فرآیند ساخت PCB | 16 مرحله برای ساخت یک برد PCB

"ساخت PCB در صنعت PCB بسیار مهم است ، این ارتباط نزدیکی با طراحی PCB دارد ، اما آیا واقعاً از تمام مراحل ساخت PCB در تولید PCB اطلاع دارید؟ در این قسمت ، ما 16 مرحله از مراحل تولید PCB را به شما نشان خواهیم داد. از جمله اینکه آنها چه هستند و چگونه در روند ساخت PCB کار می کنند ----- FMUSER "

اشتراک گذاری مراقبت است! 

دنبال کردن مطالب

1 STEP: طراحی PCB - طراحی و تولید
2 STEP: رسم پرونده PCB - تولید فیلم از طراحی PCB
3 STEP: لایه های داخلی تصویربرداری انتقال - چاپ لایه های داخلی
4 STEP: قلم زنی مس - حذف مس ناخواسته
5 STEP: تراز بندی لایه ها - لایه بندی لایه ها با هم
6 STEP: سوراخکاری سوراخ ها - برای اتصال قطعات
7 STEP: بازرسی نوری خودکار (فقط PCB چند لایه)
8 STEP: اکسید (فقط PCB چند لایه)
9 STEP: لایه خارجی اچ و نوار نهایی
10 STEP: ماسک لحیم کاری ، صفحه ابریشم و پایان سطح
12 STEP: تست الکتریکی - آزمایش پروب پرواز
13 STEP: ساخت - پروفایل و امتیاز دهی به V
14 STEP: میکروسکتینگ - مرحله اضافی
15 STEP: بازرسی نهایی - کنترل کیفیت PCB
16 STEP: بسته بندی - آنچه شما نیاز دارید را ارائه می دهد

1 STEP: طراحی PCB - طراحی و تولید

طراحی صفحه چاپی

طراحی صفحه مدار مرحله اولیه فرایند اچ است در حالی که مرحله مهندس CAM اولین مرحله در تولید PCB از یک صفحه مدار چاپی جدید است ، 

طراح مورد نیاز را تجزیه و تحلیل می کند و اجزای مناسب مانند پردازنده ، منبع تغذیه و غیره را انتخاب می کند. نقشه ای ایجاد می کند که تمام نیازها را برآورده می کند.

همچنین می توانید از نرم افزار مورد نظر خود با برخی از نرم افزارهای طراحی PCB که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند مانند Altium Designer ، OrCAD ، Autodesk EAGLE ، KiCad EDA ، Pads و غیره استفاده کنید. 

اما ، همیشه بخاطر داشته باشید که بردهای مدار باید با طرح PCB ایجاد شده توسط طراح با استفاده از نرم افزار طراحی PCB کاملاً سازگار باشند. اگر یک طراح هستید ، باید سازنده قرارداد خود را در مورد نسخه نرم افزار طراحی PCB که برای طراحی مدار استفاده می شود ، آگاه کنید زیرا این امر به شما کمک می کند تا از مسائل ناشی از اختلافات قبل از ساخت PCB جلوگیری شود. 

پس از آماده شدن طرح ، آن را روی کاغذ انتقال چاپ کنید. مطمئن شوید که طرح در داخل قسمت براق کاغذ قرار گرفته باشد.

همچنین اصطلاحات PCB بسیاری در ساخت PCB ، طراحی PCB و غیره وجود دارد. شما ممکن است بعد از خواندن برخی اصطلاحات PCB از صفحه زیر ، درک بهتری از صفحه مدار چاپی داشته باشید!

همچنین بخوانید: واژه نامه اصطلاحات PCB (مبتدیان) | طراحی PCB

خروجی طراحی PCB
معمولاً داده ها در قالب پرونده ای شناخته می شوند که به Gerber توسعه یافته (Gerber RX274x نیز نامیده می شود) ، که بیشترین استفاده از برنامه است ، می رسد ، اگرچه می توان از سایر قالب ها و پایگاه های داده استفاده کرد.

نرم افزارهای مختلف طراحی PCB احتمالاً مراحل مختلف تولید پرونده Gerber را می طلبد ، همه آنها اطلاعات حیاتی جامع از جمله لایه های ردیابی مس ، رسم مته ، علامت گذاری اجزا و سایر پارامترها را کد می کنند.

هنگامی که طرح طراحی PCB به نرم افزار Gerber Extended منتقل می شود ، تمام جنبه های مختلف طراحی مورد بررسی قرار می گیرد تا از بروز خطا اطمینان حاصل نشود.

پس از بررسی کامل ، طرح PCB تکمیل شده برای تولید به یک خانه تولید PCB منتقل می شود. در بدو ورود ، طرح مورد بررسی دوم توسط سازنده قرار می گیرد ، که به عنوان بررسی طراحی برای ساخت (DFM) شناخته می شود ، که اطمینان می دهد:
● طراحی PCB قابل تولید است 

● طراحی PCB نیازهای حداقل تحمل در طول فرآیند تولید را برآورده می کند

▲ بازگشت ▲ 

همچنین خواندن: برد مدار چاپی (PCB) چیست | همه ی چیزهایی که لازم است بدانی

STEP 2: رسم پرونده PCB - تولید فیلم از طراحی PCB

هنگامی که در مورد طراحی PCB خود تصمیم گرفتید ، مرحله بعدی چاپ آن است. این امر معمولاً در اتاق تاریک کنترل شده توسط دما و رطوبت اتفاق می افتد. لایه های مختلف فیلم عکس PCB با ایجاد سوراخ های دقیق ثبت در هر صفحه فیلم تراز می شوند. این فیلم برای کمک به ایجاد یک شکل از مسیر مس ایجاد شده است.

نکات: به عنوان یک طراح PCB ، پس از خروج از پرونده های شماتیک PCB ، فراموش نکنید که به تولیدکنندگان یادآوری کنید که یک بررسی DFM را انجام دهند 

در چاپ PCB معمولاً از چاپگر خاصی به نام فتوپلاتر لیزری استفاده می شود ، اگرچه این یک چاپگر لیزری است ، اما یک چاپگر استاندارد لیزری نیست. 

اما این روند فیلمبرداری دیگر برای کوچک سازی و پیشرفت های تکنولوژیکی کافی نیست. از برخی جهات در حال منسوخ شدن است. 

اکنون بسیاری از تولیدکنندگان مشهور با استفاده از تجهیزات ویژه تصویربرداری مستقیم لیزر (LDI) که مستقیماً بر روی فیلم خشک قرار دارند ، استفاده از فیلم ها را کاهش داده یا حذف می کنند. با تکنولوژی چاپ دقیق و باورنکردنی LDI ، یک فیلم بسیار دقیق از طراحی PCB ارائه شده و هزینه ها کاهش یافته است.

فتو پلاتر لیزری داده های صفحه را گرفته و آن را به یک تصویر پیکسلی تبدیل می کند ، سپس لیزر این را روی فیلم می نویسد و فیلم در معرض به طور خودکار برای اپراتور ساخته و تخلیه می شود. 

محصول نهایی منجر به ایجاد یک ورق پلاستیکی با عکس منفی PCB با جوهر سیاه می شود. برای لایه های داخلی PCB ، جوهر سیاه نمایانگر قسمتهای مس رسانای PCB است. قسمت واضح و روشن تصویر ، نواحی مواد غیر رسانا را نشان می دهد. لایه های بیرونی از الگوی مخالف پیروی می کنند: برای مس روشن است ، اما رنگ مشکی به ناحیه ای که در آن قلم می رود اشاره دارد. توطئه گر به طور خودکار فیلم را توسعه می دهد و فیلم به طور ایمن ذخیره می شود تا از تماس ناخواسته جلوگیری کند.

هر لایه ماسک PCB و لحیم ، ورق فیلم روشن و سیاه خود را دریافت می کند. در کل ، یک مدار چاپی دو لایه به چهار ورق نیاز دارد: دو لایه برای لایه ها و دو لایه برای ماسک لحیم کاری. نکته قابل توجه این است که همه فیلم ها باید کاملاً با یکدیگر مطابقت داشته باشند. وقتی هماهنگ استفاده می شوند ، تراز PCB را ترسیم می کنند.

برای دستیابی به هماهنگی کامل در همه فیلم ها ، باید سوراخ های ثبت در تمام فیلم ها ایجاد شود. دقت سوراخ با تنظیم میزی که فیلم روی آن قرار دارد ، اتفاق می افتد. هنگامی که کالیبراسیون های کوچک جدول به یک مطابقت مطلوب منجر می شود ، سوراخ سوراخ می شود. در مرحله بعدی فرایند تصویربرداری ، سوراخ ها در پین های ثبت نام جای می گیرند.

همچنین بخوانید: از طریق Hole vs Surface Mount | تفاوت در چیست؟

▲ بازگشت ▲ 

مرحله 3: لایه های داخلی انتقال تصویر - چاپ لایه های داخلی

این مرحله فقط برای تخته های دارای بیش از دو لایه اعمال می شود. تخته های ساده دو لایه جلوتر از حفاری هستند. تابلوهای چند لایه به مراحل بیشتری احتیاج دارند.

خلق فیلم ها در مرحله قبل با هدف ترسیم یک شکل از مسیر مس است. اکنون وقت آن است که شکل روی فیلم را روی یک فویل مسی چاپ کنید.

اولین قدم تمیز کردن مس است.
در ساخت PCB ، نظافت مهم است. ورقه ورقه ای مس مس تمیز شده و به محیطی آلوده منتقل می شود. همیشه بخاطر داشته باشید كه هیچ گرد و غباری روی سطحی كه می تواند باعث اتصال كوتاه یا باز روی PCB تمام شده شود ، نمی شود.

صفحه تمیز لایه ای از یک فیلم حساس به عکس به نام Photoresist را دریافت می کند. چاپگر از لامپهای ماورا بنفش قدرتمندی استفاده می کند که مقاومت در برابر نور را از طریق فیلم شفاف سخت می کند تا الگوی مس را تعریف کند.

این تطابق دقیق از فیلم های عکس با مقاومت در برابر عکس را تضمین می کند. 
 اپراتور فیلم اول را روی پایه ها بارگذاری می کند ، سپس صفحه پوشش داده شده و سپس فیلم دوم را بارگیری می کند. بستر چاپگر دارای پین های ثبت نامی است که با سوراخ های ابزار عکس و صفحه تطبیق دارد و اطمینان حاصل می کند که لایه های بالا و پایین دقیقاً تراز شده اند.  

فیلم و تخته به صف می شوند و انفجار نور ماورا بنفش دریافت می کنند. نور از قسمتهای واضح فیلم عبور می کند و مقاومت در برابر نور زیر مس را سخت می کند. جوهر سیاه و سفید از پلاتر از رسیدن نور به مناطقی که قصد سخت شدن ندارند جلوگیری می کند و قرار است آنها را جدا کنید.

در زیر مناطق سیاه ، مقاومت سخت نیست. اتاق تمیز از نور زرد استفاده می کند زیرا مقاومت در برابر نور به نور ماورا UV بنفش حساس است.

پس از آماده شدن تخته ، آن را با یک محلول قلیایی شستشو داده و هرگونه مقاومت در برابر نور را که بدون سخت باقی مانده است از بین می برد. یک شستشوی تحت فشار نهایی هر چیز دیگری را که روی سطح باقی مانده است از بین می برد. سپس تخته خشک می شود.

این محصول با مقاومت به درستی ظاهر می شود که مناطق مس را پوشش می دهد تا به شکل نهایی باقی بماند. یک تکنسین برای اطمینان از عدم بروز خطایی در این مرحله ، تابلوها را بررسی می کند. تمام مقاومت موجود در این نقطه نشان دهنده مس است که در PCB تکمیل شده ظاهر می شود.

همچنین بخوانید: طراحی PCB | نمودار جریان فرآیند تولید PCB ، PPT و PDF

▲ بازگشت ▲ 

مرحله 4: قلم زنی مس - حذف مس ناخواسته
در ساخت PCB ، اچ فرایند حذف مس ناخواسته (Cu) از صفحه مدار است. مس ناخواسته چیزی نیست جز مس غیر مدار که از صفحه جدا می شود. در نتیجه ، الگوی مدار مورد نظر حاصل می شود. در طی این فرآیند ، مس پایه یا مس شروع از صفحه خارج می شود.

مقاوم در برابر نور سخت نشده برداشته شده و مقاومت سخت شده از مس مورد نظر محافظت می کند ، تخته اقدام به حذف مس ناخواسته می کند. ما برای شستشوی مس اضافی از اچ اسیدی استفاده می کنیم. در همین حال ، مس که می خواهیم آن را حفظ کنیم در زیر لایه مقاومت در برابر عکس کاملاً پوشیده می ماند.

قبل از فرآیند اچ ، تصویر مورد نظر طراح از مدار توسط فرایندی به نام photolithography به PCB منتقل می شود. این یک طرح اولیه است که تصمیم می گیرد کدام قسمت از مس باید برداشته شود.

تولید کنندگان PCB معمولاً از یک فرآیند اچ مرطوب استفاده می کنند. در اچ مرطوب ، مواد ناخواسته هنگام غوطه ور شدن در محلول شیمیایی حل می شوند.

دو روش اچینگ مرطوب وجود دارد:

● اچ اسیدی (کلرید فریک و کلرید کاپریک).
● اچ قلیایی (آمونیاک)

از روش اسیدی برای تخلیه لایه های داخلی در PCB استفاده می شود. این روش شامل حلال های شیمیایی مانند است کلرید فریک (FeCl3) OR کلرید کاپریک (CuCl2).

روش قلیایی برای تخلیه لایه های بیرونی در PCB استفاده می شود. در اینجا ، مواد شیمیایی استفاده شده وجود دارد مس کلراید (قلعه CuCl2 ، 2H2O) + هیدروکلراید (HCl) + پراکسید هیدروژن (H2O2) + ترکیب آب (H2O). روش قلیایی فرآیندی سریع و کمی گران است.

پارامترهای مهمی که باید در طول فرآیند اچ در نظر گرفته شود ، سرعت حرکت صفحه ، پاشش مواد شیمیایی و میزان مس است که باید از آن خارج شود. کل فرآیند در یک محفظه اسپری فشار بالا با نوار نقاله اجرا می شود.

فرایند با دقت کنترل می شود تا اطمینان حاصل شود که عرض هادی به پایان رسیده دقیقاً به همان شکلی طراحی شده است. اما طراحان باید توجه داشته باشند که ورقه های مس ضخیم تر ، به فضای وسیع تری بین مسیرها احتیاج دارند. اپراتور به دقت بررسی می کند که تمام مس ناخواسته از بین رفته است

هنگامی که مس ناخواسته برداشته شد ، تخته برای پردازش در جایی که قلع یا قلع / لاغر یا مقاومت در برابر نور از صفحه برداشته شود ، پردازش می شود. 

اکنون ، مس ناخواسته با کمک یک محلول شیمیایی حذف می شود. این محلول بدون آسیب رساندن به مقاومت در برابر نور ، مس اضافی را از بین می برد.  

همچنین بخوانید: چگونه می توان یک صفحه مدار چاپی زباله را بازیافت کرد؟ | چیزهایی که باید بدانید

▲ بازگشت ▲ 

STEP 5: تراز بندی لایه ها - لایه بندی لایه ها با هم
همراه با لایه های نازک فویل مسی برای پوشاندن سطوح خارجی دو طرف بالا و پایین تخته ، جفت لایه ها روی هم قرار می گیرند تا یک "ساندویچ" PCB ایجاد کنند. برای تسهیل اتصال لایه ها ، هر جفت لایه یک ورق "prepreg" را بین آنها قرار می دهد. Prepreg ماده ای از فایبرگلاس است که با رزین اپوکسی آغشته شده و در اثر حرارت و فشار فرآیند لمینیت ذوب می شود. با خنک شدن prepreg ، جفت لایه ها را به هم متصل می کند.

برای تولید یک PCB چند لایه ، لایه های متناوب ورق فایبرگلاس تزریق شده با اپوکسی به نام prepreg و مواد هسته رسانا با استفاده از پرس هیدرولیکی تحت درجه حرارت و فشار بالا ورقه ورقه می شوند. فشار و گرما باعث ذوب شدن پیش ماده و اتصال لایه ها به یکدیگر می شود. پس از خنک شدن ، ماده بدست آمده همان مراحل ساخت PCB دو طرفه را دنبال می کند. در اینجا جزئیات بیشتری در مورد فرآیند لمینیت با استفاده از یک PCB 4 لایه به عنوان مثال آورده شده است:

برای یک PCB 4 لایه با ضخامت تمام شده 0.062 "، ما به طور معمول با یک ماده هسته FR4 با ضخامت مس و ضخامت 0.040 "شروع خواهیم کرد. هسته قبلاً از طریق تصویربرداری لایه داخلی پردازش شده است ، اما اکنون به لایه های مس و لایه های بیرونی مس احتیاج دارد. پریپراژ فایبرگلاس "B stage" نامیده می شود. سفت و سخت نیست تا گرما و فشار به آن وارد شود. بنابراین ، اجازه می دهد تا آن را به عنوان جریان و پیوند لایه های مس به عنوان درمان. مس یک فویل بسیار نازک است ، به طور معمول 0.5 اونس. (0.0007 اینچ) یا 1 اونس (0.0014 اینچ.) ضخامت ، که به قسمت خارجی ماده اولیه اضافه می شود. پس از آن دسته روی هم بین دو صفحه فولادی ضخیم قرار می گیرد و درون دستگاه پرس لمینیت قرار می گیرد (چرخه پرس در انواع مختلف از جمله نوع و ضخامت مواد متفاوت است). به عنوان مثال ، مواد 170Tg FR4 معمولاً برای بسیاری از قسمتهای فشار در 375 درجه فارنهایت به مدت 150 دقیقه با 300 PSI استفاده می شود. پس از خنک شدن ، مواد آماده حرکت به فرآیند بعدی هستند.

ترکیب هیئت مدیره با هم در طول این مرحله نیاز به توجه زیادی به جزئیات دارد تا تراز درست مدارها روی لایه های مختلف حفظ شود. پس از اتمام پشته ، لایه های ساندویچ ورقه ورقه می شوند و گرما و فشار فرآیند لمینیت لایه ها را با هم در یک صفحه مدار قرار می دهد.

▲ بازگشت ▲ 

6 STEP: سوراخکاری سوراخ ها - برای اتصال قطعات
منافذ ، نصب ، و سوراخ های دیگر از طریق PCB حفر می شوند (بسته به عمق مته معمولاً در پشته های تابلویی). دقت و دیوارهای سوراخ تمیز ضروری است و اپتیک پیچیده این را فراهم می کند.

برای یافتن مکان اهداف مته ، یک مکان یاب اشعه ایکس نقاط مناسب مته را شناسایی می کند. پس از آن ، سوراخ های ثبت نام مناسب خسته می شوند تا پشته را برای مجموعه ای از سوراخ های خاص تر حفظ کنید.

قبل از حفاری ، تکنسین تخته ای از مواد بافر را در زیر هدف مته قرار می دهد تا از ایجاد سوراخ تمیز اطمینان حاصل کند. مواد خروجی از پارگی غیرضروری در هنگام خارج شدن مته جلوگیری می کند.

کامپیوتر هر میکرو حرکت مته را کنترل می کند - طبیعی است که محصولی که رفتار ماشین ها را تعیین می کند به رایانه متکی باشد. دستگاه رایانه ای از فایل حفاری طرح اصلی برای شناسایی نقاط مناسب برای حفره استفاده می کند.

در این مته ها از اسپیندل های محرک هوا استفاده می شود که با دور 150,000،XNUMX دور در دقیقه می چرخند. با این سرعت ، ممکن است فکر کنید که حفاری به صورت فلش اتفاق می افتد ، اما سوراخ های زیادی برای سوراخ شدن وجود دارد. یک PCB متوسط ​​حاوی بیش از صد نقطه سالم است. در حین حفاری ، هر کدام به لحظه خاص خود با مته نیاز دارند ، بنابراین زمان می برد. این سوراخ ها بعداً سوراخ های نصب و نصب مکانیکی PCB را در خود جای داده اند. چسباندن نهایی این قطعات بعداً و پس از آبکاری صورت می گیرد.

پس از سوراخ شدن سوراخ ها با استفاده از فرآیندهای شیمیایی و مکانیکی برای از بین بردن لکه های رزین و بقایای ناشی از حفاری تمیز می شوند. سپس کل سطح در معرض صفحه ، از جمله فضای داخلی سوراخ ها ، با یک لایه نازک مس به صورت شیمیایی پوشانده می شود. این یک پایه فلزی برای آبکاری مس اضافی در سوراخها و روی سطح در مرحله بعدی ایجاد می کند.

پس از اتمام حفاری ، مس اضافی که لبه های پانل تولید را می پوشاند توسط یک ابزار پروفایل حذف می شود.

▲ بازگشت ▲ 

مرحله 7: بازرسی نوری خودکار (فقط PCB چند لایه)
پس از لایه برداری ، مرتب کردن خطاها در لایه های داخلی غیرممکن است. از این رو پانل قبل از اتصال و لمینیت تحت بازرسی نوری خودکار قرار می گیرد. دستگاه با استفاده از سنسور لیزر لایه ها را اسکن می کند و آنها را با پرونده Gerber اصلی مقایسه می کند تا در صورت وجود مغایرت ها را ذکر کند.

بعد از تمیز و آماده بودن تمام لایه ها ، باید از نظر تراز بررسی شوند. هر دو لایه داخلی و بیرونی با کمک سوراخ هایی که زودتر سوراخ شده اند ، در یک ردیف قرار می گیرند. دستگاه پانچ نوری یک سوراخ را روی سوراخ ها سوراخ می کند تا لایه ها در یک راستا قرار گیرند. پس از این ، روند بازرسی برای اطمینان از عدم وجود نقص شروع می شود.

بازرسی نوری خودکار یا AOI ، برای بازرسی لایه های یک PCB چند لایه قبل از لایه بندی لایه ها به یکدیگر استفاده می شود. اپتیک ها با مقایسه تصویر واقعی روی صفحه با داده های طراحی PCB ، لایه ها را بررسی می کنند. هرگونه اختلاف ، با مس اضافی یا مس از دست رفته ، می تواند منجر به شورت یا باز شدن شود. این به تولید کننده اجازه می دهد تا نقصی را که می تواند از بروز مشکلات در صورت لمینیت شدن لایه های داخلی به یکدیگر جلوگیری کند ، مشاهده کند. همانطور که تصور می کنید ، تصحیح یک کوتاه یا باز که در این مرحله یافت می شود ، بسیار ساده تر است ، در حالی که لایه ها با هم ورقه ورقه شده اند. در حقیقت ، اگر یک باز یا کوتاه در این مرحله کشف نشود ، احتمالاً تا پایان مراحل تولید ، در حین آزمایش الکتریکی ، زمانی که برای اصلاح خیلی دیر است ، کشف نمی شود.

متداول ترین اتفاقاتی که در طی روند تصویر لایه رخ می دهد و منجر به یک مسئله کوتاه یا باز می شود عبارتند از:

● تصویر به اشتباه در معرض دید قرار می گیرد ، باعث افزایش یا کاهش اندازه ویژگی ها می شود.
film فیلم خشک ضعیف در برابر چسبندگی مقاومت می کند که می تواند باعث ایجاد بریدگی ، بریدگی یا سوراخ سوراخ در الگوی اچ شود.
● مس است زیر اچ، ترک ناخواسته مس یا رشد در اندازه ویژگی یا شورت.
● مس است بیش از حد اچ، از بین بردن ویژگی های مس لازم ، ایجاد اندازه یا برش های کاهش یافته ویژگی ها.

در نهایت ، AOI بخش مهمی از فرآیند تولید است که به اطمینان از صحت ، کیفیت و تحویل به موقع PCB کمک می کند.

▲ بازگشت ▲ 

STEP 8: اکسید (فقط PCB چند لایه)

اکسید (بسته به فرآیند اکسید سیاه یا اکسید قهوه ای نامیده می شود)، یک لایه شیمیایی برای لایه های داخلی PCB های چند لایه قبل از لمینیت است ، برای افزایش زبری مس روکش شده برای بهبود استحکام باند ورقه ورقه. این فرآیند به محض اتمام مراحل ساخت ، از جلوگیری از لایه لایه سازی یا جداسازی بین هر یک از لایه های ماده پایه یا بین ورقه ورقه و فویل رسانا کمک می کند.

STEP 9: اچ لایه بیرونی و راه راه نهایی

استریپینگ عکاسی

هنگامی که پانل پوشانده شد مقاومت در برابر عکس نامطلوب می شود و باید از پانل خارج شود. این کار در a انجام می شود روند افقی حاوی یک محلول قلیایی خالص است که به طور موثری مقاومت در برابر عکس را از بین می برد و باعث می شود که مس پایه پانل در معرض حذف در فرآیند اچ قرار گیرد.

اچ نهایی
قلع در این مرحله از مس ایده آل محافظت می کند. مس و مس در معرض نامطلوب زیر بقیه لایه مقاومت در برابر حذف تجربه می کنند. در این اچ ، ما از قلم آمونیاک برای تخلیه مس نامطلوب استفاده می کنیم. در این میان ، قلع در این مرحله مس مورد نیاز را تثبیت می کند.

مناطق و اتصالات هادی در این مرحله به طور قانونی حل و فصل می شوند.

برش قلع
پس از فرآیند اچ ، مس موجود در PCB توسط مقاومت اچ ، یعنی قلع پوشانده می شود ، که دیگر نیازی به آن نیست. از این رو، قبل از ادامه کار ، آنرا خالی می کنیم. برای از بین بردن قلع می توانید از اسید نیتریک غلیظ استفاده کنید. اسید نیتریک در از بین بردن قلع بسیار مثر است و به مسیرهای مدار مس زیر فلز قلع آسیب نمی رساند. بنابراین ، اکنون شما یک طرح واضح و مشخص از PC در PCB دارید.

پس از اتمام سطح آبکاری روی صفحه ، فیلم خشک در برابر آنچه باقی مانده مقاومت می کند و مس که در زیر آن قرار دارد باید برداشته شود. اکنون پانل روند نوار اچ-نوار (SES) را طی می کند. پانل از مقاومت خارج شده و مس که اکنون در معرض آن قرار دارد و توسط قلع پوشانده نمی شود ، حک می شود تا فقط آثار و لنت های اطراف سوراخ ها و سایر الگوهای مس باقی بماند. فیلم خشک از صفحات اندود قلع برداشته می شود و مس در معرض (توسط قلع محافظت نمی شود) خارج می شود و الگوی مدار مورد نظر را می گذارد. در این مرحله مدارهای اساسی برد کامل می شود

▲ بازگشت ▲ 

STEP 10: ماسک لحیم کاری ، صفحه ابریشم و پایان سطح
برای محافظت از تخته در هنگام مونتاژ ، مواد ماسک لحیم با استفاده از یک فرایند قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش استفاده می شود ، همان چیزی که با مقاومت در برابر نور استفاده شد. این ماسک لحیم کاری خواهد شد تمام سطح تخته را به جز پدهای فلزی و ویژگی هایی که لحیم می شوند ، بپوشانید. علاوه بر ماسک لحیم کاری ، نشانگرهای مرجع جز component و سایر مارک های صفحه روی صفحه نمایش ابریشمی می شوند. ماسک لحیم کاری و جوهر صفحه ابریشم با پخت صفحه مدار در اجاق گاز بهبود می یابند.

صفحه مدار همچنین دارای یک سطح کاری است که بر روی سطوح فلزی در معرض آن اعمال می شود. این به محافظت از فلز در معرض کمک می کند ، و در عملیات لحیم کاری در هنگام مونتاژ کمک می کند. یک نمونه از اتمام سطح این است تسطیح لحیم کاری هوای گرم (HASL). ابتدا تخته با شار پوشانده می شود تا برای لحیم کاری آماده شود و سپس در یک حمام لحیم ذوب فرو می رود. با خارج شدن تخته از حمام لحیم کاری ، انفجار فشار بالا از هوای گرم لحیم کاری اضافی را از سوراخ ها پاک می کند و لحیم کاری را روی فلز سطح صاف می کند.

برنامه ماسک لحیم کاری

ماسک لحیم کاری به دو طرف تخته زده می شود ، اما قبل از آن صفحات با یک جوهر ماسک لحیم کاری اپوکسی پوشانده می شوند. تابلوها از طریق نور ماورا بنفش ، از طریق ماسک لحیم کاری عبور می کنند. قسمتهای تحت پوشش سخت نشده و تحت برداشتن قرار می گیرند.

در آخر ، تخته را درون کوره می گذارند تا ماسک لحیم کاری را درمان کند.

سبز به عنوان رنگ استاندارد ماسک لحیم کاری انتخاب شد زیرا چشم را خسته نمی کند. قبل از اینکه ماشین ها در مراحل ساخت و مونتاژ PCB ها را بررسی کنند ، همه این بازرسی های دستی بود. چراغ بالایی که برای تکنسین ها برای بررسی تابلوها استفاده می شود ، روی ماسک لحیم سبز منعکس نمی شود و برای چشم آنها بهترین است.

نامگذاری (صفحه ابریشم)

غربالگری یا نمایه سازی ابریشم فرآیند چاپ کلیه اطلاعات مهم در PCB است ، مانند شناسه سازنده ، شماره جز component نام شرکت ، نقاط اشکال زدایی. این در هنگام سرویس و تعمیر مفید است.

این مرحله حیاتی است زیرا ، در این فرایند ، اطلاعات مهم روی صفحه چاپ می شوند. پس از اتمام کار ، تخته از آخرین مرحله پوشش و پخت عبور می کند. صفحه ابریشمی چاپ داده های شناسایی قابل خواندن است ، مانند شماره قطعات ، مکان یاب پین 1 و سایر علائم. اینها ممکن است با چاپگر جوهر افشان چاپ شوند.

این هم همینطور هنری ترین فرایند ساخت PCB. هیئت مدیره تقریباً کامل چاپ حروف قابل خواندن توسط انسان را که معمولاً برای شناسایی اجزا، ، نقاط آزمون ، شماره قطعات PCB و PCBA ، نمادهای هشدار دهنده ، آرم های شرکت ، کد تاریخ ها و علائم سازنده استفاده می شود ، دریافت می کند. 

PCB سرانجام به آخرین مرحله پوشش و پخت عبور می کند.

پایان سطح طلایی یا نقره ای

PCB با طلا یا نقره روکش می شود تا توانایی لحیم کاری اضافی را به تخته اضافه کند ، که باعث افزایش پیوند لحیم می شود.  

کاربرد هر پایان سطح ممکن است در روند کار کمی متفاوت باشد اما شامل غوطه ور شدن پانل در یک حمام شیمیایی برای پوشش دادن هر مس در معرض با پایان مورد نظر است.

آخرین فرآیند شیمیایی که برای ساخت PCB استفاده شده است ، استفاده از پایان سطح است. در حالی که ماسک لحیم کاری بیشتر مدارها را پوشش می دهد ، سطح نهایی برای جلوگیری از اکسید شدن باقیمانده مس در معرض طراحی شده است. این مهم است زیرا مس اکسیده نمی تواند لحیم شود. اتمام سطوح مختلفی وجود دارد که می توان آنها را روی صفحه مدار اعمال کرد. متداول ترین آن سطح لحیم کاری هوای گرم (HASL) است که به دو صورت سرب و بدون سرب ارائه می شود. اما بسته به مشخصات ، کاربرد یا فرآیند مونتاژ PCB ، اتمام سطح مناسب می تواند شامل Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) ، Soft Gold ، Hard Gold ، Immersion Silver ، Immersion Tin ، Organic Solderability Preservative (OSP) و سایر موارد باشد.

سپس PCB با یک سطح تسطیح لحیم کاری هوای گرم یا طلا ، نقره یا بدون سرب روکش می شود. این کار به این منظور انجام می شود که اجزا بتوانند به لنتهای ایجاد شده لحیم شوند و از مس محافظت کنند.

▲ بازگشت ▲ 

STEP 12: تست الکتریکی - آزمایش پروب پرواز
به عنوان یک پیشگیری نهایی برای تشخیص ، این برد توسط تکنسین از نظر عملکرد آزمایش می شود. در این مرحله ، آنها از روش خودکار برای تأیید عملکرد PCB و انطباق آن با طرح اصلی استفاده می کنند. 

معمولاً یک نسخه پیشرفته از آزمایش الکتریکی نامیده می شود آزمایش پروب پرواز که به آزمایش های متحرک بستگی دارد تا عملکرد الکتریکی هر یک از شبکه ها را روی یک صفحه مدار لخت آزمایش کند در آزمایش برق استفاده می شود. 

این تابلوها توسط یک لیست خالص آزمایش می شوند ، یا توسط مشتری با پرونده های داده خود تهیه می شوند و یا از طریق پرونده های داده مشتری توسط سازنده PCB ایجاد می شوند. آزمایش کننده از چندین بازوی متحرک یا پروب برای تماس با نقاط موجود در مدار مس و ارسال سیگنال الکتریکی بین آنها استفاده می کند. 

هر شورت یا باز مشخص خواهد شد، اپراتور را قادر می سازد تا یک تعمیر را انجام دهد یا PCB را به عنوان معیوب کنار بگذارد. بسته به پیچیدگی طراحی و تعداد نقاط آزمایش ، انجام یک تست الکتریکی ممکن است از چند ثانیه تا چند ساعت طول بکشد.

همچنین ، بسته به عوامل مختلفی مانند پیچیدگی طراحی ، تعداد لایه و عامل خطر سازنده ، برخی از مشتریان برای صرفه جویی در وقت و هزینه ترجیح می دهند از آزمایش برق صرف نظر کنند. این ممکن است برای PCB های دو طرفه ساده که در آن موارد زیادی ممکن است اشتباه رخ دهد ، درست است ، اما ما همیشه آزمایش های الکتریکی را در طراحی های چند لایه بدون در نظر گرفتن پیچیدگی توصیه می کنیم. (نکته: ارائه "netlist" به سازنده علاوه بر پرونده های طراحی و یادداشت های ساخت ، یکی از راه های جلوگیری از بروز خطاهای غیرمنتظره است.)

▲ بازگشت ▲ 

STEP 13: ساخت - نمایه سازی و امتیاز دهی به V

هنگامی که یک پانل PCB آزمایش الکتریکی را به پایان رساند ، تخته های جداگانه آماده جدا شدن از پانل هستند. این فرایند توسط دستگاه CNC یا روتر انجام می شود که هر برد را از صفحه به شکل و اندازه مورد نظر هدایت می کند. بیت های روتر که به طور معمول استفاده می شوند دارای اندازه های 0.030 - 0.093 هستند و برای سرعت بخشیدن به روند ، بسته به ضخامت کلی هر یک ، می توان چندین صفحه را دو یا سه بالا قرار داد. در طی این فرآیند ، دستگاه CNC همچنین می تواند شکاف ها ، پاره ها و لبه های مورب را با استفاده از انواع مختلف اندازه بیت روتر تولید کند.

روند مسیریابی یک است فرآیند فرزکاری که در آن از یک بیت مسیریابی برای برش نیمرخ کانتور مورد نظر استفاده می شود. پانل ها "سنجاق و چیده شده"همانطور که قبلاً در فرآیند" مته "انجام شده بود. پشته معمول 1 تا 4 صفحه است.

برای پروفیل PCB ها و برش آنها از پانل تولید ، ما نیاز به برش داریم ، یعنی برش تخته های مختلف از پانل اصلی. این روش در مرکز استفاده از روتر یا شیار v است. یک روتر زبانه های کوچکی را در امتداد لبه های صفحه می گذارد در حالی که شیار v کانال های مورب را در امتداد دو طرف برد قطع می کند. هر دو روش به تابلوها اجازه می دهد تا به راحتی از تابلو خارج شوند.

بجای مسیریابی تابلوهای کوچک ، PCB ها ممکن است به صورت آرایه های حاوی چندین صفحه با برگه یا خط نمره هدایت شوند. این امکان را فراهم می کند تا مونتاژ تخته های چندتایی همزمان به راحتی انجام شود در حالی که مونتاژ کننده می تواند تخته های جداگانه را پس از اتمام مونتاژ جدا کند.

در آخر ، تخته ها از نظر تمیز بودن ، لبه های تیز ، سوراخ کردن و غیره بررسی می شوند و در صورت لزوم تمیز می شوند.


STEP 14: مایکروسکتینگ - مرحله اضافی

مقطع خرد (همچنین به عنوان مقطع شناخته می شود) یک مرحله اختیاری در فرآیند تولید PCB است اما ابزاری ارزشمند است که برای اعتبار سنجی ساخت داخلی PCB برای تأیید و تجزیه و تحلیل خرابی استفاده می شود. برای ایجاد نمونه ای برای بررسی میکروسکوپی مواد ، مقطعی از PCB برش داده می شود و درون اکریلیک نرم قرار می گیرد که به شکل یک هاکی هاکی دور آن سفت می شود. سپس بخش پرداخت شده و زیر میکروسکوپ مشاهده می شود. با بررسی جزئیات بیشماری از قبیل ضخامت آبکاری ، کیفیت مته و کیفیت اتصالات داخلی می توان بازرسی دقیق انجام داد.

STEP 15: بازرسی نهایی - کنترل کیفیت PCB

در آخرین مرحله از فرآیند ، بازرسان باید به هر PCB آخرین بررسی دقیق را انجام دهند. بررسی بصری PCB در برابر معیارهای پذیرش. با استفاده از بازرسی بصری دستی و AVI - PCB را با Gerber مقایسه می کند و دارای سرعت بررسی سریع تری نسبت به چشم انسان است ، اما هنوز نیاز به تأیید انسان دارد. همچنین کلیه سفارشات تحت بازرسی کامل شامل ابعاد ، لحیم کاری و غیره قرار می گیرند برای اطمینان از مطابقت محصول با استانداردهای مشتری ما، و قبل از بسته بندی و حمل و نقل ، یک حسابرسی 100 quality با کیفیت در بسیاری از آن انجام می شود.

بازرس سپس PCB ها را ارزیابی می کند تا اطمینان حاصل کند که هم نیاز مشتری و هم استانداردهای ذکر شده در اسناد راهنمای صنعت را دارند:

● IPC-A-600 - قابل قبول بودن صفحات چاپی ، که یک استاندارد کیفیت در صنعت را برای پذیرش مدار چاپی تعریف می کند.
● IPC-6012 - مشخصات صلاحیت و عملکرد برای تخته های صلب ، که انواع تخته های صلب را ایجاد می کند و الزاماتی را که باید در هنگام ساخت برای سه کلاس عملکرد تابلوها - کلاس 1 ، 2 و 3 رعایت کنید ، توصیف می کند.

یک PCB کلاس 1 عمر محدودی دارد و درصورتی که نیاز فقط عملکرد محصول نهایی باشد (به عنوان مثال درب بازکن درب گاراژ).
PCB کلاس 2 نوعی است که در آن عملکرد مداوم ، عمر طولانی و خدمات بی وقفه مورد نظر باشد اما از اهمیت بالایی برخوردار نباشد (به عنوان مثال مادربرد PC).

PCB کلاس 3 شامل استفاده نهایی در صورت ادامه کارایی بالا یا عملکرد مطابق تقاضا می شود ، قابل تحمل خرابی نیست و محصول باید در صورت لزوم کار کند (به عنوان مثال سیستم های کنترل پرواز یا سیستم های دفاعی).

▲ بازگشت ▲ 

مرحله 16: بسته بندی - آنچه شما نیاز دارید را ارائه می دهد
تخته ها با استفاده از موادی که مطابق با خواسته های استاندارد بسته بندی هستند بسته بندی می شوند و سپس قبل از حمل و نقل با استفاده از روش حمل و نقل درخواستی ، بسته بندی می شوند.

و همانطور که حدس می زنید هرچه کلاس بالاتر باشد PCB گران تر است. به طور کلی ، تفاوت بین کلاس ها با نیاز به تلورانس و کنترل های سخت تر حاصل می شود که منجر به محصول قابل اطمینان تری می شود. 

صرف نظر از کلاس مشخص شده ، اندازه سوراخ ها با پین سنج بررسی می شوند ، ماسک لحیم و افسانه از نظر ظاهری از نظر بصری بررسی می شوند ، ماسک لحیم کاری بررسی می شود که آیا در لنت ها تجاوز وجود دارد و کیفیت و پوشش سطح پایان بررسی می شود.

دستورالعمل های بازرسی IPC و نحوه ارتباط آنها با طراحی PCB برای آشنایی طراحان مدار چاپی بسیار مهم است ، همچنین فرایند سفارش و ساخت نیز بسیار حیاتی است. 

همه PCB ها برابر نیستند و درک این دستورالعمل ها به شما اطمینان می دهد که محصول تولید شده انتظارات شما را از نظر زیبایی و عملکرد برآورده می کند.

اگه تو هستی به هر کمکی نیاز دارید با طراحی PCB یا در مورد مراحل ساخت PCB، لطفا دریغ نکنید با FMUSER به اشتراک بگذارید, ما همیشه گوش می دهیم!

اشتراک گذاری مراقبت است! 

▲ بازگشت ▲ 

ترک یک پیام 

فهرست پیام