در جامعه امروز، صنایع بیشتری از PCB استفاده می کنند، اما آیا مراحل تولید یک صفحه مدار PCB را می دانید؟
در اینجا یک توضیح گام به گام در مورد چگونگی تولید صفحه های مداری چاپی (PCB) ارائه شده است.
1مرحله آماده سازی: طراحی و آماده سازی مواد
طراحی مدار: مهندسان از نرم افزار تخصصی (به عنوان مثال، آلتیوم، کادنس) برای ایجاد طرح مدار استفاده می کنند، که سپس به فایل های Gerber تبدیل می شوند. این فایل ها حاوی داده های حیاتی برای تولید،از جمله رد، حفاری سوراخ، و لایه های ماسک جوش.
انتخاب بستر: مواد پایه معمولاً یک لامینات مس پوشانده (CCL) مانند FR-4 (بورد فیبر شیشه ای اپوکسی) با یک لایه نازک ورق مس (ضخامت مشترک: 18μm ، 35μm) به آن متصل است.
2حفاری: ایجاد حفره
فرآیند حفاری: ماشین آلات حفاری با سرعت بالا (با حفاری های کوچک به اندازه 0.1 میلی متر) بر اساس داده های طراحی حفره های لایه دار (PTH) و حفره های نصب ایجاد می کنند.
پاکسازی: پس از حفاری، سوراخ ها برای حذف سوراخ ها تمیز می شوند و سطح صاف برای الکتروپلاستی بعدی را تضمین می کنند.
3فلز سازی سوراخ (پلاستی مس)
رسوب شیمیایی مس: دیواره های سوراخ ابتدا با یک لایه رسانا (به عنوان مثال، پودر کربن یا کالوئید پالادیوم) پوشش داده می شود تا پوشش بدون الکتروتیز را امکان پذیر کند.یک لایه آهنی نازک (58μm) به صورت شیمیایی برای اتصال لایه های مس بالا و پایین از طریق سوراخ ها قرار می گیرد.
افزایش ضخامت الکتروپلاستی: یک حمام الکتروپلاستی برای ضخیم کردن لایه مس (معمولاً نیاز به ≥ 25μm در سوراخ) برای بهبود رسانایی و قدرت مکانیکی استفاده می شود.
4. انتقال تصویر: توسعه الگوی مدار
استفاده از نورپردازی: یک فیلم حساس به نور (فلم خشک یا نورپردازی مایع) بر روی سطح مس اعمال می شود.مقاومت در مناطق در معرض سخت می شود.
نوردهی و توسعه: پس از تراز شدن با ماسک عکاسی ، تخته در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرد. مقاومت غیرعرض شده (غیر سخت) توسط یک توسعه دهنده حل می شود ،که نشان دهنده ی نقاط مسی است که حک شده اند..
5. حکاکی: حذف مس اضافی
فرآیند حکاکی: یک حکاکی کننده (اسیدی، به عنوان مثال، کلورید آهن، یا قلیایی، به عنوان مثال، هیدروکسید سدیم) مس محافظت نشده را حل می کند و تنها ردپای مدار مورد نظر را باقی می گذارد.
مقاومت از بین بردن: مقاومت نور باقیمانده با یک محلول قلیانی قوی حذف می شود و مدارهای مس تمیز را نشان می دهد.
6پردازش PCB چند لایه (برای تخته های چند لایه)
حکاکی لایه داخلی: هر لایه داخلی به طور جداگانه حکاکی می شود تا مدارهای داخلی را تشکیل دهد.
لایه بندی: لایه های داخلی، ورق های پیش ساخته شده (پرده های اپوکسی نیمه خشک شده، ورق های PP) و ورق های مس بیرونی در زیر دمای بالا و فشار بالا جمع و جور می شوند تا یک صفحه واحد و جامد را تشکیل دهند.تضمین عایق بندی و چسبندگی بین لایه ها.
حفاری مجدد و پوشش: سوراخ ها دوباره برای اتصال لایه ها حفاری می شوند و پس از آن دور دیگری از فلزات سازی برای اتصال مدارهای چند لایه انجام می شود.
7. نقاب سرباز و چاپ افسانه
استفاده از ماسک جوش: یک جوهر عایق (معمولا سبز، اما همچنین قرمز، آبی و غیره) بر روی تخته اعمال می شود، به استثنای پد های جوش و ویاس ها (فراگشایی های ایجاد شده از طریق قرار گرفتن در معرض / توسعه).این محافظ مدار از مدار کوتاه و آسیب های زیست محیطی.
چاپ افسانه: یک جوهر سفید برای نشان دادن نامگذاری قطعات، نمادهای قطبی و سایر اطلاعات شناسایی برای مونتاژ و تعمیر چاپ می شود.
8. پایان سطح: حفاظت از پد های جوش
- تسویه دمای گرم (HASL): یک آلیاژ قلع سرب (یا قلع بدون سرب) برای جلوگیری از اکسیداسیون و تسهیل دمایی بر باد های دمایی اعمال می شود.
- طلا غوطه ور شدن نیکل بدون برق (ENIG): یک لایه نیکل طلا به صورت شیمیایی برای سطوح صاف و مقاوم به اکسیداسیون، ایده آل برای قطعات با دقت بالا (به عنوان مثال، BGA) قرار می گیرد.
- روش های دیگر: گزینه هایی مانند نقره غوطه ور یا OSP (محافظ عضوی سولدر) بر اساس نیازهای خاص انتخاب می شوند.
9. مسیر: شکل دادن به تخته
مسیریابی CNC: PCB با استفاده از یک مسیریاب CNC به شکل نهایی خود برش داده می شود و مواد اضافی را از بین می برد. لبه ها برای ایمنی صاف یا کشفی می شوند.
سوراخ های V-Cutting / Stamp: برای تخته های پانلی (PCB های متعدد که با هم تولید می شوند) ، V-grooves یا نیمه سوراخ ایجاد می شود تا اجازه جداسازی آسان در طول مونتاژ را بدهد.
10. بازرسی و کنترل کیفیت
آزمایش الکتریکی: ابزارهای خودکار مانند تست کننده های هواپیمایی یا تست کننده های مدار (ICT) برای بررسی مدارهای باز، کوتاه مدت و اتصال بررسی می کنند.
بازرسی بصری: بازرسی نوری خودکار (AOI) و بررسی دستی اطمینان حاصل می کند که ماسک جوش ، افسانه ها و ابعاد با مشخصات مطابقت دارند.
آزمایش قابلیت اطمینان: PCB های پیشرفته ممکن است آزمایشات مقاومت گرما جوش، قدرت پوست یا چرخه حرارتی را انجام دهند.
11بسته بندی و تحویل
- تخته ها تمیز می شوند، با فیلم ضد استاتیک محافظت می شوند و برای جلوگیری از آسیب رطوبت با خلاء بسته می شوند. آنها با گزارش های کیفیت برای اطمینان از انطباق با استانداردها ارسال می شوند.
نمودار جریان فرآیند ساده
فایل های طراحی → حفاری → فلز سازی سوراخ → انتقال تصویر → حکاب → (پست بندی چند لایه ای) → ماسک سولدر → چاپ افسانه ای → پایان سطح → مسیر → آزمایش → بسته بندی
هر مرحله نیاز به کنترل دقیق بر دقت و کیفیت دارد، به ویژه برای PCB های پیشرفته مانند HDI (High-Density Interconnect) با میکروویا و ردپای های خوب.این فرآیند ترکیبی از تکنیک های "حذف کننده" (حفر کردن مس) و تکنیک های "اضافی" (پلاستی و رسوب) برای دستیابی به عملکرد الکتریکی و دوام مکانیکی است.
Ring PCB Technology Co. ، Limited خدمات یکپارچه ای را برای PCB و PCBA ارائه می دهد ، که اطمینان از راحتی و قابلیت اطمینان در هر مرحله را فراهم می کند.اگر شما علاقه مند به PCB ما مدارهای مدار، لطفا با ما در اینترنت تماس بگیرید، یا بازدید از وب سایت ما برای انتخاب بیشتر PCB&PCBA محصولات.
در جامعه امروز، صنایع بیشتری از PCB استفاده می کنند، اما آیا مراحل تولید یک صفحه مدار PCB را می دانید؟
در اینجا یک توضیح گام به گام در مورد چگونگی تولید صفحه های مداری چاپی (PCB) ارائه شده است.
1مرحله آماده سازی: طراحی و آماده سازی مواد
طراحی مدار: مهندسان از نرم افزار تخصصی (به عنوان مثال، آلتیوم، کادنس) برای ایجاد طرح مدار استفاده می کنند، که سپس به فایل های Gerber تبدیل می شوند. این فایل ها حاوی داده های حیاتی برای تولید،از جمله رد، حفاری سوراخ، و لایه های ماسک جوش.
انتخاب بستر: مواد پایه معمولاً یک لامینات مس پوشانده (CCL) مانند FR-4 (بورد فیبر شیشه ای اپوکسی) با یک لایه نازک ورق مس (ضخامت مشترک: 18μm ، 35μm) به آن متصل است.
2حفاری: ایجاد حفره
فرآیند حفاری: ماشین آلات حفاری با سرعت بالا (با حفاری های کوچک به اندازه 0.1 میلی متر) بر اساس داده های طراحی حفره های لایه دار (PTH) و حفره های نصب ایجاد می کنند.
پاکسازی: پس از حفاری، سوراخ ها برای حذف سوراخ ها تمیز می شوند و سطح صاف برای الکتروپلاستی بعدی را تضمین می کنند.
3فلز سازی سوراخ (پلاستی مس)
رسوب شیمیایی مس: دیواره های سوراخ ابتدا با یک لایه رسانا (به عنوان مثال، پودر کربن یا کالوئید پالادیوم) پوشش داده می شود تا پوشش بدون الکتروتیز را امکان پذیر کند.یک لایه آهنی نازک (58μm) به صورت شیمیایی برای اتصال لایه های مس بالا و پایین از طریق سوراخ ها قرار می گیرد.
افزایش ضخامت الکتروپلاستی: یک حمام الکتروپلاستی برای ضخیم کردن لایه مس (معمولاً نیاز به ≥ 25μm در سوراخ) برای بهبود رسانایی و قدرت مکانیکی استفاده می شود.
4. انتقال تصویر: توسعه الگوی مدار
استفاده از نورپردازی: یک فیلم حساس به نور (فلم خشک یا نورپردازی مایع) بر روی سطح مس اعمال می شود.مقاومت در مناطق در معرض سخت می شود.
نوردهی و توسعه: پس از تراز شدن با ماسک عکاسی ، تخته در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرد. مقاومت غیرعرض شده (غیر سخت) توسط یک توسعه دهنده حل می شود ،که نشان دهنده ی نقاط مسی است که حک شده اند..
5. حکاکی: حذف مس اضافی
فرآیند حکاکی: یک حکاکی کننده (اسیدی، به عنوان مثال، کلورید آهن، یا قلیایی، به عنوان مثال، هیدروکسید سدیم) مس محافظت نشده را حل می کند و تنها ردپای مدار مورد نظر را باقی می گذارد.
مقاومت از بین بردن: مقاومت نور باقیمانده با یک محلول قلیانی قوی حذف می شود و مدارهای مس تمیز را نشان می دهد.
6پردازش PCB چند لایه (برای تخته های چند لایه)
حکاکی لایه داخلی: هر لایه داخلی به طور جداگانه حکاکی می شود تا مدارهای داخلی را تشکیل دهد.
لایه بندی: لایه های داخلی، ورق های پیش ساخته شده (پرده های اپوکسی نیمه خشک شده، ورق های PP) و ورق های مس بیرونی در زیر دمای بالا و فشار بالا جمع و جور می شوند تا یک صفحه واحد و جامد را تشکیل دهند.تضمین عایق بندی و چسبندگی بین لایه ها.
حفاری مجدد و پوشش: سوراخ ها دوباره برای اتصال لایه ها حفاری می شوند و پس از آن دور دیگری از فلزات سازی برای اتصال مدارهای چند لایه انجام می شود.
7. نقاب سرباز و چاپ افسانه
استفاده از ماسک جوش: یک جوهر عایق (معمولا سبز، اما همچنین قرمز، آبی و غیره) بر روی تخته اعمال می شود، به استثنای پد های جوش و ویاس ها (فراگشایی های ایجاد شده از طریق قرار گرفتن در معرض / توسعه).این محافظ مدار از مدار کوتاه و آسیب های زیست محیطی.
چاپ افسانه: یک جوهر سفید برای نشان دادن نامگذاری قطعات، نمادهای قطبی و سایر اطلاعات شناسایی برای مونتاژ و تعمیر چاپ می شود.
8. پایان سطح: حفاظت از پد های جوش
- تسویه دمای گرم (HASL): یک آلیاژ قلع سرب (یا قلع بدون سرب) برای جلوگیری از اکسیداسیون و تسهیل دمایی بر باد های دمایی اعمال می شود.
- طلا غوطه ور شدن نیکل بدون برق (ENIG): یک لایه نیکل طلا به صورت شیمیایی برای سطوح صاف و مقاوم به اکسیداسیون، ایده آل برای قطعات با دقت بالا (به عنوان مثال، BGA) قرار می گیرد.
- روش های دیگر: گزینه هایی مانند نقره غوطه ور یا OSP (محافظ عضوی سولدر) بر اساس نیازهای خاص انتخاب می شوند.
9. مسیر: شکل دادن به تخته
مسیریابی CNC: PCB با استفاده از یک مسیریاب CNC به شکل نهایی خود برش داده می شود و مواد اضافی را از بین می برد. لبه ها برای ایمنی صاف یا کشفی می شوند.
سوراخ های V-Cutting / Stamp: برای تخته های پانلی (PCB های متعدد که با هم تولید می شوند) ، V-grooves یا نیمه سوراخ ایجاد می شود تا اجازه جداسازی آسان در طول مونتاژ را بدهد.
10. بازرسی و کنترل کیفیت
آزمایش الکتریکی: ابزارهای خودکار مانند تست کننده های هواپیمایی یا تست کننده های مدار (ICT) برای بررسی مدارهای باز، کوتاه مدت و اتصال بررسی می کنند.
بازرسی بصری: بازرسی نوری خودکار (AOI) و بررسی دستی اطمینان حاصل می کند که ماسک جوش ، افسانه ها و ابعاد با مشخصات مطابقت دارند.
آزمایش قابلیت اطمینان: PCB های پیشرفته ممکن است آزمایشات مقاومت گرما جوش، قدرت پوست یا چرخه حرارتی را انجام دهند.
11بسته بندی و تحویل
- تخته ها تمیز می شوند، با فیلم ضد استاتیک محافظت می شوند و برای جلوگیری از آسیب رطوبت با خلاء بسته می شوند. آنها با گزارش های کیفیت برای اطمینان از انطباق با استانداردها ارسال می شوند.
نمودار جریان فرآیند ساده
فایل های طراحی → حفاری → فلز سازی سوراخ → انتقال تصویر → حکاب → (پست بندی چند لایه ای) → ماسک سولدر → چاپ افسانه ای → پایان سطح → مسیر → آزمایش → بسته بندی
هر مرحله نیاز به کنترل دقیق بر دقت و کیفیت دارد، به ویژه برای PCB های پیشرفته مانند HDI (High-Density Interconnect) با میکروویا و ردپای های خوب.این فرآیند ترکیبی از تکنیک های "حذف کننده" (حفر کردن مس) و تکنیک های "اضافی" (پلاستی و رسوب) برای دستیابی به عملکرد الکتریکی و دوام مکانیکی است.
Ring PCB Technology Co. ، Limited خدمات یکپارچه ای را برای PCB و PCBA ارائه می دهد ، که اطمینان از راحتی و قابلیت اطمینان در هر مرحله را فراهم می کند.اگر شما علاقه مند به PCB ما مدارهای مدار، لطفا با ما در اینترنت تماس بگیرید، یا بازدید از وب سایت ما برای انتخاب بیشتر PCB&PCBA محصولات.