PCB技術 - プリント基板作り方(電子 基板 作り方)及び製造工程

プリント 基 板によって製造プロセスも異なり、工場によって印刷される基板pcbプロセスも異なりますが、彼らの間の基本原理は一致しており、PCBボードを印刷するプロセスを簡単に説明します。

プリント 基板 作り方(プリント 基板 製造 工程)

1.電子 基板 作り方設計

製造プロセスを開始する前に、CADオペレータが動作回路原理図に基づいてpcb基板を設計/配置する必要がある。設計プロセスが完了すると、PCBメーカーにドキュメントのセットが提供されます。ドキュメントには、レイヤー単位の構成、ドリル・ファイル、データの選択と配置、テキスト・ノートなどのGerberファイルが含まれています。印刷物を加工し、製造、すべてのPCB規格、寸法、公差にとって極めて重要な加工説明を提供する。

2.製造前準備

PCB基板ハウスが設計者からファイルパッケージを受け取ると、製造プロセス計画と芸術品パッケージの作成を開始することができます。製造仕様は、材料タイプ、表面仕上げ、めっき、作業パネルアレイ、工順などの内容をリストすることで計画を決定します。また、フィルムプロッタを使用して物理芸術品のセットを作成することもできます。芸術品にはPCBのすべての層と、ソルダーレジスト層と用語表記のための芸術品が含まれます。

3.材料準備

設計者が要求するPCB規格は、材料の準備作業を開始するための材料のタイプ、コアの厚さ、銅の重量を決定します。片面と両面の硬質PCBは、内層処理を必要とせず、直接ドリルプロセスに入る。PCBが多層であれば、同様の材料の準備が行われるが、内層の形で行われ、内層の厚さは通常はずっと薄く、所定の最終厚さ（スタック）に積み上げることができる。

一般的な生産パネルのサイズは18"x 24"ですが、PCBの製造能力の範囲内であれば、任意のサイズを使用することができます。

4.多層プリント 配線 板のみ–内層処理

内層の適切な寸法、材料タイプ、芯の厚さ、銅の重量を準備した後、それをドリル穴に送り、印刷します。これらの層の両面にはフォトレジストが塗られている。内側の芸術品とツール穴を使用して両側を揃え、各側面を紫外線に曝して、その層に指定されたトレースと特徴の光学ネガを詳細に説明します。フォトレジスト上に落下した紫外線は化学薬品を銅表面に接着し、残りの未露光化学薬品は現像浴中で除去する。

次のステップは、エッチングプロセスによって裸の銅を除去することです。これは、フォトレジスト層の下に隠された銅のトレースを残す。エッチング中のエッチング剤の濃度と露光時間はいずれも重要なパラメータである。その後、エッチングレジストをはく離し、内層に痕跡と特徴を残す。

ほとんどのpcbベンダーは自動光学検査システムを使用して層を検査し、エッチング後パンチを使用して積層ツール穴を最適化しています。

5.多層pcb基板のみ-ラミネート

設計中にこのプロセスの所定のスタックが確立された。積層プロセスはクリーンルーム環境の中で行われ、内層は完全な内層、プリプレグ、銅箔、押え板、ピン、ステンレス仕切り板、下敷き板を備えている。完成品PCBの厚さに応じて、各プレススタックはプレス開口部ごとに4〜6枚のプレートを収容することができる。4層の積層板の例は、圧板、鋼隔壁、銅箔（第4層）、プリプレグ、第3-2層コア、プリプレグ、銅箔、そして繰り返しである。4〜6個のPCBを組み立てた後、トッププラテンを固定し、ラミネートプレスに入れます。プレスは輪郭に応じて坂道加熱を行い、樹脂の融点まで圧力をかけ、プリプレグが流れ、多層を接着し、プレスを冷却する。取り出して準備ができたら、

6.ドリル穴

ドリルプロセスはCNC制御のマルチステーションドリルによって実行され、このドリルは高RPM主軸とPCBドリル用に設計された硬質合金ドリルを使用している。典型的な貫通孔は、100 K RPM以上の速度で0.006インチ〜0.008インチまでドリルすることができる。

穴あけプロセスは、内層を損傷することなく、清潔で滑らかな穴壁を形成しますが、穴あけはめっき後の内層連通性に道を提供し、非穴あけは最終的に穴あけアセンブリの所在地となります。

非めっき孔は通常、補助操作ドリルとして用いられる。

7.銅メッキ

めっきはめっきスルーホールを必要とするpcb基板生産に広く用いられている。目的は一連の化学処理方法によって導電性基板上に銅層を堆積し、その後のめっき方法によって銅層の厚さを特定の設計厚さ、通常は1 mil以上に増加させることである。

8.外層処理

外層処理は実際には、内層について以前に説明したプロセスと同じである。トップ層とボトム層の両面にフォトレジストが塗布されている。外側の芸術品とツール穴を使用して両側を揃え、各側を紫外線に曝して、トレースと特徴の光学的負方向パターンを詳細に描画します。フォトレジスト上に落下した紫外線は化学薬品を銅表面に接着し、残りの未露光化学薬品は現像浴中で除去する。次のステップは、エッチングプロセスによって裸の銅を除去することです。これは、フォトレジスト層の下に隠された銅のトレースを残す。その後、エッチングレジストをはく離し、外層に痕跡と特徴を残す。自動光学検査を使用して、ソルダーレジストフィルムの前に外層欠陥を見つけることができます。

9.錫ペースト

ソルダーレジスト層の使用は、内層プロセスと外層プロセスに類似している。主な違いは、フォトレジストエッチング剤ではなく、生産パネルの表面全体にフォトイメージング可能なマスクを使用していることです。そして芸術品を使って最上階と下層の上で画像を撮影します。露光後、撮像領域でマスクがはがれる。配置されるアセンブリと溶接される領域のみを露出することを目的としています。マスクはまた、PCBの表面仕上げを露出領域に制限する。

10.表面処理

最終的な表面仕上げにはいくつかの選択肢があります。金、銀、OSP、無鉛半田、鉛を含む半田など。これらはすべて有効ですが、実際には設計要件にまとめられています。金と銀はメッキによって印加され、無鉛半田と鉛含有半田は熱風半田によって水平に印加される。

11.命名法

ほとんどのPCBは、その表面のマーキングを遮蔽しています。これらのマークは、主に参照マークや極性マークなどの例を含む組み立てプロセスに使用されます。他のマークアップは、部品番号IDや製造日コードのように簡単にできます。

12.スラブ分割

PCB基板は完全な生産パネルで製造されており、製造プロファイルから取り外す必要があります。ほとんどのPCBは、組立効率を向上させるためにアレイ形式で設定されています。これらのアレイは無数にあることができます。説明できません。

ほとんどのアレイは、硬質合金工具を使用してCNCフライス盤上で輪郭ミリングを行うか、ダイヤモンドコーティングされたジグザグ工具を使用してスクライブします。どちらの方法も有効で、方法の選択は通常、アセンブリチームによって決定され、アセンブリチームは通常、初期段階で構築されたアレイを承認します。

13.テスト

PCB基板製造業者は一般的にフライングニードルまたは釘床試験プロセスを使用している。テスト方法は、製品の数および/または使用可能なデバイスによって決定されます。