Басып шығарылған схема тақтасы (PCB) - бұл барлық электрондық құрылғылардың негізгі компоненті, бұл электронды компоненттерді қолдайтын және қосатын физикалық платформа ретінде қызмет етеді. ПХД өндіріс процесін түсіну өнімнің сапасын, сенімділігі мен өнімділігін қамтамасыз ету үшін инженерлер, сатып алушылар үшін, сатып алушылар үшін өте маңызды. Осы мақалада осы маңызды компоненттердің қалай ойластырылғанын және сыналған және сыналған ПХД өнімдерін өндіруге қатысатын негізгі қадамдарды енгізуге бағытталған.
Дизайн және орналасуды дайындау
Бірінші сыни кезең ПХД өндірісі - бұл дизайн мен орналасуды дайындау, онда электронды тізбек өндіріске арналған егжей-тегжейлі жоспарға аударылған.
1. PCB дизайн бағдарламалық жасақтамасы
Altium дизайнері, KICAD және EACLE сияқты кәсіби бағдарламалық құралдар кеңінен PBB орналасуын жасау үшін кеңінен қолданылады. Бұл бағдарламалар инженерлерге электр қосылымдарының схемалық, компоненттерін орналастыруды және бағыттау жолдарын анықтауға мүмкіндік береді. Бағдарламалық жасақтама сонымен қатар ықтимал мәселелерді ертерек анықтауға көмектесетін модельдеуге және қателерді тексеруге мүмкіндік береді.
2. Гербер файлдарының пайда болуы
Дизайн аяқталғаннан кейін ол Gerber Files ретінде экспортталады - ПХД өндірушілері пайдаланатын стандартты формат. Бұл файлдарда мыс қабаттары, дәндер, жібек экипаж және бұрғылау деректері туралы барлық қажетті ақпарат бар, олар өндірістік машиналарға арналған нақты нұсқаулар ретінде.
3. Өндіруге арналған дизайн (DFM) тексерулер
Дизайнды өндіріске жібермес бұрын, DFM чектері ПХД-ны сенімді және тиімді өндіруге болатындығын қамтамасыз ету үшін жүргізіледі. Бұл тексерулер жабдықтарды жасау кезінде қателерді азайтуға арналған аралық ережелерді, тесік өлшемдерін, енін, ені, бақылаудың ені, ені және компоненттерінің іздерін тексереді. Дұрыс DFM кідірістер мен кемшіліктерді азайтады, ПХД өндірісіндегі жалпы өнімді жақсарту.
Материалды таңдау және ламинат дайындау
ПХД өндіріс процесінде тиісті материалдарды таңдап, негізгі ламинаттарды дайындауда борттың жұмысына, беріктікке және нақты қосымшаларға жарамдылығына тікелей әсер ететін маңызды қадамдар болып табылады.
1. Дұрыс субстратты таңдау
Субстрат ПХД-нің өзіндік оқшаулағыш қабаты ретінде қызмет етеді, механикалық қолдау және жылу, электрлік және экологиялық қасиеттерге әсер етеді. Жалпы субстрат материалдарына мыналар кіреді:
FR4: шыны шыныдан жасалған эпоксидті шайырдан жасалған ең көп қолданылатын субстрат. Ол жақсы механикалық күш, электр оқшаулау және экономикалық тиімділік, оны кең электроникаға жарамды етеді.
Керамик: Жоғары жиілікті немесе жоғары температуралы қосымшаларда қолданылған, керамикалық субстраттар жоғары термиялық өткізгіштік пен тұрақтылықты қамтамасыз етеді, бірақ қымбатырақ.
Полимид: икемділік пен керемет термиялық кедергілерге белгілі, полимидті субстраттар иілу немесе бүктеуді қажет ететін икемді ПХД және қолданбалар үшін өте қолайлы.
Дұрыс субстрат таңдау құрылғының жұмыс ортасы сияқты факторларға, механикалық кернеуді, электрлік талаптарға және шығындарға байланысты болады.
2. Мыс-қапшық ламинаттарын дайындау
Субстратты таңдағаннан кейін ПХД өндірісіндегі келесі қадам, оның құрамына субстратқа байланған мыс фольгадан тұратын мыс-қапталған ламинат дайындалуда. Мыстың қалыңдығы - әдетте, әдетте 0,5 унция мен 3 фунт аралығында, ал шаршы-3 унция, ағымдағы талаптар мен дизайнның күрделілігі бойынша таңдалады. Дұрыс дайындық жақсы адгезияны және біркелкілікті қамтамасыз етеді, дәлдік пен сенімді өткізгіштік үшін өте маңызды.
Суретті беру және игеру
ПХД өнімдерін мыс ламинетіне ауыстырады және оны дәлдікпен айналдыру электрлік жолдарды құрудың маңызды қадамдары болып табылады.
1. Фоторезистік қосымшалар және ультрафиолет
Фоторезист қабаты мыс үстінде қолданылады. Ультракүлгін сәулені қолдана отырып, тізбектің үлгісі тақтаға шығарылады, басқа бөлшектерді жұмсақ және алынбадан тыс қалдыру кезінде фторезисттің қатаюы. Бұл дизайнды тақтаға жібереді.
2. Химиялық игеру
Содан кейін басқарма қорғалмаған мысты алып тастау үшін химиялық түрде, тек қажетті өткізгіш із қалдырады. Мұқият басқару алдын-ала артық, бақылаудың алдын алады, бақылаудың адалдығын сақтау.
3. Тазалау және тексеру
Алтап болғаннан кейін фоторезист алынып, тақтай тазаланады. Көрнекі және автоматтандырылған тексерулер іздердің сақталмауын және ақаусыз, PCB өндірісінде кепілдік береді.
Бұрғылау және жалпақ арқылы
Бұрғылау және жалпақ арқылы PCB өндірісінде, әсіресе көп қабатты тақталар үшін маңызды қадамдар болып табылады, онда электрлік электрлік қосылыстар қажет.
1. CNC бұрғылау
Компьютердің сандық бақылауы (CNC) машиналар PCB субстратындағы дәл тесіктерді бұрғылау. Бұл тесіктер әр түрлі мыс қабаттарын электрмен байланыстыратын компоненттер мен виас үшін тесіктер болады. Бұрғылаудың дәлдігі, компоненттердің дұрыс тураланғанын және сәйкестігін, сондай-ақ сенімді электрлік жолдарды қамтамасыз ету өте маңызды.
2. Электролизді мыс жалпақ
Бұрғылаудан кейін тесіктер электролисті процесс арқылы мыс жұқа қабатымен қапталған. Бұл өткізгіш қабат шұңқыр қабырғаларын сызады, ПХД ішкі қабаттары арасында сенімді электр байланысын жасайды. Бұл қадам көп қабатты ПХД үшін өте маңызды, онда сигналдың тұтастығы мен электрлік сабақтастық жақсы қалыптасқан VIAS-ке байланысты.
3. Көп қабатты ПХД өндірісіндегі дәлдіктің маңыздылығы
Күрделі көп қабатты тақталарда, тіпті бұрғылау немесе пластинг кезінде аздап сәйкес келмеу электрлік істен шығуы немесе өнімділікті азайтуы мүмкін. Сондықтан, сапаны бақылау және дәл жабдықтар PCB өндірісінің осы кезеңдерінде борттың тұтастығы мен функционалдылығын сақтау үшін өте маңызды.
Қабатты туралау және ламинация (көп қабатты ПХД үшін)
ПХД көп қабатты тақталар өндірісінде, қабатты туралау және ламинация - бұл басқарманың құрылымдық беріктігін және электр функционалдығын қамтамасыз ететін маңызды қадамдар.
1. Нақты қабатты туралау
Көп қабатты ПХД бірнеше ішкі мыс пен субстрат қабаттарынан тұрады, олар ламинациядан бұрын дәл келтірілуі керек. Дайындық тізбектегі істерге немесе қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін. Мамандандырылған жабдықтар мен оптикалық жүйелер әр қабатты дәл орналастыру үшін қолданылады, олардың виатег пен іздердің стек арқылы сәйкестігін қамтамасыз ету үшін қолданылады.
2. Жылу және қысыммен ламинация
Тікелей түсірілгеннен кейін, қабаттар ламинациядағы жылу мен қысымды қолданып, бірге байланысады. Бұл процесс қабаттарды бір, қатты тақтайға, алдын-ала алдын-ала алдын-ала алдын-ала орнатқан (алдын-ала сіңірілген байланыстырушы парақтар) қолданыңыз. Деламинациядан немесе бұралудан аулақ болу үшін температура мен қысым параметрлері қажет.
3.. Құрылымдық тұтастық пен электрлік өнімділікті қамтамасыз ету
Ламинация процесі ПХД-ны механикалық түрде, сонымен қатар қажет болған жағдайда қабаттар арасында оқшауландырады. Бұл қадам дайын бортқа механикалық кернеулерге төтеп беріп, күрделі электронды жүйелерде сенімді түрде жүргізуге кепілдік береді.
Дәнекер маскасы және жібек экранды басып шығару
ПХД өндіріс процесінде дәнекерлеуші масканы және жібек экранды қолдану схемаларды қорғау және құрастыру кезінде ауырғаны үшін өте маңызды.
1. Бекіткіш масканы қолдану
Дәнекер маскасы - мыс іздері арқылы қолданылатын қорғаныс полимерлі қабаты. Оның негізгі функциясы - тотығудың алдын алу және компоненттерді дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу кезінде, құрамдас бөліктер орнатылған кезде, құрамдас бөліктерден аулақ болу керек. Әдетте жасыл, бірақ әр түрлі түстерде қол жетімді, дәнекер маскасы PCB-дің беріктігі мен электрлік сенімділігін арттырады. Нақты қолдану дәнді дақылдарды тек жоспарланған жерде, құрастыру ақауларын азайтуға мүмкіндік береді.
2. Жібек экранын қосу
Әбіш маска қосымшасынан кейін Жібек экранының қабаты ПХД бетіне басылған. Бұл қабаттың құрамында белгілер, компоненттер, логотиптер, логотиптер және техниктерге құрастыру, тестілеу және жөндеу кезінде көмектесетін сәйкестендіру белгілері бар. Нақты және нақты жіық экранын басып шығару өндіріс тиімділігін жақсартады және тиісті компоненттерді орналастыруды қамтамасыз етеді.
Бетті әрлеу
Бетті әрлеу - бұл дәнекерлеуді жақсартатын және ашылған мыс беттерін тотығу мен коррозиядан қорғайтын ПХД өндірісіндегі маңызды қадам.
1. Жалпы беті әрлеу
Өнеркәсіпте жиі қолданылатын бірнеше техникалар қолданылады, оның ішінде:
Хасл (ыстық ауа дәндерін тегістеу): кеңінен қолданылатын әрлеу, онда ПХД балқытылған, содан кейін ыстық ауамен тегістеледі. Ол жақсы дәнекерлеуді және үнемді қамтамасыз етеді, бірақ өте жұқа құрбанттар үшін өте қолайлы болмауы мүмкін.
ENIG (Engroess Noress Englion Gold): Танымал пәтерлі әрлеу, тамаша тегістеу, коррозияға төзімділік және ұзақ сақтау мерзімі. ENIG - сенімділіктің жоғары сенімділігі мен ұсақ-түйек бөліктері үшін өте ыңғайлы.
OSP (Органикалық дәнекерлеуші консервативті): мыс беттерін қорғайтын және экологиялық таза жұқа органикалық жабын. OSP қарапайым ПХД үшін қолайлы және керемет дәнекерлеуді ұсынады, бірақ металл әрлеуімен салыстырғанда қысқа сақтау мерзімі бар.
2. Бетті әрлеу мақсаты
ПХД өндірісіндегі бетті әрлеудің негізгі мақсаттары:
Декаративті жақсарту: Дәнекерлеуші: Ассамблея кезінде ПХД алаңдарына ұңғымаларды ұстану, бірлескен сенімділікті арттыру.
Мыстан қорғайтын мыстан: мыс іздері мен электродтардың коррозиясының алдын алу, бұл уақыт өте келе электрлік өнімділікті төмендетуі мүмкін.
Жарамдылық мерзімін жақсарту: Сапаны төмендетпестен жинауға дейін ПХД сақтау уақытын ұзарту.
Қорытынды
ПХД өндіріс процесі дизайннан және материалдық іріктеуден бастап дизайннан, бұрғылаудан, бұрғылауға, әрлеуге және сынауға байланысты бірнеше нақты қадамдарды қамтиды. Әр кезең түпкілікті схема тақтасының қатаң және өнімділік стандарттарына сәйкес келетіндіктен маңызды рөл атқарады.
Дәлдік және қатаң сапаны барлық өндіріс кезінде сапаны бақылау қазіргі заманғы электронды құрылғыларға беретін сенімді ПХД өнімдерін өндіру үшін қажет.
Жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін PCB тәжірибелі және кәсіби өндірістік өндірушілермен серіктестік инновациялық технологияларды қолдайтын жоғары сапалы, сенімді тізбек тақталарына қол жеткізудің кілті болып табылады.
