PCB Teknik - PCB üretim süreci adımları

PCB tasarımından önce, elektronik devre tasarımcıları PCB yapımının kapasitesini ve sınırlarını tamamen anlamak için PCB üretim çalışmasına gitmeli. tesis. Bu çok önemli, çünkü çoğu PCB tasarımcıları PCB üretim tesislerinin sınırlarını bilmiyor. PCB üretim çalışmaları/tesisine tasarım dosyalarını gönderdiklerinde, PCB üretim sürecinin kapasitesi/sınırlarını yerine getirmek için dönüp değişiklikleri isteyecekler. Eğer devre tasarımcısı evde PCB üretim çalışması olmayan bir şirket içinde çalışırsa ve şirket yabancı PCB üretim fabrikasına çalışması gerekirse, tasarımcısı internette üretimciyle iletişim kurmalı ve maksimum/min bakra kalınlığı gibi sınırlar veya belirlemeler hakkında soruşmalı. Minimal aperture ve PCB panelinin maksimum boyutunu.

Bu makalede, PCB üretim sürecine odaklanacağız, böylece bu makale devre tasarımcılarına, PCB üretim sürecini tasarım hatalarını önlemek için yavaşça ve tamamen anlamaya yardım edecek.

1. adım: PCB tasarımı ve GERBER dosyası

Döngü tasarımcıları PCB tasarımı için CAD yazılımında şematik diagramları çizdirir. Tasarımcı, PCB tasarımı belirlemek için kullanılan yazılım hakkında PCB üreticisi ile koordinat etmeli, böylece uyumlu sorunlar yoktur. En popüler CAD PCB tasarım yazılımı Altium Tasarımcısı, Kartal, ORCAD ve Mentor PADS'dir.

PCB tasarımı üretim için kabul edildiğinden sonra tasarımcı PCB üreticisi tarafından kabul edilen tasarımdan bir dosya oluşturacak. Bu dosya "GERBER dosyası" denir. Gerber dosyaları, PCB diziminin komponentlerini göstermek için çoğu PCB üreticileri tarafından kullanılan standart dosyalardır, örneğin kopar izleme katları ve solcu maskeleri. Gerber dosyaları 2D vektör resim dosyaları. Uzantı Gerber mükemmel çıkış sağlıyor.

Yazılımlarda, takip genişliği, masa kenarı boşluğu, izler ve delik boşluğu ve delik boyutları gibi anahtar elementleri olan kullanıcı/tasarımcı tanımlı bir algoritmi var. Tasarımcı dizayndaki hataları kontrol etmek için algoritmi çalıştırıyor. Tasarım doğrulandıktan sonra, DFM tarafından kontrol edildiği PCB üretim santraline gönderilir. DFM (Yapılandırma Tasarımı) kontrolleri PCB tasarımının en az toleransiyasını sağlamak için kullanılır.

2. adım: GERBER fotoğrafına

PCB fotoğraflarını bastırmak için kullanılan özel yazıcı "plotter" denir. Bu çizimçiler film üzerinde devre tahtaları yazacak. Bu filmler PCB görüntülemek için kullanılır. Çizim teknolojisinde çok doğru ve çok detaylı PCB tasarımı sağlayabilir.

Çizimden çıkarılan plastik çarşaf siyah türekle yazılmış bir PCB. İçindeki katmanın durumunda siyah mürekkep yönetici bakra yolunu temsil ediyor ve boş parçası yönetici olmayan parçadır. Diğer taraftan, dış katı için siyah mürekkep etkilenecek ve boş alan bakra için kullanılacak. Bu filmler gereksiz temas veya parmak izlerinden kaçırmak için doğru olarak depolanmalı.

Her katmanın kendi filmi var. Solder maskesi ayrı bir film var. Bütün bu filmler PCB yönlendirmesi için birlikte ayarlanmalıdır. Bu PCB ayarlaması, film çarşafının uyuşturduğu çalışma tabağını ayarlamak ve çalışma tabağının küçük kalibresi sonrasında en iyi ayarlama ulaşılabilir. Bu filmler birbirlerine tam olarak takılmak için düzenleme delikleri olmalı. Yerleştirme çukurları yerleştirme deliklerine uyuyor.

3. adım: İç katı bastırıcı: fotoresist ve bakır

Bu fotoğraf filmleri şimdi bakır yağmuruna basılıyor. PCB'nin temel yapısı laminatdan yapılır. Merkezi materyal epoksi resin ve cam fiber temel materyal denir. Laminat PCB oluşturan bakıyı alır. Substrat PCB için güçlü bir platformu sağlıyor. İki taraf de bakra kaplı. Bu süreç filmin tasarımını ortaya çıkarmak için bakır silmesi gerekiyor.

Ortamın değerlendirmesi bakra laminatlarından PCB'leri temizlemek için çok önemlidir. PCB'de toz parçacığı olmadığına emin olmalı. Yoksa kısa bir devre veya a çık devre yaratacak.

Fotoğrafçı filmi şimdi uygulanıyor. Fotoğraf rezistesi ultraviolet radyasyon uygulandığında sertleşen fotosensitiv kimyasallardan yapılır. Fotoğraf filmi ve lithografik filmin tam olarak eşleşmesi gerektiğine emin olmalı.

Bu fotoğraflı filmler ve fotografik filmler laminat üzerinde pinleri tamir ediyorlar. Ultraviolet radyasyon şimdi uygulandı. Fotoğraftaki filmdeki siyah türek ultraviolet ışınları bloklayacak ve bu yüzden bakırı altında engelleyecek ve fotoğrafçıyı siyah türek izlerinin altında zorlamayacak. Transparent bölge UV ışığını kaldıracak aşırı fotoristi zorlayacak.

Tablo artık fazla fotoresist kaldırmak için alkalin çözümüyle temizlenir. Şimdi devre tahtası kuruyacak.

PCB şimdi devre izlerini yapmak için kullanılan bakra kablolarına dayanabilir. Eğer devre tahtası iki katı ise, sürüşme için kullanılacak, yoksa daha fazla adım gerçekleştirilecek.

4. adım: İstemeyen bakır kaldır

Yüksek bakır çözümlerini kaldırmak için güçlü bir baker çözümlerini kullanın, tıpkı alkalin çözümleri fazla fotoresist kaldırır. Küçük fotoresist altında bakıcı kaldırmayacak.

Zorlanan fotorist şimdi gerekli bakıcı korumak için kaldırılacak. Bu, PCB'yi başka bir çözücüyle yıkamak için başarılı.

5. adım: Layer alignment and optical inspection

Tüm katlar için hazırlıkları tamamladıktan sonra birbirlerine ayarlanacaklar. Bu, önceki adımda tanımladığı gibi kayıt deliğini vurarak yapılabilir. Teknik makinedeki tüm katlarını "optik yumruk" olarak yerleştirir. Bu makine tam olarak delikleri vuracak.

Yerleştirilen katların sayısı ve oluşan hataları geri çevirilmez.

Otomatik optik kontrol makinesi herhangi bir defekte keşfetmek için lazeri kullanacak ve dijital görüntüyü Gerber dosyasıyla karşılaştıracak.

6. adım: katlar ve bağlama ekleniyor

Bu aşamada, dış katı dahil bütün katlar birbirine bağlanacak. Bütün katlar altyapı üzerinde yerleştirilecek.

Dışarı katı cam fiber "önceden impregnasyonlu" ile yapılır ve epoksi resin pre prepreg denir. Alt ve altının üstünde bakra izleri etkisiyle ince bir bakra katı kaplı olacak.

Metal parçaları olan ağır görev çelik masası katları bağlamak/basmak için kullanılır. Bu katlar kalibrasyon sürecinde hareketten kaçınmak için çalışma koltuğuna güvenli.

Kalibrasyon masasına hazırlık katmanı yerleştir, sonra altı katmanı yerleştir, sonra bakra tabağını yerleştir. Daha fazla hazırlık benzer bir şekilde yerleştirilir ve sonunda aluminium folisini yerleştirilir.

Bilgisayar basın işlemlerini otomatik olarak tamamlayacak, sıcaklığı ısıtacak ve kontrol hızla soğutacak.

Şimdi teknikçi paketleme pişini ve basınç tabağını açmak için kaldıracak.

7. adım: Yürüyen

Şimdi toplu PCB'de delikleri bozma zamanı geldi. Tam bir dalga parçası 100 mikronun diametriyle çok yüksek doğruluğu olan bir deliğini anlayabilir. Böyle bir sürücük, yaklaşık 300K RPM hızı olan pneumatik bir sürücük. Ama bu hızla bile, sürücü süreci zaman alır, çünkü her delik tamamen sürmek için zaman alır. Röntgen kimliğine dayanan buz bitinin pozisyonunu tam olarak belirleyin.

Dönüş dosyası PCB tasarımcısı da PCB üreticisine verilen ilk fazlada üretildi. Sürücük dosyası sürücük parçasının hareketini belirliyor ve sürücük deliğinin yerini belirliyor. Şimdi bu delikler patladıktan sonra karışık ve delik olacak.

8. adım: Toplama ve bakır depoziti

Dikkatli temizlemeden sonra, PCB paneli şimdi kimyasal olarak yerleştirildi. Bu dönemde, panelin yüzeyinde ince bir katı (1 mikro kalın) bakır yerleştirilir. Bakar sızıntıya aklıyor. Döşeğin duvarları tamamen bakıcıyla dolduruyor. Bütün baskı ve çıkarma süreci bilgisayar tarafından kontrol edilir.

9. adım: Dışarı katı resimleri

İçindeki katı gibi fotoresist dış katına uygulanır ve birlikte bağlanmış siyah tint film ultraviolet ışınlarla sarı odada patlatılır. Fotoğrafçı zorlanıyor. Şimdi, panel siyah türekten korunan zor direnişleri kaldırmak için makineler.

10. adım: Dışarı katmanı elektrikletmek:

Elektroplatılı tahta ince bir bakra katı. Başlangıç bakıcılık patlamasından sonra, paneldeki bütün bakıcı kaldırılır. Kutuğun panelinin gerekli parçasını etkinlik sahasında bakır tarafından kapatılmasını engelledi. Paneleden istenmeyen bakır yok ediliyor.

11. adım: Etkinlik

Geri kalan direnç katının altında istenmeyen bakar ve bakar kaldırılacak. Kimyasallar fazla bakır temizlemek için kullanılır. On the other hand, tin covers the required copper. Şimdi sonunda doğru bağlantı ve izleri

12. adım: Çıkıcı maske uygulaması

Paneli temizleyin, epoksi çözücü maskesi paneli örtecek. UV radyasyon tahtasına uygulanır, solder maske fotoğraf filminden geçiyor. Kaplanmış kısmı zorlanmadı ve kaldırılacak. Şimdi devre tahtasını fırına koyun, sol maskesini tamir etmek için.

13. adım: Yüzey tedavisi

HASL (Hot Air Solder Leveling) PCB için daha fazla çözüm kapasitelerini sağlar. RayPCB ( https://raypcb.com/pcb-fabrication/ ) altın ve gümüş gümüş HASL'ı sağlıyor. HASL bir üniforma balığı sağlıyor. Bu yüzey bitirmesine neden olacak.

14. adım: Ekran yazdırması

PCB düzeni tasarımı son aşamada olduğunda, inkjet yazısı/yazısı yüzeyde kabul edilir. Bu PCB ile ilgili önemli bilgileri göstermek için kullanılır.