PCBの製造と組み立てプロセスの理解は 製造者だけでなく,エンジニア,製品マネージャー,および調達チームにとっても重要です.PCBの生産が契約メーカーに外包された場合でもデザインの選択や 生産率 そして最終製品の長期的信頼性に直接影響します
このガイドは,すべてのPCB製造と組み立てプロセスをステップごとに案内します. FR4PCBが主要な参照として使用されている一方で,アルミPCBの主要な違いも強調します.高周波PCB製造開始前には,設計の検証のために,DFM (設計のための製造可能性) のレビューとPCBプロトタイプ化が強く推奨されます.
製造プロセスは材料の準備から始まります.PCBラミネート (銅覆い板) は酸化と表面汚染を除去するために清掃され,次に必要なパネルサイズに切られます.この段階では,下流加工に影響を与える可能性があるバースを排除するために,エッジトリミングとコーナー丸めが行われます..
セラミックPCBに関する注意:開始点は異なる 陶器粉は有機結合剤と混ぜてペストスローを形成し,さらに加工する前にシートにスクラップされます.
内層回路形成は,すべてのPCBタイプが共有するコアステップである.その基本原理は画像転送である:ロープの表面に再現されます. ロープの表面に発症や発育
このプロセスは表面の予備処理から始まり,粘着性を向上させるためにラミネートを清掃し,表面の粗さを増やします.光敏感な乾燥フィルムが銅表面に熱層化される乾燥したフィルムの上にPCBフィルム (アートワーク) を置き,UV光にさらします.フィルムの透明な領域はUVが乾燥したフィルムを固めるのを許可し,不透明な領域は遮断します.
露出後,固化されていない乾燥膜を洗い流すためにナトリウム炭酸塩 (Na2CO3) 溶液を使用します.これは開発段階です.固化されていない領域の下の銅は現在露出しています.溶液 を 塗り 切る 方法 で,不要 な 銅 が 除去 さ れる最後に,ナトリウムヒドロキシード (NaOH) は残った固められた乾燥フィルムを剥がし,完成した内層回路を明らかにします.
主要な詳細:内部層のアートワークはネガティブなフィルムを使用し,外層のアートワークはポジティブなフィルムを使用します.AOI (自動光学検査) スキャンは,各層の回路が生成された後に実行されます.4つ以上の銅層を持つ多層PCBでは,それぞれの内層は,同じ方法を使用して別々に処理されます.
この段階では,完成した内部銅層とPP (樹脂とガラス繊維布の複合物prepreg) が交互に積み重ねられ,高温と圧力で結合されます.多層PCB構造を形成する.
ラミネーションプロセスは5つのサブステップを含みます:ブラウンニング (PPとの結合を改善するために内部の銅表面を化学的に粗くする),ニベット (前もって層を積み重ねて固定する),層の積み重ね熱圧ラミネーション,および後処理 (記録穴を掘り出し,パネルをサイズにカット)
注記:4層PCBにはリベット・サブステップは必要ない.高周波PCBでは,隔熱材料はPPではなくPTFEである.柔軟PCBでは,PI (ポリマイド) またはPETフィルムを介電層として使用する.
プレートされた透孔 (PTH) のPCBでは,掘削は不可欠なステップです.FR4,高周波,金属コアPCBは機械的に掘削されます.細い穴の直径を達成するためにレーザードリリングを使用します.
HDI PCB:ブラインドバイアス,埋葬バイアス,スキップバイアス,並べたバイアスはそれぞれ別々にレーザーで個々の層に穴を開けます.高周波PCBは,穴の壁から掘削スプレーをきれいにするために掘削後にプラズマ処理を必要とします.
掘削後,穴の壁は導電性がない (樹脂とガラス繊維).層間電気接続を可能にするには,穴を金属化する必要があります.
この方法は2段階で行われます.まずは,電解のない銅塗装です.アクティベーターは穴の壁にパラディウム粒子を堆積し,それは化学的銅還元反応のための触媒種子として機能します.約0の薄い銅層2つ目,電圧塗装銅:穴の銅は電圧塗装され,厚さを5~10μmまで増やし,層間の耐久性のある導電チャネルを形成する.
このプロセスは内部層回路形成を反映しているが,一つの重要な違いがある. ポジティブフィルムを使用する. 紫外線曝露下で,回路以外の領域の乾燥フィルムは固まる. 開発中に,ドライフィルムは,回路の表面を洗い流されます.,回路の銅を露出させ,塗装に備えています.
暴露された回路の銅は2度目の電圧塗装 (二次銅塗装) により,設計で定義された仕様に準拠する銅厚さを構築します.磁気回路の銅の上にスチール層が塗装され,エッチ抵抗として作用します, 次のエッチングステップ中に回路の痕跡を保護します.
化学 溶液 は 固められた 乾燥 膜 を 剥き去り,不必要 な 銅 の 部分 を 露出 さ せる.その後,エッシング 溶液 は 余分 な 銅 を 除去 する.最後に,別の化学溶液は電路の銅からチンの層を剥がしますこの時点で,PCBの基本銅構造が完成します. この時点で,PCBの基本銅構造が完成します.
溶接マスクは,PCB表面に塗装された保護コーティングです 完成板に表示される色の層 (緑色が最も一般的ですが,黒色,赤色,青色,白色は標準オプションです)酸化から銅の痕跡を保護し,組み立て中に溶接橋を防止する.
溶接マスクのインクは ゲルバーファイル内の溶接マスク層に厳格に準拠して スクリーンプリントまたはスプレーコーティングで適用され,その後露出と焼きによって固化されます.
注記:柔軟なPCBは液体溶接マスクの代わりにカバーレイフィルム (PIまたはPET) を使用する.厚銅PCB (≥3オンス) は,顕著な銅ステップを均等にカバーするために静電噴霧の適用を必要とする.設計検証に使用される赤裸のPCBは,溶接マスクなしで製造されます..
コンポーネントの参照標識,極度マーカー,会社のロゴ,認証マークは,インクを使用して溶接マスクにスクリーンプリントされ,焼くことで固化されます.これらの伝説は永久であり,PCB組立中に不可欠なガイドとして機能しますテストや 現場整備
溶接される部品の表面には,酸化を防止し,溶接性を確保するために表面の仕上げが必要です.あなたのアプリケーションのための適切な表面仕上げを選択すると,組み立ての出力と製品の長寿に直接的な影響を及ぼします.
どの表面仕上げを指定すべきかわからない場合は,ENIGはほとんどのPCB設計で信頼性の高いデフォルトです.
PCBパネルは,最終的なボードの輪郭にルーティングまたはカットされます.VカットスコアリングおよびCNCルーティング (タブルーティングまたはデペンリングスロットとも呼ばれます) は,FR4,アルミニウム,高周波PCB半孔 (キャステラドホール) は FR4 板にも利用可能で,モジュールとして設置されます.
柔軟なPCBとセラミックPCBは,そのアプリケーションに必要な細い縁の許容度を達成するためにレーザー切削を使用してプロファイルされます.
各層のAOI検査にもかかわらず,すべての回路が正しく接続されており,意図せざるショートカットや開口がないことを確認するために,完全なボードの最終的な電気試験が不可欠です.
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輸送前に,各PCBは3つの分野をカバーする包括的な最終検査を受けます.
尺寸チェック:板の輪郭,穴から縁への耐久性,総厚さ,穴の直径,痕跡幅と距離,環状のリング幅,弓と扭曲,および銅塗装厚さ.
表面検査:穴,穴,銅,外粒子,余分な穴,金指の欠陥,そして伝説の品質
信頼性の検証:溶接可能性,剥離強度,溶接マスク粘着性,金粘着性,熱衝撃耐性,インパデンス (制御インパデンス設計用),離子汚染レベル
表面マウント技術 (SMT) の組み立ては,現代電子機器の支配的な方法である.このプロセスは以下の段階をたどる:
溶接パスタ印刷溶接パスタは,レーザーカットステンシルでPCBパッドに塗装されます.SPI (ソルダーペスト検査)3D検査システムでペーストの容量と位置をチェックします部品の配置ピック・アンド・プレイス・マシンでは,SMD部品を高速で精密にマウントします.X線検査隠された溶接接点,特にBGAパッケージの下を検査するために使用されます.リフロー溶接プレートは精密に制御された温度プロファイルを通過し,溶融し,溶接接部を固定します.AOI (Automatic Optical Inspection) 完成したボードは溶接の欠陥のためにスキャンされます.
透孔コンポーネントを含むPCBでは,接続器,トランスフォーマー,大型コンデンサター,および類似の部品は,透孔組み立てはSMTに従います.コンポーネント電線はPTH孔を通って挿入されます.その後,波溶接で溶接するリードは切断され,ボードは進行する前に視覚的に検査されます.
組み立て後,DuxPCBは,プロトタイプから完成品への道のりをサポートするために,さまざまな付加価値のサービスを提供します.
すべての完成品は,最終的な機能検証を通過した後のみ出荷されます.
PCBの製造と組み立てプロセスを理解することで よりよい設計決定をすることができます製造者とのコミュニケーションを より効果的にする費用のかかる改訂を削減する.
DuxPCBでは,顧客をサポートします すべての段階から DFMのレビューとプロトタイプ作成から 完全なターンキーPCBAとボックスビルドの配達まで.無料の技術的なレビューとオートメントのために私たちのチームと連絡してください.
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