PCB Üretim Süreci | 16 PCB Kartı Yapma Adımları

"PCB üretimi PCB endüstrisinde çok önemlidir, PCB tasarımı ile yakından ilgilidir, ancak PCB üretimindeki tüm PCB üretim adımlarını gerçekten biliyor musunuz? Bu paylaşımda sizlere PCB üretim sürecindeki 16 adımı göstereceğiz. PCB üretim sürecinde ne oldukları ve nasıl çalıştıkları dahil ----- FMUSER "

Paylaşmak önemsemektir! 

İçerik Takibi

1 ADIM: PCB Tasarımı - Tasarım ve Çıktı
2 ADIM: PCB Dosyası Çizimi - PCB Tasarımının Film Üretimi
3 ADIM: İç katmanlar Görüntüleme Transferi - İÇ KATMANLARI YAZDIR
4 ADIM: Bakır Aşındırma - İstenmeyen Bakırı Çıkarma
5 ADIM: Katman Hizalama - Katmanları Birlikte Laminasyon
6 ADIM: Delik Delme - Bileşenleri Takmak İçin
7 ADIM: Otomatik Optik İnceleme (Yalnızca Çok Katmanlı PCB)
8 ADIM: OXIDE (Yalnızca Çok Katmanlı PCB)
9 ADIM: Dış katman Aşındırma ve Son Şeritleme
10 ADIM: Lehim Maskesi, Serigrafi ve Yüzey İşlemleri
12 ADIM: Elektrik Testi - Uçan Sonda Testi
13 ADIM: İmalat - Profil Oluşturma ve V-Puanlama
14 ADIM: Mikroseksiyon - Ekstra Adım
15 ADIM: Son denetim - PCB Kalite Kontrolü
16 ADIM: Ambalaj - İhtiyacınız Olanı Sunar

1 ADIM: PCB Tasarımı - Tasarım ve Çıktı

Baskılı Devre Tasarımı

Devre kartı tasarımı, aşındırma işleminin ilk aşaması iken, CAM mühendis aşaması yeni bir baskılı devre kartının PCB imalatında ilk adımdır, 

Tasarımcı gereksinimi analiz eder ve işlemci, güç kaynağı vb. Gibi uygun bileşenleri seçer. Tüm gereksinimleri karşılayan bir plan oluşturun.

Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pads, vb. Gibi yaygın olarak kullanılan bazı PCB tasarım yazılımlarıyla birlikte seçtiğiniz herhangi bir yazılımı da kullanabilirsiniz. 

Ancak, devre kartlarının, tasarımcı tarafından PCB tasarım yazılımı kullanılarak oluşturulmuş bir PCB düzeniyle sıkı bir şekilde uyumlu olması gerektiğini her zaman unutmayın. Bir tasarımcıysanız, devreyi tasarlamak için kullanılan PCB tasarım yazılımı sürümü hakkında sözleşme üreticinize bilgi vermelisiniz, çünkü PCB imalatından önce tutarsızlıkların neden olduğu sorunları önlemeye yardımcı olur. 

Tasarım hazır olduğunda, onu transfer kağıdına yazdırın. Tasarımın kağıdın parlak yüzüne sığacağından emin olun.

Ayrıca PCB üretiminde, PCB tasarımında vb. Birçok PCB terminolojisi vardır. Aşağıdaki sayfadan bazı PCB terminolojilerini okuduktan sonra baskılı devre kartını daha iyi anlayabilirsiniz!

Ayrıca okuyun: PCB Terminoloji Sözlüğü (Yeni Başlayanlar Dostu) | PCB Tasarımı

PCB Tasarım Çıkışı
Genellikle veriler, diğer formatlar ve veritabanları kullanılabilse de, en sık kullanılan program olan genişletilmiş Gerber (Gerber ayrıca RX274x olarak da adlandırılır) olarak bilinen bir dosya biçiminde gelir.

Farklı PCB tasarım yazılımı muhtemelen farklı Gerber dosyası oluşturma adımlarını gerektirir, bunların tümü bakır izleme katmanları, matkap çizimi, bileşen notasyonu ve diğer parametreler dahil olmak üzere kapsamlı hayati bilgileri kodlar.

Gerber Extended yazılımına PCB için bir tasarım düzeni beslendikten sonra, hata olmaması için tasarımın tüm farklı yönlerine bakılır.

Kapsamlı bir incelemeden sonra, tamamlanan PCB tasarımı üretim için bir PCB fabrikasına götürülür. Varışta tasarım, imalatçı tarafından Üretim için Tasarım (DFM) kontrolü olarak bilinen ikinci bir kontrolden geçer ve aşağıdakileri sağlar:
● PCB tasarımı üretilebilir 

● PCB tasarımı, üretim sürecinde minimum tolerans gereksinimlerini karşılar

▲ GERİ ▲ 

Ayrıca Oku: Baskılı Devre Kartı (PCB) Nedir | Bilmen gereken her şey

STEP 2: PCB Dosyası Çizimi - PCB Tasarımının Film Üretimi

PCB tasarımınıza karar verdikten sonraki adım onu ​​yazdırmaktır. Bu genellikle sıcaklık ve nem kontrollü bir karanlık odada gerçekleşir. PCB fotoğraf filminin farklı katmanları, her bir film tabakasına hassas kayıt delikleri açılarak hizalanır. Film, bakır yolun bir figürünü oluşturmaya yardımcı olmak için yaratılmıştır.

İpuçları: Bir PCB tasarımcısı olarak, PCB şematik dosyalarınızı çıkardıktan sonra, üreticilere bir DFM kontrolü yapmalarını hatırlatmayı unutmayın. 

Lazer fotoplotter adı verilen özel bir yazıcı, PCB yazdırmada yaygın olarak kullanılır, ancak bir lazer yazıcı olmasına rağmen, standart bir laserjet yazıcı değildir. 

Ancak bu çekim süreci artık minyatürleştirme ve teknolojik gelişmeler için yeterli değil. Bazı yönlerden modası geçmiş hale geliyor. 

Pek çok ünlü üretici, doğrudan Kuru Film üzerine görüntü veren özel lazer doğrudan görüntüleme (LDI) ekipmanı kullanarak film kullanımını azaltıyor veya ortadan kaldırıyor. LDI'nin inanılmaz hassas baskı teknolojisi ile, PCB tasarımının oldukça detaylı bir filmi sağlanır ve maliyetler düşürülür.

Lazer fotoplotter, kart verilerini alır ve bir piksel görüntüsüne dönüştürür, ardından bir lazer bunu filme yazar ve pozlanan film, operatör için otomatik olarak geliştirilir ve boşaltılır. 

Nihai ürün, siyah mürekkeple PCB'nin fotoğraf negatifine sahip plastik bir tabaka ile sonuçlanır. PCB'nin iç katmanları için siyah mürekkep, PCB'nin iletken bakır kısımlarını temsil eder. Görüntünün kalan net kısmı, iletken olmayan malzeme alanlarını belirtir. Dış katmanlar zıt modeli izler: bakır için temiz, ancak siyah, kazınacak alanı ifade eder. Çizici, filmi otomatik olarak geliştirir ve film, herhangi bir istenmeyen teması önlemek için güvenli bir şekilde saklanır.

Her bir PCB ve lehim maskesi tabakası kendi şeffaf ve siyah film tabakasını alır. Toplamda, iki katmanlı bir PCB'nin dört sayfaya ihtiyacı vardır: ikisi katmanlar için ve ikisi lehim maskesi için. Önemli bir şekilde, tüm filmler birbirine mükemmel bir şekilde karşılık gelmelidir. Uyum içinde kullanıldıklarında, PCB hizalamasını belirlerler.

Tüm filmlerin mükemmel bir şekilde hizalanması için, tüm filmler boyunca kayıt delikleri açılmalıdır. Deliğin doğruluğu, filmin oturduğu masanın ayarlanmasıyla gerçekleşir. Tablonun küçük kalibrasyonları en uygun eşleşmeyi sağladığında, delik açılır. Delikler, görüntüleme işleminin bir sonraki adımında kayıt pimlerine uyacaktır.

Ayrıca okuyun: Through Hole vs Yüzey Montajı | Fark ne?

▲ GERİ ▲ 

ADIM 3: İç Katmanlar Görüntüleme Transferi - İç Katmanları Yazdırın

Bu adım yalnızca ikiden fazla katmana sahip kartlar için geçerlidir. Basit iki katmanlı tahtalar delme işlemine atlar. Çok katmanlı panolar daha fazla adım gerektirir.

Önceki adımdaki filmlerin yaratılması, bakır yolun bir şeklini ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır. Şimdi filmdeki figürü bakır folyoya basmanın zamanı geldi.

İlk adım, bakırı temizlemektir.
PCB yapımında temizlik önemlidir. Bakır taraflı laminat temizlenir ve arındırılmış bir ortama geçirilir. Bitmiş PCB'de kısa veya açık devreye neden olabilecek yüzeye toz girmediğinden emin olun.

Temiz panel, fotorezist adı verilen ışığa duyarlı bir film katmanını alır. Yazıcı, bakır kalıbı tanımlamak için şeffaf film boyunca fotorezisti sertleştiren güçlü UV lambaları kullanır.

Bu, fotoğraf filmlerinden fotoresiste tam bir eşleşme sağlar. 
 Operatör ilk filmi pimlere, ardından kaplanmış panele ve ardından ikinci filmi yükler. Yazıcının yatağında, üst ve alt katmanların tam olarak hizalanmasını sağlayan, fotoğraf araçları ve paneldeki deliklerle eşleşen kayıt pimleri bulunur.  

Film ve tahta sıralanır ve bir UV ışığı patlaması alır. Işık, filmin şeffaf kısımlarından geçerek fotorezisti alttaki bakır üzerinde sertleştirir. Çiziciden gelen siyah mürekkep, ışığın sertleşmesi gerekmeyen alanlara ulaşmasını engeller ve çıkarılması planlanmıştır.

Siyah alanların altında direnç sertleşmeden kalır. Fotorezist UV ışığına duyarlı olduğu için temiz oda sarı ışık kullanır.

Tahta hazırlandıktan sonra, sertleşmemiş kalan fotorezistleri gideren alkali bir çözelti ile yıkanır. Son bir basınçlı yıkama, yüzeyde kalan diğer her şeyi kaldırır. Tahta daha sonra kurutulur.

Nihai formda kalması amaçlanan bakır alanları uygun şekilde örten dirençle ürün ortaya çıkar. Bir teknisyen, bu aşamada herhangi bir hata olmadığından emin olmak için panoları inceler. Bu noktada mevcut olan tüm direnç, bitmiş PCB'de ortaya çıkacak bakırı gösterir.

Ayrıca okuyun: PCB Tasarımı | PCB Üretim Süreci Akış Şeması, PPT ve PDF

▲ GERİ ▲ 

ADIM 4: Bakır Aşındırma - İstenmeyen Bakırın Çıkarılması
PCB imalatında aşındırma, istenmeyen bakırın (Cu) devre kartından çıkarılması işlemidir. İstenmeyen bakır, karttan çıkarılan devre dışı bakırdan başka bir şey değildir. Sonuç olarak, istenen devre modeli elde edilir. Bu işlem sırasında, taban bakırı veya başlangıç ​​bakırı karttan çıkarılır.

Sertleşmemiş fotorezist kaldırılır ve sertleşen direnç istenen bakırı korur, kart istenmeyen bakır çıkarmaya geçer. Fazla bakırı yıkamak için asidik aşındırıcı kullanıyoruz. Bu arada, tutmak istediğimiz bakır, foto direnç katmanının altında tamamen kapalı kalır.

Aşındırma işleminden önce, tasarımcının istediği devre görüntüsü, fotolitografi adı verilen bir işlemle bir PCB'ye aktarılır. Bu, bakırın hangi kısmının çıkarılması gerektiğine karar veren bir plan oluşturur.

PCB üreticileri genellikle ıslak aşındırma işlemi kullanır. Islak aşındırmada istenmeyen malzeme kimyasal bir çözelti içine daldırıldığında çözülür.

İki ıslak aşındırma yöntemi vardır:

● Asidik aşındırma (Ferrik klorür ve Bakır klorür).
● Alkali dağlama (Amonyak)

Asidik yöntem, bir PCB'deki iç katmanları aşındırmak için kullanılır. Bu yöntem, aşağıdaki gibi kimyasal çözücüleri içerir Ferrik klorür (FeCl3) OR Bakır Klorür (CuCl2).

Alkalin yöntem, bir PCB'deki dış katmanları aşındırmak için kullanılır. Burada kullanılan kimyasallar klorür bakır (CuCl2 Kalesi, 2H2O) + hidroklorür (HCl) + hidrojen peroksit (H2O2) + su (H2O) bileşimi. Alkalin yöntem hızlı bir işlemdir ve biraz pahalıdır.

Aşındırma işlemi sırasında göz önünde bulundurulması gereken önemli parametreler, panel hareketinin hızı, kimyasalların püskürtülmesi ve kazınacak bakır miktarıdır. Tüm süreç, konveyörlü, yüksek basınçlı bir püskürtme odasında gerçekleştirilir.

İşlem, bitmiş iletken genişliklerinin tam olarak tasarlandığı gibi olmasını sağlamak için dikkatlice kontrol edilir. Ancak tasarımcılar, daha kalın bakır folyoların izler arasında daha geniş boşluklara ihtiyaç duyduğunun farkında olmalıdır. Operatör, tüm istenmeyen bakırın kazınmış olup olmadığını dikkatlice kontrol eder.

İstenmeyen bakır çıkarıldıktan sonra, levha, kalay veya kalay / zayıf veya fotorezistin levhadan çıkarıldığı yerde sıyırma için işlenir. 

Artık istenmeyen bakır kimyasal bir çözelti yardımıyla uzaklaştırılır. Bu çözüm, sertleşmiş fotoreziste zarar vermeden fazla bakırı giderecektir.  

Ayrıca okuyun: Atık Baskılı Devre Kartı Nasıl Geri Dönüştürülür? | Bilmeniz Gereken Şeyler

▲ GERİ ▲ 

STEP 5: Katman Hizalama - Katmanları Birlikte Laminasyon
Kartın üst ve alt taraflarının dış yüzeylerini kaplamak için ince bakır folyo katmanlarıyla birlikte, katman çiftleri bir PCB "sandviçi" oluşturmak için istiflenir. Katmanların bağlanmasını kolaylaştırmak için, her katman çifti aralarına yerleştirilmiş bir "prepreg" yaprağına sahip olacaktır. Prepreg, laminasyon işleminin ısısı ve basıncı sırasında eriyecek olan epoksi reçineyle emprenye edilmiş fiberglas bir malzemedir. Prepreg soğudukça katman çiftlerini birbirine bağlar.

Çok katmanlı bir PCB üretmek için, prepreg olarak adlandırılan epoksi ile aşılanmış fiberglas tabakanın alternatif katmanları ve iletken çekirdek malzemeleri, bir hidrolik pres kullanılarak yüksek sıcaklık ve basınç altında birlikte lamine edilir. Basınç ve ısı, prepreg'in erimesine ve katmanları birbirine birleştirmesine neden olur. Soğutulduktan sonra ortaya çıkan malzeme, çift taraflı PCB ile aynı üretim süreçlerini takip eder. Örnek olarak 4 katmanlı bir PCB kullanarak laminasyon işlemi hakkında daha fazla ayrıntı:

4 ”bitmiş kalınlığa sahip 0.062 katmanlı bir PCB için, tipik olarak 4 inç kalınlığında bakır kaplı FR0.040 çekirdek malzemeyle başlayacağız. Çekirdek zaten iç katman görüntüleme yoluyla işlendi, ancak şimdi prepreg ve dış bakır katmanları gerektiriyor. Prepreg, "B aşaması" fiberglas olarak adlandırılır. Üzerine ısı ve basınç uygulanana kadar sert değildir. Böylece, bakır katmanları kürleşirken birbirine akmasını ve birbirine bağlamasını sağlar. Bakır, çok ince bir folyodur, tipik olarak 0.5 oz. (0.0007 inç) veya 1 oz. (0.0014 inç) kalınlığında, bu prepreg'in dışına eklenir. Yığın daha sonra iki kalın çelik plaka arasına yerleştirilir ve laminasyon presine yerleştirilir (pres döngüsü, malzeme türü ve kalınlığı dahil olmak üzere çeşitli faktörlere göre değişir). Örnek olarak, 170Tg FR4 malzemesi tipik olarak 375 ° F'de 150 PSI'da 300 dakika boyunca birçok parça presinde kullanılır. Soğuduktan sonra malzeme bir sonraki işleme geçmeye hazırdır.

Tahtayı bir araya getirmek bu aşamada, devrelerin farklı katmanlar üzerinde doğru hizalanmasını sağlamak için ayrıntılara çok fazla dikkat edilmesi gerekir. Yığın tamamlandığında, sandviç katmanlar lamine edilir ve laminasyon işleminin ısısı ve basıncı, katmanları bir devre kartına birleştirir.

▲ GERİ ▲ 

6 ADIM: Delik Delme - Bileşenleri Takmak İçin
Vias, montaj ve diğer delikler PCB içinden delinir (matkabın derinliğine bağlı olarak genellikle panel yığınlarında). Doğruluk ve temiz delik duvarları çok önemlidir ve gelişmiş optikler bunu sağlar.

Matkap hedeflerinin yerini bulmak için, bir x-ışını yer belirleyici, uygun sondaj hedef noktalarını tanımlar. Ardından, yığını daha özel delikler için sabitlemek üzere uygun kayıt delikleri açılır.

Teknisyen, delme işleminden önce, temiz bir deliğin etkinleştirilmesini sağlamak için matkap hedefinin altına bir tampon malzeme levhası yerleştirir. Çıkış malzemesi, matkabın çıkışlarında herhangi bir gereksiz yırtılmayı önler.

Bir bilgisayar matkabın her mikro hareketini kontrol eder - makinelerin davranışını belirleyen bir ürünün bilgisayarlara güvenmesi çok doğaldır. Bilgisayarla çalışan makine, delmek için uygun noktaları belirlemek için orijinal tasarımdaki delme dosyasını kullanır.

Matkaplar, 150,000 rpm'de dönen hava tahrikli miller kullanır. Bu hızda, delmenin anında gerçekleştiğini düşünebilirsiniz, ancak delinecek çok sayıda delik vardır. Ortalama bir PCB, yüzün üzerinde sağlam nokta içerir. Delme sırasında, matkapla her birinin kendi özel anına ihtiyacı vardır, bu nedenle zaman alır. Delikler daha sonra PCB için yollar ve mekanik montaj deliklerini barındırır. Bu parçaların son eklenmesi kaplamadan sonra gerçekleşir.

Delikler açıldıktan sonra, delme işleminden kaynaklanan reçine lekelerini ve döküntüleri gidermek için kimyasal ve mekanik işlemler kullanılarak temizlenirler. Deliklerin içi de dahil olmak üzere levhanın açıkta kalan tüm yüzeyi daha sonra ince bir bakır tabakası ile kimyasal olarak kaplanır. Bu, ilave bakırın bir sonraki adımda deliklere ve yüzeye elektrokaplanması için metalik bir taban oluşturur.

Delme işlemi tamamlandıktan sonra, üretim panelinin kenarlarını çevreleyen ek bakır, bir profilleme aleti ile çıkarılır.

▲ GERİ ▲ 

ADIM 7: Otomatik Optik İnceleme (Yalnızca Çok Katmanlı PCB)
Laminasyon sonrası iç katmanlardaki hataları ayıklamak imkansızdır. Bu nedenle panel, yapıştırma ve laminasyondan önce otomatik optik incelemeye tabi tutulur. Makine, bir lazer sensörü kullanarak katmanları tarar ve varsa tutarsızlıkları listelemek için orijinal Gerber dosyasıyla karşılaştırır.

Tüm katmanlar temiz ve hazır olduktan sonra, hizalanma açısından incelenmeleri gerekir. Daha önceden açılmış delikler yardımıyla hem iç hem de dış katmanlar dizilecektir. Bir optik zımba makinesi, katmanları hizalı tutmak için deliklerin üzerine bir pim deler. Bundan sonra, herhangi bir kusur olmadığından emin olmak için inceleme süreci başlar.

Otomatik Optik İnceleme veya AOI, katmanları birbirine lamine etmeden önce çok katmanlı bir PCB'nin katmanlarını incelemek için kullanılır. Optikler, paneldeki gerçek görüntüyü PCB tasarım verileriyle karşılaştırarak katmanları inceler. Fazladan bakır veya eksik bakır ile herhangi bir farklılık kısa devre veya açmaya neden olabilir. Bu, üreticinin, iç katmanlar birbirine lamine edildiğinde sorunları önleyebilecek kusurları yakalamasına olanak tanır. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu aşamada bulunan bir kısa veya açıklığı düzeltmek, katmanlar bir kez lamine edildikten sonra düzeltmek çok daha kolaydır. Aslında, bu aşamada bir açık veya kısa devre keşfedilmezse, muhtemelen üretim sürecinin sonuna kadar, elektrik testi sırasında, düzeltmek için çok geç olduğunda keşfedilmeyecektir.

Kısa veya açık bir ilgili soruna neden olan katman görüntüsü işlemi sırasında meydana gelen en yaygın olaylar şunlardır:

● Görüntü, özelliklerin boyutunun artmasına / azalmasına neden olacak şekilde yanlış pozlanmış.
● Zayıf kuru film yapışmaya direnir ve bu da kazınmış desende çentiklere, kesiklere veya deliklere neden olabilir.
● Copper az kazınmış, istenmeyen bakır bırakarak veya özellik boyutunda veya kısalarda büyümeye neden olur.
● Copper fazla kazınmış, gerekli bakır unsurları kaldırarak, azaltılmış unsur boyutları veya kesimleri yaratır.

Sonuç olarak, AOI, bir PCB'nin doğruluğunu, kalitesini ve zamanında teslimatını sağlamaya yardımcı olan üretim sürecinin önemli bir parçasıdır.

▲ GERİ ▲ 

STEP 8: OKSİT (Yalnızca Çok Katmanlı PCB)

Oksit (işleme bağlı olarak Siyah Oksit veya Kahverengi Oksit olarak adlandırılır), laminat bağ mukavemetini iyileştirmek için kaplanmış bakırın pürüzlülüğünü artırmak için laminasyondan önce çok katmanlı PCB'lerin iç katmanlarına kimyasal bir işlemdir. Bu işlem, imalat işlemi tamamlandıktan sonra delaminasyonun veya temel malzeme katmanlarının herhangi biri arasında veya laminat ile iletken folyo arasında ayrılmanın önlenmesine yardımcı olur.

STEP 9: Dış katman Aşındırma ve Son Şeritleme

Photoresist Sıyırma

Panel kaplandığında, foto-direnç istenmeyen hale gelir ve panelden çıkarılması gerekir. Bu bir yatay süreç aşağıdaki dağlama işleminde çıkarılmak üzere panelin baz bakırını açıkta bırakarak foto direncini etkin bir şekilde ortadan kaldıran saf bir alkali çözelti içerir.

Son Aşındırma
Kalay, bu aşamada ideal bakırı korur. Direnç katmanının geri kalanının altındaki istenmeyen açıkta kalan bakır ve bakır, çıkarılır. Bu gravürde istenmeyen bakırı aşındırmak için amonyak asidi kullanıyoruz. Bu sırada kalay bu aşamada gerekli bakırı sağlamlaştırır.

Bu aşamada iletken bölgeler ve bağlantılar yasal olarak yerleşir.

Kalay Sıyırma
Aşındırma sonrası işlem, PCB üzerinde bulunan bakır, artık gerekli olmayan aşındırma direnci yani kalay ile kaplanır. Bu nedenle, Devam etmeden önce onu çıkarırız. Tenekeyi çıkarmak için konsantre Nitrik asit kullanabilirsiniz. Nitrik asit kalayın çıkarılmasında çok etkilidir ve kalay metalin altındaki bakır devre hatlarına zarar vermez. Böylece, artık PCB üzerinde net bir bakır taslağına sahipsiniz.

Panel üzerindeki kaplama tamamlandıktan sonra, kuru film geriye kalanlara direnir ve altındaki bakırın çıkarılması gerekir. Panel şimdi strip-etch-strip (SES) sürecinden geçecektir. Panel direncinden sıyrılır ve şimdi açığa çıkan ve kalayla kapatılmayan bakır aşındırılır, böylece sadece deliklerin etrafındaki izler ve tamponlar ve diğer bakır desenler kalacaktır. Kuru film, kalay kaplı panellerden çıkarılır ve açıkta kalan bakır (kalay ile korunmayan), istenen devre modelini bırakarak aşındırılır. Bu noktada, kartın temel devresi tamamlanmıştır.

▲ GERİ ▲ 

STEP 10: Lehim Maskesi, Serigrafi ve Yüzey İşlemleri
Montaj sırasında kartı korumak için lehim maskesi malzemesi, fotorezist ile kullanılana benzer bir UV maruziyet işlemi kullanılarak uygulanır. Bu lehim maskesi lehimlenecek metal pedler ve özellikler hariç, kartın tüm yüzeyini kaplayın. Lehim maskesine ek olarak, bileşen referans belirleyicileri ve diğer kart işaretleri, pano üzerine serigrafi ile gösterilir. Hem lehim maskesi hem de serigrafi mürekkebi, devre kartını bir fırında pişirerek iyileştirilir.

Devre kartı ayrıca açıkta kalan metal yüzeylerine uygulanan bir yüzey kaplamasına sahip olacaktır. Bu, açıkta kalan metalin korunmasına yardımcı olur ve montaj sırasında lehimleme işlemine yardımcı olur. Yüzey kaplamasına bir örnek, sıcak hava lehim tesviye (HASL). Levha önce lehim için hazırlamak için fluksla kaplanır ve ardından erimiş lehim banyosuna daldırılır. Levha lehim banyosundan çıkarıldıkça, yüksek basınçlı sıcak hava üflemesi fazla lehimi deliklerden çıkarır ve lehimi yüzey metali üzerinde pürüzsüzleştirir.

Lehim Maskesi Uygulaması

Kartın her iki tarafına bir lehim maskesi uygulanır, ancak ondan önce paneller bir epoksi lehim maskesi mürekkebi ile kaplanır. Kartlar, bir lehim maskesinden geçen bir UV ışığı parlaması alır. Kaplanan kısımlar sertleşmeden kalır ve çıkarılır.

Son olarak, kart lehim maskesini iyileştirmek için bir fırına konur.

Yeşil, gözleri zorlamadığı için standart lehim maskesi rengi olarak seçilmiştir. Makineler, üretim ve montaj sürecinde PCB'leri inceleyemeden önce, bunların hepsi manuel denetimlerdi. Teknisyenlerin panoları kontrol etmek için kullandıkları üst ışık, yeşil lehim maskesine yansımaz ve gözleri için en iyisidir.

İsimlendirme (serigrafi)

Serigrafi tarama veya profil oluşturma, PCB üzerindeki üretici kimliği, şirket adı bileşen numaraları, hata ayıklama noktaları gibi tüm kritik bilgilerin yazdırılması işlemidir. Bu, servis ve onarım sırasında kullanışlıdır.

Bu çok önemli bir adımdır çünkü bu süreçte önemli bilgiler tahtaya yazdırılır. İşlem tamamlandıktan sonra, levha son kaplama ve kürleme aşamasından geçecektir. Serigrafi, parça numaraları, pim 1 konumlandırıcı ve diğer işaretler gibi okunabilir tanımlama verilerinin yazdırılmasıdır. Bunlar mürekkep püskürtmeli bir yazıcıyla basılabilir.

Aynı zamanda PCB üretiminin en sanatsal süreci. Neredeyse tamamlanan kart, normalde bileşenleri, test noktalarını, PCB ve PCBA parça numaralarını, uyarı sembollerini, şirket logolarını, tarih kodlarını ve üretici işaretlerini tanımlamak için kullanılan, insan tarafından okunabilir harflerin baskısını alır. 

PCB nihayet son kaplama ve kürleme aşamasına geçer.

Altın veya Gümüş yüzey kaplaması

PCB, karta ekstra lehim yeteneği kazandırmak için altın veya gümüş ile kaplanmıştır, bu da lehimin bağını artıracaktır.  

Her bir yüzey kaplamasının uygulanması işlem içinde biraz değişebilir, ancak panelin herhangi bir açık bakırın istenen yüzeyle kaplanması için bir kimyasal banyoya daldırılmasını içerir.

Bir PCB üretmek için kullanılan son kimyasal işlem, yüzey kaplamasını uygulamaktır. Lehim maskesi devrenin çoğunu kaplarken, yüzey kaplaması kalan açıkta kalan bakırın oksidasyonunu önlemek için tasarlanmıştır. Bu önemli çünkü oksitlenmiş bakır lehimlenemez. Bir devre kartına uygulanabilecek birçok farklı yüzey kalitesi vardır. En yaygın olanı, hem led hem de kurşunsuz olarak sunulan Sıcak Hava Lehim Seviyesidir (HASL). Ancak PCB'nin özelliklerine, uygulamasına veya montaj sürecine bağlı olarak, uygun yüzey kaplamaları Akımsız Nikel Daldırma Altın (ENIG), Yumuşak Altın, Sert Altın, Daldırma Gümüş, Daldırma Kalay, Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu (OSP) ve diğerlerini içerebilir.

PCB daha sonra altın, gümüş veya kurşunsuz HASL veya sıcak hava lehim tesviye kaplaması ile kaplanır. Bu, bileşenlerin oluşturulan pedlere lehimlenebilmesi ve bakırı koruyabilmesi için yapılır.

▲ GERİ ▲ 

STEP 12: Elektrik Testi - Uçan Sonda Testi
Tespit için son bir önlem olarak, kartın işlevselliği teknisyen tarafından test edilecektir. Bu noktada, PCB'nin işlevselliğini ve orijinal tasarıma uygunluğunu onaylamak için otomatik prosedürü kullanırlar. 

Genellikle, elektrik testinin gelişmiş bir sürümü olarak adlandırılan Uçan Prob Testi Elektrik testinde çıplak bir devre kartı üzerindeki her bir ağın elektriksel performansını test etmek için hareketli problara bağlı olan bu testler kullanılacaktır. 

Kartlar, müşteri tarafından veri dosyalarıyla birlikte sağlanan veya PCB üreticisi tarafından müşteri veri dosyalarından oluşturulan bir ağ listesine göre test edilir. Test cihazı, bakır devre üzerindeki noktalara temas etmek ve aralarında bir elektrik sinyali göndermek için çok sayıda hareketli kol veya prob kullanır. 

Herhangi bir şort veya açılış tanımlanacaktır, operatörün bir onarım yapmasını veya PCB'yi arızalı olarak atmasını sağlar. Tasarımın karmaşıklığına ve test noktalarının sayısına bağlı olarak, bir elektrik testinin tamamlanması birkaç saniyeden birkaç saate kadar sürebilir.

Ayrıca, tasarımın karmaşıklığı, katman sayısı ve bileşen risk faktörü gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak, bazı müşteriler biraz zaman ve maliyetten tasarruf etmek için elektrik testinden vazgeçmeyi tercih etmektedir. Bu, pek çok şeyin ters gidemeyeceği basit çift taraflı PCB'ler için uygun olabilir, ancak karmaşıklıktan bağımsız olarak her zaman çok katmanlı tasarımlarda elektrik testleri öneriyoruz. (İpucu: Tasarım dosyalarınıza ve üretim notlarınıza ek olarak üreticinize bir "net listesi" sağlamak, beklenmedik hataların oluşmasını önlemenin bir yoludur.)

▲ GERİ ▲ 

STEP 13: Yapılışı - Profil Oluşturma ve V-Puanlama

Bir PCB paneli elektrik testini tamamladığında, tek tek kartlar panelden ayrılmaya hazırdır. Bu işlem, her kartı panelin dışına istenen şekil ve boyuta yönlendiren bir CNC makinesi veya Yönlendirici tarafından gerçekleştirilir. Tipik olarak kullanılan yönlendirici bitlerinin boyutu 0.030 - 0.093 arasındadır ve işlemi hızlandırmak için birden çok panel, her birinin toplam kalınlığına bağlı olarak iki veya üç yükseklikte istiflenebilir. Bu işlem sırasında, CNC makinesi ayrıca çeşitli farklı yönlendirici bit boyutları kullanarak yuvalar, pahlar ve eğimli kenarlar üretebilir.

Yönlendirme süreci bir istenen levha konturunun profilini kesmek için bir yönlendirme bitinin kullanıldığı frezeleme işlemi. Paneller "sabitlenmiş ve yığılmış"Daha önce" Tatbikat "işlemi sırasında yapıldığı gibi. Normal yığın 1 ila 4 paneldir.

PCB'leri profillemek ve üretim panelinden kesmek için, orijinal panelden farklı tahtaları kesmek için kesmemiz gerekiyor. Bir yönlendirici veya bir v-oluk kullanarak merkezde kullanılan yöntem. V-oluk, kartın her iki tarafı boyunca çapraz kanalları keserken, bir yönlendirici, kart kenarları boyunca küçük tırnaklar bırakır. Her iki yol da panoların panelden kolayca çıkmasına izin verir.

Tek tek küçük panoları yönlendirmek yerine, PCB'ler, sekmeler veya skor çizgileri olan birden fazla kart içeren diziler olarak yönlendirilebilir. Bu, aynı anda birden fazla kartın daha kolay montajına izin verirken, montajcının montaj tamamlandığında ayrı panoları parçalamasına olanak tanır.

Son olarak, tahtaların temizliği, keskin kenarları, çapakları vb. Kontrol edilecek ve gerektiğinde temizlenecektir.


STEP 14: Mikroseksiyon - Ekstra Adım

Mikro kesit (kesit olarak da bilinir), PCB üretim sürecinde isteğe bağlı bir adımdır, ancak hem doğrulama hem de arıza analizi amacıyla PCB'nin dahili yapısını doğrulamak için kullanılan değerli bir araçtır. Malzemenin mikroskobik incelemesi için bir numune oluşturmak için, PCB'nin bir kesiti kesilir ve etrafında sertleşen yumuşak bir akrilik içerisine hokey diski şeklinde yerleştirilir. Kesit daha sonra parlatılır ve mikroskop altında görüntülenir. Kaplama kalınlıkları, matkap kalitesi ve dahili ara bağlantıların kalitesi gibi çok sayıda ayrıntı kontrol edilerek ayrıntılı bir inceleme yapılabilir.

STEP 15: Son inceleme - PCB Kalite Kontrolü

Sürecin son adımında, denetçiler her PCB'ye son bir dikkatli kontrol vermelidir. PCB'nin kabul kriterlerine göre görsel kontrolü. Manuel görsel inceleme ve AVI kullanımı - PCB'yi Gerber ile karşılaştırır ve insan gözünden daha hızlı kontrol hızına sahiptir, ancak yine de insan doğrulaması gerektirir. Tüm siparişler ayrıca boyut, lehimlenebilirlik vb. Dahil olmak üzere tam bir denetime tabi tutulur. Ürünün müşterilerimizin standartlarını karşıladığından emin olmak içinve paketleme ve sevkıyattan önce, gemide% 100 kalite denetimi yapılır.

Müfettiş daha sonra hem müşterinin gereksinimlerini hem de sektörün kılavuz belgelerinde belirtilen standartları karşıladıklarından emin olmak için PCB'leri değerlendirecektir:

● IPC-A-600 - PCB'lerin kabulü için endüstri çapında bir kalite standardı tanımlayan Basılı Panoların Kabul Edilebilirliği.
● IPC-6012 - Sert Levhaların Kalifikasyon ve Performans Şartnamesi, sert pano türlerini belirler ve üç performans sınıfı pano için imalat sırasında karşılanması gereken gereksinimleri açıklar - Sınıf 1, 2 ve 3.

Sınıf 1 PCB'nin sınırlı bir ömrü olacaktır ve gereksinimin yalnızca son kullanım ürününün işlevi olduğu durumlarda (örn. Garaj kapısı açıcısı).
Sınıf 2 PCB, sürekli performans, uzun ömür ve kesintisiz hizmetin istendiği ancak kritik olmadığı (örneğin bir PC anakartı) bir PCB olacaktır.

Sınıf 3 PCB, sürekli yüksek performansın veya talep üzerine performansın kritik olduğu, arızanın tolere edilemediği ve ürünün gerektiğinde çalışması gerektiği (örneğin, uçuş kontrol veya savunma sistemleri) son kullanımı içerir.

▲ GERİ ▲ 

ADIM 16: Paketleme - İhtiyacınız Olanı Sunar
Kartlar, standart Ambalaj taleplerine uygun malzemeler kullanılarak sarılır ve ardından istenen taşıma modu kullanılarak sevk edilmeden önce kutulanır.

Ve tahmin edebileceğiniz gibi, sınıf ne kadar yüksekse, PCB o kadar pahalıdır. Genel olarak, sınıflar arasındaki fark, daha güvenilir bir ürünle sonuçlanan daha sıkı toleranslar ve kontroller gerektirerek elde edilir. 

Belirtilen sınıfa bakılmaksızın, delik boyutları pim ölçüleriyle kontrol edilir, lehim maskesi ve lejand genel görünüm için görsel olarak incelenir, pedlerde herhangi bir bozulma olup olmadığını ve yüzeyin kalitesi ve kapsamı için lehim maskesi kontrol edilir. bitiş incelenir.

IPC Muayene Yönergeleri ve bunların PCB tasarımıyla nasıl ilişkili olduğu PCB tasarımcılarının aşina olması için çok önemlidir, sipariş verme ve üretim süreci de hayati önem taşır. 

Tüm PCB'ler eşit yaratılmamıştır ve bu yönergeleri anlamak, üretilen ürünün hem estetik hem de performans açısından beklentilerinizi karşılamasına yardımcı olacaktır.

Eğer konum HERHANGİ BİR YARDIM LAZIM MI ile PCB tasarımı veya hakkında sorularınız var PCB üretim adımlarılütfen tereddüt etmeyin FMUSER ile paylaş, HER ZAMAN DİNLİYORUZ!

Paylaşmak önemsemektir! 

▲ GERİ ▲ 

Mesaj bırakın 

İleti listesi