पीसीबी निर्माण और असेंबली प्रक्रिया को समझना न केवल निर्माताओं के लिए बल्कि इंजीनियरों, उत्पाद प्रबंधकों और खरीद टीमों के लिए भी महत्वपूर्ण है।यहां तक कि जब पीसीबी उत्पादन को एक अनुबंध निर्माता को आउटसोर्स किया जाता है, प्रक्रिया की आपकी समझ आपके डिजाइन विकल्पों, उपज दरों और आपके अंतिम उत्पाद की दीर्घकालिक विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करती है।
यह गाइड आपको पीसीबी निर्माण और असेंबली की पूरी प्रक्रिया के माध्यम से कदम से कदम चलता है। जबकि प्राथमिक संदर्भ के रूप में एफआर 4 पीसीबी का उपयोग किया जाता है, हम एल्यूमीनियम पीसीबी के लिए प्रमुख अंतरों पर भी प्रकाश डालते हैं,उच्च आवृत्ति पीसीबी, लचीले पीसीबी, और सिरेमिक पीसीबी जहां प्रासंगिक है। उत्पादन शुरू होने से पहले, आपके डिजाइन को मान्य करने के लिए डीएफएम (डिजाइन फॉर मैन्युफैक्चरिंग) समीक्षा और पीसीबी प्रोटोटाइपिंग चरण की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।
विनिर्माण प्रक्रिया सामग्री की तैयारी से शुरू होती है। पीसीबी लेमिनेट (कापर-क्लेटेड बोर्ड) ऑक्सीकरण और सतह संदूषण को हटाने के लिए साफ किया जाता है, फिर आवश्यक पैनल आकार तक काटा जाता है।इस चरण में किनारे की ट्रिमिंग और कोने गोल करने के लिए किया जाता है जो डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण को प्रभावित कर सकता है.
सिरेमिक पीसीबी के लिए नोटःप्रारंभिक बिंदु अलग-अलग होता है - सिरेमिक पाउडर को एक कार्बनिक बांधने वाले के साथ मिलाकर पेस्ट स्लरी बनाया जाता है, जिसे आगे के प्रसंस्करण से पहले शीट में स्क्रैप किया जाता है।
इनर लेयर सर्किट गठन सभी पीसीबी प्रकारों द्वारा साझा किया गया एक मुख्य कदम है। अंतर्निहित सिद्धांत छवि हस्तांतरण हैःअपने Gerber फ़ाइलों से सर्किट पैटर्न एक टुकड़े टुकड़े के अनुक्रम के माध्यम से तांबे की सतह पर पुनः पेश किया जाता है, एक्सपोजर और विकास।
यह प्रक्रिया सतह के पूर्व उपचार से शुरू होती है, जिससे लमिनेट को साफ किया जाता है और चिपकने में सुधार के लिए सतह की कठोरता बढ़ जाती है।फिर तांबे की सतह पर एक प्रकाश संवेदनशील सूखी फिल्म थर्मल रूप से लेमिनेट की जाती हैएक पीसीबी फिल्म (आर्टवर्क) को सूखी फिल्म के ऊपर रखा जाता है और यूवी प्रकाश के संपर्क में लाया जाता हैः फिल्म के पारदर्शी क्षेत्र यूवी को सूखी फिल्म के नीचे इलाज करने की अनुमति देते हैं, जबकि अपारदर्शी क्षेत्र इसे अवरुद्ध करते हैं।
एक्सपोजर के बाद, एक सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) घोल का उपयोग अप्रशोधित सूखी फिल्म को धोने के लिए किया जाता है। यह विकास चरण है। अप्रशोधित क्षेत्रों के नीचे का तांबा अब उजागर हो जाता है।फिर एक उत्कीर्णन समाधान इस अवांछित तांबे को हटा देता हैअंत में, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) शेष कठोर सूखी फिल्म को हटा देता है, जिससे तैयार आंतरिक परत सर्किट प्रकट होते हैं।
प्रमुख विवरण:आंतरिक परत कलाकृति नकारात्मक फिल्म का उपयोग करती है; बाहरी परत कलाकृति सकारात्मक फिल्म का उपयोग करती हैएक AOI (स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण) स्कैन प्रत्येक परत के सर्किट उत्पन्न होने के बाद किया जाता हैचार या अधिक तांबे की परतों वाले बहुस्तरीय पीसीबी के लिए, प्रत्येक आंतरिक परत को इस ही विधि का उपयोग करके अलग से संसाधित किया जाता है।
इस चरण में पूर्ण आंतरिक तांबे की परतों और पीपी (प्रीप्रग) को बारी-बारी से ढेर किया जाता है और उच्च गर्मी और दबाव के तहत एक साथ बांधा जाता है।बहुस्तरीय पीसीबी संरचना बनाने वाला.
टुकड़े टुकड़े करने की प्रक्रिया में पांच उप-चरण शामिल हैंः ब्राउनिंग (पीपी के साथ बंधन में सुधार के लिए आंतरिक तांबे की सतहों को रासायनिक रूप से कठोर करना), रिवेटिंग (पूर्व-स्टैकिंग और परतों को एक साथ चिपकाना),परत स्टैकिंग, गर्म प्रेस लेमिनेशन, और पोस्ट-प्रोसेसिंग (रजिस्ट्रेशन छेद ड्रिलिंग और पैनल को आकार में ट्रिम करना) ।
नोटःचार-परत पीसीबी को रिवेटिंग उप-चरण की आवश्यकता नहीं होती है। उच्च आवृत्ति पीसीबी के लिए, इन्सुलेट सामग्री पीपी के बजाय पीटीएफई है। लचीला पीसीबी पीआई (पॉलीमाइड) या पीईटी फिल्म का उपयोग डाइलेक्ट्रिक परत के रूप में करता है।
पीसीबी के लिए पीटीएच एक आवश्यक कदम है। FR4, उच्च आवृत्ति और धातु कोर पीसीबी को यांत्रिक रूप से ड्रिल किया जाता है। लचीला पीसीबी, कठोर-लचीला पीसीबी,और सिरेमिक पीसीबी ठीक छेद व्यास प्राप्त करने के लिए लेजर ड्रिलिंग का उपयोग.
एचडीआई पीसीबीःअन्धे, दफन, स्किप और स्टैक किए गए तारों को लेजर द्वारा अलग-अलग परतों पर छिद्रित किया जाता है।उच्च आवृत्ति पीसीबी अतिरिक्त छेद की दीवारों से ड्रिल smear साफ करने के लिए ड्रिलिंग के बाद प्लाज्मा उपचार की आवश्यकता.
ड्रिलिंग के बाद, छेद की दीवारें गैर-संवाहक होती हैं (रसिन और ग्लास फाइबर) । परत-से-परत विद्युत कनेक्शन को सक्षम करने के लिए, छेद को धातुकृत किया जाना चाहिए।
यह दो चरणों में प्राप्त किया जाता है। पहला, इलेक्ट्रोलेस तांबे की चढ़ाईः एक सक्रियकर्ता छेद की दीवारों पर पैलेडियम कणों को जमा करता है, जो रासायनिक तांबे की कमी प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक बीज के रूप में कार्य करते हैं।लगभग 0 की एक पतली तांबा परतदूसरा, इलेक्ट्रोप्लाटिंग तांबाः छेद तांबे को इलेक्ट्रोप्लाटेड किया जाता है ताकि परतों के बीच एक टिकाऊ प्रवाहकीय चैनल बनाकर मोटाई को 510 μm तक बढ़ाया जा सके।
प्रक्रिया आंतरिक परत सर्किट गठन दर्पण है, लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर के साथः एक सकारात्मक फिल्म का उपयोग किया जाता है। यूवी के संपर्क में आने के तहत, गैर सर्किट क्षेत्रों पर सूखी फिल्म इलाज करती है।सर्किट क्षेत्रों पर सूखी फिल्म दूर धोया जाता है, सर्किट तांबे को उजागर और चढ़ाने के लिए तैयार छोड़ देता है।
उजागर सर्किट तांबे को दूसरी बार इलेक्ट्रोप्लेट किया जाता है ️ जिसे "द्वितीयक तांबे की चढ़ाई" कहा जाता है ️ ताकि तांबे की मोटाई आपके डिजाइन में परिभाषित विनिर्देश तक बन सके।एक टिन परत फिर एक उत्कीर्णन प्रतिरोध के रूप में कार्य करने के लिए सर्किट तांबे के ऊपर plated है, बाद के उत्कीर्णन चरण के दौरान सर्किट के निशान की रक्षा।
एक रासायनिक घोल से सूखी फिल्म को हटा दिया जाता है, जिससे अनचाहे तांबे के भागों को उजागर किया जाता है। फिर एक उत्कीर्णन घोल से यह अतिरिक्त तांबा हटा दिया जाता है। अंत में,एक और रासायनिक समाधान सर्किट तांबे से टिन परत को हटा देता हैइस बिंदु पर, पीसीबी की मौलिक तांबे की संरचना पूरी हो जाती है।
सोल्डर मास्क पीसीबी की सतह पर लगाई जाने वाली सुरक्षात्मक कोटिंग है ∙ रंगीन परत (हरी सबसे आम है, हालांकि काला, लाल, नीला और सफेद मानक विकल्प हैं) जिसे आप तैयार बोर्ड पर देखते हैं।यह ऑक्सीकरण से तांबे के निशान की रक्षा करता है और विधानसभा के दौरान सोल्डर ब्रिजिंग को रोकता है.
सोल्डर मास्क स्याही को स्क्रीन प्रिंटिंग या स्प्रे कोटिंग द्वारा आपके गेरबर फ़ाइलों में सोल्डर मास्क परत के सख्त अनुरूप लागू किया जाता है, फिर एक्सपोजर और बेकिंग द्वारा इलाज किया जाता है।
नोटःलचीले पीसीबी में तरल मिलाप मुखौटे के बजाय एक कवरले फिल्म (पीआई या पीईटी) का उपयोग किया जाता है। मोटी तांबे के पीसीबी (≥ 3 औंस) को स्पष्ट तांबे के चरणों पर समान कवरेज प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रे आवेदन की आवश्यकता होती है।नंगे/नंगे पीसीबी ₹ आमतौर पर डिजाइन सत्यापन के लिए उपयोग किए जाते हैं ₹ बिना लोडर मास्क के निर्मित होते हैं.
घटक संदर्भ नाम, ध्रुवीयता मार्कर, कंपनी के लोगो और प्रमाणन चिह्न स्याही का उपयोग करके सोल्डर मास्क पर स्क्रीन प्रिंट किए जाते हैं और बेकिंग द्वारा इलाज किया जाता है।ये किंवदंतियां स्थायी हैं और पीसीबी असेंबली के दौरान आवश्यक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करती हैं, परीक्षण और क्षेत्र में रखरखाव।
उजागर तांबे के पैडों को ऑक्सीकरण को रोकने और अच्छी मिलाप क्षमता सुनिश्चित करने के लिए सतह खत्म करने की आवश्यकता होती है।अपने आवेदन के लिए सही सतह खत्म का चयन विधानसभा उपज और उत्पाद दीर्घायु पर प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है.
यदि आप अनिश्चित हैं कि किस सतह को समाप्त करना है, तो अधिकांश पीसीबी डिजाइनों के लिए एनआईजी एक विश्वसनीय डिफ़ॉल्ट है।
पीसीबी पैनल को उसके अंतिम बोर्ड रूपरेखा के लिए रूट या काट दिया जाता है। वी-कट स्कोरिंग और सीएनसी रूटिंग (जिसे टैब-रूटिंग या डेपेनेलिंग स्लॉट भी कहा जाता है) FR4, एल्यूमीनियम,और उच्च आवृत्ति पीसीबीFR4 बोर्डों के लिए आधा छेद (कैस्टेल किए गए छेद) भी उपलब्ध हैं जो मॉड्यूल के रूप में लगाए जाएंगे।
लचीले पीसीबी और सिरेमिक पीसीबी को लेजर कटिंग का उपयोग करके प्रोफाइल किया जाता है ताकि उनके अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक बारीक किनारे सहिष्णुता प्राप्त हो सके।
प्रत्येक परत पर एओआई निरीक्षण के बावजूद, यह सत्यापित करने के लिए कि सभी सर्किट सही ढंग से जुड़े हुए हैं और कोई अनचाहे शॉर्ट्स या खुले हुए नहीं हैं, पूर्ण बोर्ड का अंतिम विद्युत परीक्षण आवश्यक है।
फ्लाइंग जांच परीक्षणपीसीबी पर प्रत्येक जाल को खोलने और शॉर्ट्स के लिए जांचने के लिए चलती जांचों का उपयोग करता है, कोई कस्टम फिटिंग की आवश्यकता नहीं है, जिससे यह प्रोटोटाइप और कम मात्रा के आदेशों के लिए आदर्श है।
फिक्स्चर परीक्षण (नाखूनों का बिस्तर)एक कस्टम निर्मित परीक्षण जिग का उपयोग करता है और तेजी से, व्यापक विद्युत सत्यापन के लिए उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
डक्सपीसीबी में, हम भी प्रदान करते हैंचार तारों के केल्विन प्रतिरोध परीक्षणऑटोमोटिव, चिकित्सा, रक्षा और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए, माइक्रो-प्रतिरोध मानों को मापने के लिए एक सटीक विधि जो मानक विद्युत परीक्षणों द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता है।
शिपमेंट से पहले, प्रत्येक पीसीबी को तीन क्षेत्रों को कवर करने वाले एक व्यापक अंतिम निरीक्षण से गुजरना पड़ता हैः
आयाम जाँचःबोर्ड की रूपरेखा, छेद से किनारे तक की सहिष्णुता, समग्र मोटाई, छेद का व्यास, निशान चौड़ाई और दूरी, अंगूठी की चौड़ाई, धनुष और मोड़, और तांबे के माध्यम से चढ़ाना मोटाई।
सतह की जाँच:खोखले, बंद छेद, तांबे के संपर्क, विदेशी कण, अतिरिक्त या लापता छेद, सोने की उंगली दोष, और किंवदंती गुणवत्ता।
विश्वसनीयता सत्यापनःवेल्डेबिलिटी, छीलने की ताकत, वेल्डेड मास्क आसंजन, सोने का आसंजन, थर्मल शॉक प्रतिरोध, प्रतिबाधा (नियंत्रित प्रतिबाधा डिजाइनों के लिए), और आयनिक संदूषण के स्तर।
सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) असेंबली आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए प्रमुख विधि है। प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों का पालन करती हैः
सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंगपीसीबी पैड पर लेजर-कट स्टेंसिल के माध्यम से सोल्डर पेस्ट लगाया जाता है।एसपीआई (सोल्डर पेस्ट निरीक्षण)एक थ्रीडी निरीक्षण प्रणाली पेस्ट वॉल्यूम और स्थिति की जांच करती है।घटक का स्थानपिक-एंड-प्लेस मशीनें उच्च गति और सटीकता के साथ एसएमडी घटकों को माउंट करती हैं।एक्स-रे निरीक्षणछुपे हुए सोल्डर जोड़ों का निरीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जाता है, विशेष रूप से बीजीए पैकेज के नीचे।रिफ्लो सोल्डरिंगपट्टिका एक सटीक रूप से नियंत्रित तापमान प्रोफ़ाइल से गुजरती है ताकि वे पिघल सकें और वेल्डेड जोड़ों को सेट कर सकें।एओआई (ऑटोमेटिक ऑप्टिकल इंस्पेक्शन) ️ पूर्ण बोर्ड को मिलाप दोषों के लिए स्कैन किया जाता है।
पीसीबी के लिए जिसमें छेद के माध्यम से घटक शामिल हैं, कनेक्टर, ट्रांसफार्मर, बड़े कैपेसिटर, और इसी तरह के भागों के लिए, छेद के माध्यम से विधानसभा एसएमटी का पालन करती है। घटक के तार पीटीएच छेद के माध्यम से डाला जाता है,फिर वेव सोल्डरिंग से मिलाया गया. आगे बढ़ने से पहले लीड को ट्रिम किया जाता है और बोर्ड का विजुअल निरीक्षण किया जाता है।
असेंबली के बाद, डक्सपीसीबी प्रोटोटाइप से तैयार उत्पाद तक आपके मार्ग का समर्थन करने के लिए मूल्य वर्धित सेवाओं की एक श्रृंखला प्रदान करता हैः
सभी तैयार उत्पादों को अंतिम कार्यात्मक सत्यापन पास करने के बाद ही शिप किया जाता है।
चाहे आप एक प्रोटोटाइप विकसित कर रहे हों या बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्केल कर रहे हों, पीसीबी निर्माण और असेंबली प्रक्रिया को समझने से आपको बेहतर डिजाइन निर्णय लेने में मदद मिलती है,अपने निर्माता के साथ अधिक प्रभावी ढंग से संवाद करें, और लाइन के नीचे महंगे संशोधनों को कम करें।
डक्सपीसीबी में, हम हर चरण के माध्यम से ग्राहकों का समर्थन करते हैं DFM समीक्षा और प्रोटोटाइपिंग से लेकर पूर्ण टर्नकी पीसीबीए और बॉक्स-बिल्ड डिलीवरी तक।निःशुल्क तकनीकी समीक्षा और उद्धरण के लिए हमारी टीम से संपर्क करें.
© डक्सपीसीबी. मूल सामग्री. कृपया इस लेख को पुनः प्रस्तुत करने या संदर्भित करने पर डक्सपीसीबी को श्रेय दें।
