ja teisi.

Seejärel kaetakse PCB kuld-, hõbe- või pliivaba HASL-i või kuuma õhu jootetase viimistlusega. Seda tehakse selleks, et komponente oleks võimalik loodud padjadele jootma ja vaske kaitsta.

▲ TAGASI ▲ 

STEP 12: Elektriline test - lendava sondi testimine
Viimase avastamise ettevaatusabinõuna testib tehnik plaadi funktsionaalsust. Siinkohal kinnitavad nad automatiseeritud protseduuri, et kinnitada trükkplaadi funktsionaalsust ja selle vastavust algsele kujundusele. 

Tavaliselt nimetatakse elektrikatse täiustatud versiooni Lendava sondi testimine mis sõltub sondide liikumisest, et testida iga võrgu elektrilist jõudlust tühjal trükkplaadil, kasutatakse elektrikatses. 

Plaate testitakse võrgunimekirjana, mille klient on oma andmefailidega tarninud või mille PCB tootja on kliendi andmefailidest loonud. Tester kasutab vasest vooluringil olevate kohtade kokkupuuteks ja nende vahel elektrisignaali saatmiseks mitut liikuvat haru või sondi. 

Kõik lühikesed püksid või avamised tuvastatakse, võimaldades operaatoril kas parandada või visata trükkplaat defektseks. Sõltuvalt disaini keerukusest ja katsepunktide arvust võib elektrikatse läbimine kesta mõnest sekundist mitme tunnini.

Samuti otsustavad mõned kliendid aja ja kulude kokkuhoiuks loobuda elektritestidest, sõltuvalt erinevatest teguritest, nagu disaini keerukus, kihtide arv ja komponentide riskitegur. See võib olla korras lihtsate kahepoolsete PCBde jaoks, kus paljud asjad võivad valesti minna, kuid alati soovitame mitmekihiliste kujunduste elektrikatseid keerukusest hoolimata. (Näpunäide. Üks võimalus ootamatute vigade tekkimise vältimiseks on tootja varustamine lisaks kujundusfailidele ja valmistamismärkmetele ka netlistiga.)

▲ TAGASI ▲ 

STEP 13: Valmistamine - Profiilimine ja V-skoorimine

Kui trükkplaadi paneel on elektritesti lõpetanud, on üksikud plaadid paneelist eraldamiseks valmis. Selle protsessi viib läbi CNC-masin või ruuter, mis suunab iga tahvli paneelist välja soovitud kuju ja suurusega. Tavaliselt kasutatavad ruuteri bitid on 0.030-0.093 suurused ja protsessi kiirendamiseks võib mitu paneeli virnastada kahe või kolme kõrgusega, sõltuvalt nende üldisest paksusest. Selle protsessi käigus suudab CNC-masin valmistada ka pilusid, servasid ja kaldservi, kasutades erinevaid ruuteri bittisuurusi.

Marsruutimisprotsess on a freesimisprotsess, milles soovitud plaadi kontuuri profiili lõikamiseks kasutatakse marsruuteri. Paneelid onkinnitatud ja virnastatud”, Mida on varem tehtud“ puurimise ”käigus. Tavaline virn on 1 kuni 4 paneeli.

PCB-de profileerimiseks ja tootmise paneelist välja lõikamiseks vajame lõikamist, see tähendab erinevate tahvlite lõikamist algsest paneelist. Kasutatav meetod keskendub kas ruuteri või v-soone kasutamisele. Ruuter jätab piki plaadi servi väikesed vahelehed, samas kui v-soon lõikab diagonaalkanaleid plaadi mõlemal küljel. Mõlemad viisid võimaldavad tahvlitel paneelist hõlpsasti välja hüpata.

Üksikute väikeste tahvlite marsruutimise asemel võib PCB-d suunata massiividena, mis sisaldavad mitut tahvlit, millel on sakid või jooned. See võimaldab mitme laua hõlpsamat kokkupanekut korraga, võimaldades monteerijal üksikute tahvlite lõhkumist, kui kokkupanek on lõppenud.

Lõpuks kontrollitakse laudade puhtust, teravaid servi, karusid jms ja puhastatakse vastavalt vajadusele.


STEP 14: mikrosektsioon - lisaetapp

Mikrosektsioon (tuntud ka kui ristlõige) on valikuline etapp PCB tootmisprotsessis, kuid on väärtuslik tööriist, mida kasutatakse PCB sisemise konstruktsiooni valideerimiseks nii verifitseerimise kui ka rikete analüüsi eesmärgil. Materjali mikroskoopiliseks uurimiseks proovi loomiseks lõigatakse ristlõige PCB-st ja asetatakse pehmeks akrüüliks, mis selle ümber kõvastub hokiratta kujul. Seejärel sektsioon poleeritakse ja vaadatakse mikroskoobi all. Üksikasjaliku kontrolli saab teha, kontrollides paljusid üksikasju, nagu plaadistuse paksused, puurimiskvaliteet ja sisemiste ühenduste kvaliteet.

STEP 15: Lõppkontroll - PCB kvaliteedikontroll

Protsessi viimases etapis peaksid inspektorid andma igale PCB-le viimase hoolika kontrolli. PCB visuaalne kontroll vastuvõtukriteeriumide alusel. Kasutades käsitsi visuaalset kontrolli ja AVI-d - võrreldakse trükkplaati Gerberiga ja selle kontrollimiskiirus on kiirem kui inimese silmadel, kuid nõuab siiski inimese verifitseerimist. Samuti kontrollitakse kõiki tellimusi, sealhulgas mõõtmeid, jootetavust jne tagamaks, et toode vastab meie kliendi standarditelening enne pakkimist ja saatmist viiakse pardal 100% kvaliteedikontroll läbi.

Seejärel hindab inspektor PCB-sid tagamaks, et need vastavad nii kliendi nõuetele kui ka valdkonna juhenddokumentides esitatud standarditele:

● IPC-A-600 - trükiplaatide aktsepteeritavus, mis määratleb kogu tööstusharu PCBde aktsepteerimise kvaliteedistandardi.
● IPC-6012 - Jäikade laudade kvalifikatsioon ja toimivusnõuded, mis määravad kindlaks jäikade laudade tüübid ja kirjeldavad nõudeid, mis peavad vastama valmistamisel kolme plaadi toimivusklassile - klass 1, 2 ja 3.

1. klassi PCB-l oleks piiratud eluiga ja nõue on lihtsalt lõppkasutatava toote funktsioon (nt garaažiukse avaja).
2. klassi PCB oleks selline, kus on vaja jätkuvat jõudlust, pikemat eluiga ja katkematut teenust, kuid see pole kriitiline (nt arvuti emaplaat).

3. klassi PCB hõlmab lõppkasutust, kus kõrge jõudlus või nõudlusega jõudlus on kriitilise tähtsusega, riket ei saa taluda ja toode peab vajaduse korral töötama (nt lennujuhtimis- või kaitsesüsteemid).

▲ TAGASI ▲ 

16. SAMM: Pakendamine - teenib seda, mida vajate
Lauad pakitakse pakendamise standardnõuetele vastavatest materjalidest ja pakitakse enne soovitud transpordiliiki saatmist kastidesse.

Ja nagu võite arvata, mida kõrgem klass, seda kallim on PCB. Üldiselt saavutatakse klasside erinevus, nõudes rangemaid tolerantse ja juhtimisseadmeid, mille tulemuseks on usaldusväärsem toode. 

Sõltumata täpsustatud klassist kontrollitakse aukude suurust tihvtimõõturitega, visuaalselt uuritakse jootmismaski ja legendi üldist välimust, kontrollitakse jootmismaski, et näha, kas padjadel pole mingeid rikkumisi, ning pinna kvaliteeti ja katvust viimistlus on uuritud.

IPC kontrollijuhised ja nende seos PCB kujundusega on PCB disainerite jaoks väga oluline, et nendega tutvuda, samuti on oluline tellimis- ja tootmisprotsess. 

Kõiki PCB-sid pole loodud võrdselt ja nende juhiste mõistmine aitab tagada, et toodetud toode vastab teie ootustele nii esteetika kui ka jõudluse osas.

Kui sa oled VAJAB ÜKSKI ABI koos PCB disain või teil on küsimusi PCB tootmise etapid, palun ärge kartke jagage FMUSERiga, KUULAME ALATI!

Jagamine on hoolimine! 

▲ TAGASI ▲ 

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri