Штампани кружни одбор (ПЦБ) је основна компонента у готово свим електронским уређајима, који служи као физичка платформа која подржава и повезује електронске компоненте. Разумевање процеса производње ПЦБ је пресудан за инжењере, купце и технолошке професионалце како би се осигурало квалитет, поузданост и перформансе производа. Овај чланак има за циљ да уведе кључне кораке који су укључени у производњу ПЦБ-а, пружајући увид у то како су ове основне компоненте дизајниране, измишљене и тестиране.
Припрема дизајна и распореда
Прва критична позорница у ПЦБ Продуцтион је препарат дизајна и распореда, где се електронски склоп преведе у детаљан нацрт за производњу.
1. софтвер за дизајн ПЦБ-а
Професионални софтверски алати као што су Алтиум дизајнер, Кицад и Орао се широко користе за креирање прецизних изгледа ПЦБ. Ови програми омогућавају инжењерима да дефинишу шематски круг, постављање компонената и стазе за усмеравање електричних веза. Софтвер такође омогућава провјеру симулације и грешке, што помаже у препознавању потенцијалних проблема рано.
2 Генерација гербер датотека
Једном када се дизајн заврши, извози се као гербер датотеке - стандардни формат који користи произвођачи ПЦБ-а. Ове датотеке садрже све потребне информације о слојевима бакра, маски за лемљење, свиленим екраном и подацима за бушење, који послужују као тачна упутства за производне машине.
3. Дизајн за прераду (ДФМ) чекове
Пре слања дизајна до производње, провјере се ДФМ провере како би се осигурало да се ПЦБ може произвести поуздано и економично. Ове провере верификују правила размака, величине рупа, ширине трага и компонентних стопала да би се смањиле грешке током израде. Правилно ДФМ смањује одлагања и оштећења, побољшање укупног приноса у производњи ПЦБ-а.
Избор материјала и припрема ламината
У процесу производње ПЦБ-а одабиром одговарајућих материјала и припрема базних ламината су пресудни кораци који директно утичу на перформансе одбора, издржљивост и подобност за одређене апликације.
1. Одабир праве супстрате
Подлога служи као темељни изолациони слој ПЦБ-а, пружајући механичку подршку и утицај на топлотни, електрични и еколошки својства. Уобичајени материјали подлоге укључују:
ФР4: Најпожељнија супстрата, направљена од епоксидне смоле ојачана од фибергласа. Нуди добру механичку чврстоћу, електричну изолацију и економичност, чинећи га погодном за широк спектар електронике.
Керамика: користи се у високофреквентним или високотембер-температурним апликацијама, керамичке подлоге пружају врхунску топлотну проводљивост и стабилност, али су скупље.
Полиимид: Познат по флексибилности и одличној топлотној отпорности, подлоге полиимида идеалне су за флексибилне ПЦБ-ове и апликације које захтевају савијање или пресавијање.
Одабир праве супстрате зависи од фактора попут оперативног окружења уређаја, механички стрес, електрични захтеви и ограничења трошкова.
2 Припрема ламината на бакар-облогу
Након одабира подлоге, следећи корак на ПЦБ производњи припрема ламинат бакар-облоге, који се састоји од бакрене фолије везане за подлогу. Дебљина бакра - обично између 0,5 оз и 3 оз по квадратном стопалу - изабрана је на основу тренутних захтева и сложености дизајна. Правилна припрема осигурава добру пријањање и униформност, пресудно за тачну и поуздану проводљивост.
Пренос слика и јеткање
У производњи ПЦБ-а преносе дизајн круга на бакар ламинат и цијело га прецизно су витални кораци за формирање електричних путева.
1. Фоторесистички апликација и УВ експозиција
Информатистички слој се примењује преко бакра. Користећи УВ светло, образац круга је пројектован на плочу, очвршћавајући фоторесисте на подручјима у траговима док остављају друге делове меке и уклоњиве. Ово преноси дизајн на плочу.
2 хемијска јеткање
Одбор се затим хемијски урезан за уклањање незаштићеног бакра, остављајући само жељене проводљиве трагове. Пажљива контрола спречава да се преко јеткања, очување интегритета трага.
3. Чишћење и инспекција
Након јеткања, фоторесиста је уклоњен, а одбор је очишћен. Визуелне и аутоматизоване инспекције осигуравају да су трагови нетакнути и без оштећења, гарантујући квалитет у ПЦБ производњи.
Бушење и преко облога
Бушење и преко оплате су суштински кораци у производњи ПЦБ, посебно за вишеслојне плоче, где су потребне прецизне прикључке за прецизну струју.
1. ЦНЦ бушење
Рачунална нумеричка контрола (ЦНЦ) машине за бушење прецизне рупе на ПЦБ подлози. Ове рупе служе као пролазне рупе за компоненте и виас који се електрично повезују различите слојеве бакрене бакрене. Тачност у бушилишту је пресудна да би се осигурало правилно усклађивање и уклапање компоненти, као и поуздане електричне путеве.
2 Електролесс бакарни облоге
Након бушења, рупе су пресвучене танком слојем бакра кроз процес електролеса. Ова проводљива слоја линија рупа зида, ствара поуздану електричну везу између унутрашњих слојева ПЦБ-а. Овај корак је пресудан за вишеслојне ПЦБ, где интегритет сигнала и континуитет електричне енергије зависе од добро формираних виаса.
3. Важност тачности у вишеслојној ПЦБ производњи
У сложеним вишеслојним плочама, чак и незнатне неусклађености током бушења или облога могу проузроковати електричне неуспехе или смањити перформансе. Стога су строга контрола квалитета и прецизна опрема од виталног значаја за тим фаза производње ПЦБ-а за одржавање интегритета и функционалности Одбора.
Поравнавање и ламинирање слоја (за вишеслојне ПЦБ)
На ПЦБ производњи вишеслојних плоча, поравнавање и ламинирање слоја су критични кораци који обезбеђују структуру одбора и електричну функционалност одбора.
1. Прецизно поравнање слоја
Мултилаиер ПЦБС састоје се од вишеструког бакра и слојева подлоге који морају бити савршено усклађени пре ламинације. Неисправност може довести до квара или кратких спојева. Специјализована опрема и оптички системи користе се за тачно положај сваког слоја, осигуравајући да се виаса и трагови подударају преко снопа.
2 ламинирање топлоте и притиска
Једном када се усклади, слојеви су повезани заједно користећи топлоту и притисак у ламинирајућој штампи. Овај процес осигурава слојеве у једну, чврсту плочу, користећи пре-прег (претходно импрегниране листове за лепљење) као лепљиви материјал. Правилна подешавања температуре и притиска су од суштинског значаја за избегавање деламинације или искривања.
3. Осигуравање структурног интегритета и електричних перформанси
Процес ламинирања не само механички учвршћује ПЦБ, већ и одржава електричну изолацију између слојева, где је потребно. Овај корак гарантује готову плочу може да издржи механичке напоне и поуздано изводи у сложеним електронским системима.
Маска за лемљење и штампање свилених средстава
У процесу производње ПЦБ-а, наношење маске за лемљење и слојеви свилених екрана су пресудни за заштиту кругове и помагање у монтажи.
1. наношење маске за лемљење
Маска за лемљење је заштитни полимерни слој који се наноси преко трагова бакра. Његова основна функција је спречавање оксидације и избегавати мостове за лемљење током лемљења компонената тако што ћете изложити само јастучиће у којима су монтиране компоненте. Обично зелено, али доступно у разним бојама, маска за лемљење повећава трајност и електричну поузданост ПЦБ-а. Прецизна апликација осигурава да лемљење токови само тамо где је намењен, смањујући оштећења монтаже.
2 Додавање свиленог екрана
Након апликације за маску за лемљење, слој свиленог екрана је штампано на површини ПЦБ-а. Овај слој садржи налепнице, компонентне обрисе, логотипе и идентификационе ознаке које помажу техничарима током скупштине, тестирања и поправке. Јасно и тачно штампање свилених екрана побољшава производњу ефикасности и смањује грешке, обезбеђујући правилно постављање компонената.
Дорада површине
Површина површине је критични корак у производњи ПЦБ која повећава распоређивање и штити изложене бакрене површине од оксидације и корозије.
1. Заједничке површинске завршне обраде
Неколико техника завршне обраде обично се користи у индустрији, укључујући:
ХАСЛ (Лемљење топлог ваздуха): Широко коришћена завршна обрада у којој је ПЦБ умочен у растопљени лемљење и затим је изравнано врућом ваздухом. Омогућава добру солидавост и исплатив је, али можда није идеалан за компоненте са фино постављеним.
Ениг (Електролесс Ницкел урањање злата): Популарна финишна финишта која нуди одличну равност, отпорност на корозију и дуг рок трајања. Ениг је идеалан за апликације високе поузданости и компоненте за фино постављање.
ОСП (конзерванса органских летења): танки органски премаз који штити бакарне површине и еколошки је прихватљив. ОСП је погодан за једноставне ПЦБ-ове и нуди одличну лемљење, али има краћи рок трајања у поређењу са металним завршавањима.
2 сврха завршне површине
Главни циљеви завршне површине у производњи ПЦБ-а су:
Повећавање сочивости: Осигуравање да лемљење добро поштује ПЦБ јастучиће током скупштине, побољшање поузданости заједничке.
Заштита бакра: Спречавање оксидације и корозије бакрених трагова и јастучића, што бивремено могло да деградирају електричне перформансе током времена.
Побољшање рок трајања: Проширење времена складиштења ПЦБ-а пре монтаже без угрожавања квалитета.
Закључак
Процес производње ПЦБ укључује вишеструко прецизне кораке - од дизајна и селекције материјала на јетковање, бушење, слојевинг, завршну обраду и тестирање. Свака фаза игра виталну улогу у осигуравању коначног круга да испуни строге стандарде квалитета и перформанси.
Прецизност и ригорозна контрола квалитета широм производње су од суштинског значаја за производњу поузданих ПЦБ-а које су данас напредне напредне електронске уређаје.
За најбоље резултате, партнерство са искусним и професионалним произвођачима производње ПЦБ кључно је за постизање висококвалитетних, поузданих кругова које подржавају иновативне технологије.
