درک فرآیند تولید و مونتاژ PCB نه تنها برای تولید کنندگان بلکه برای مهندسان، مدیران محصول و تیم های خرید نیز مهم است.حتی زمانی که تولید PCB به یک سازنده قراردادی برون سپرده می شود، درک شما از فرآیند به طور مستقیم بر انتخاب های طراحی، نرخ بهره وری و قابلیت اطمینان طولانی مدت محصول نهایی شما تأثیر می گذارد.

این راهنما شما را از طریق فرآیند ساخت و مونتاژ PCB کامل قدم به قدم راهنمایی می کند. در حالی که PCB های FR4 به عنوان مرجع اصلی استفاده می شوند، ما همچنین تفاوت های کلیدی برای PCB های آلومینیومی را برجسته می کنیم،PCB های فرکانس بالاقبل از شروع تولید، بررسی DFM (طراحی برای تولید) و مرحله نمونه سازی PCB به شدت توصیه می شود تا طرح شما را تأیید کنید.

فرآیند ساخت با آماده سازی مواد شروع می شود. لایه های PCB (بردهای مس پوشانده شده) برای حذف اکسیداسیون و آلودگی سطح تمیز می شوند و سپس به اندازه مطلوب صفحه برش داده می شوند.برش لبه و گرد کردن گوشه در این مرحله انجام می شود برای از بین بردن burrs است که ممکن است بر پردازش پایین جریان تاثیر بگذارد.

یادداشت برای PCBهای سرامیکی:نقطه ی شروع متفاوت است: پودر سرامیکی با یک ماده ی پیوند دهنده ی ارگانیک مخلوط می شود تا یک خمیر خمیر ایجاد شود که سپس قبل از پردازش بیشتر به ورق ها خرد می شود.

شکل گیری مدار لایه داخلی یک مرحله اصلی مشترک با تمام انواع PCB است. اصل اساسی انتقال تصویر است:الگوی مدار از فایل های Gerber شما در سطح مس از طریق یک دنباله لایه برداری بازتولید می شود، در معرض و توسعه.

این فرآیند با پیش تربیتی سطح شروع می شود، تمیز کردن لایه بندی و افزایش خشکی سطح برای بهبود چسبندگی.سپس یک فیلم خشک حساس به نور به صورت حرارتی بر روی سطح مس لایه بندی می شودیک فیلم PCB (کار هنری) بر روی فیلم خشک قرار می گیرد و در معرض نور UV قرار می گیرد: مناطق شفاف فیلم اجازه می دهد تا UV فیلم خشک زیر را خشک کند، در حالی که مناطق نامرئی آن را مسدود می کنند.

پس از قرار گرفتن در معرض، یک محلول کربنات سدیم (Na2CO3) برای شستن فیلم خشک خشک استفاده می شود. این مرحله توسعه است. مس زیر مناطق خشک شده در حال حاضر در معرض قرار دارد.سپس یک محلول حکابی این مس ناخواسته را از بین می برددر نهایت، هیدروکسید سدیم (NaOH) فیلم خشک باقی مانده را پاک می کند و مدارهای لایه داخلی را نشان می دهد.

جزئیات کلیدی:هنر لایه داخلی از یک فیلم منفی استفاده می کند؛ هنر لایه بیرونی از یک فیلم مثبت استفاده می کند منطق معکوس است.یک اسکن AOI (بررسی نوری خودکار) پس از تولید مدار هر لایه انجام می شودبرای PCB های چند لایه ای با چهار یا چند لایه مس، هر لایه داخلی به صورت جداگانه با استفاده از این روش پردازش می شود.

در این مرحله، لایه های مس داخلی و PP (prepreg) که ترکیبی از رزین و پارچه فیبر شیشه ای است، به طور متناوب در معرض گرما و فشار بالا قرار می گیرند.تشکیل ساختار PCB چند لایه ای.

فرآیند لایه بندی شامل پنج مرحله فرعی است: قهوه ای شدن (سطح های مس داخلی را به صورت شیمیایی خشن تر می کند تا پیوند با PP را بهبود بخشد) ، نایت کردن (پیش از انباشت و قرار دادن لایه ها با هم) ،طبقه بندیلامیناسیون مطبوعات گرم و پردازش بعدی (شکاف سوراخ های ثبت و برش پانل به اندازه).

يادداشت:PCB های چهار لایه ای نیازی به زیر مرحله نایت کردن ندارند. برای PCB های فرکانس بالا، مواد عایق کننده PTFE به جای PP است. PCB های انعطاف پذیر از فیلم PI (پولیامید) یا PET به عنوان لایه دی الکتریک استفاده می کنند.

برای PCB های دارای سوراخ های لایه دار (PTH) ، حفاری یک مرحله ضروری است. FR4 ، فرکانس بالا و PCB های هسته فلزی به صورت مکانیکی حفاری می شوند. PCB های انعطاف پذیر ، PCB های جامد انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCB های انعطاف پذیر ، PCBو PCB سرامیکی استفاده از حفاری لیزر برای دستیابی به قطر سوراخ ظریف.

PCB های HDI:لوله های کور، لوله های دفن شده، لوله های عبور و لوله های انباشته هرکدام به صورت جداگانه با لیزر بر روی لایه های جداگانه سوراخ می شوند.PCB فرکانس بالا به علاوه نیاز به درمان پلاسما پس از حفاری برای تمیز کردن روغن حفاری از دیواره های سوراخ.

پس از حفاری ، دیواره های سوراخ غیر رسانا هستند (رشن و فیبر شیشه ای). برای فعال کردن اتصال الکتریکی لایه به لایه ، سوراخ ها باید فلزی شوند.

این کار در دو مرحله انجام می شود. اول، پوشش مس بدون برق: یک فعال کننده ذرات پالادیوم را بر روی دیواره های سوراخ قرار می دهد، که به عنوان دانه های کاتالیز کننده برای واکنش کاهش شیمیایی مس عمل می کنند.یک لایه نازک مس تقریبا 0دوم، گچکاری مس: گچکاری مس برای افزایش ضخامت به 5 ‰ 10 μm، تشکیل یک کانال رسانا پایدار بین لایه ها.

این فرآیند منعکس کننده شکل گیری مدار لایه داخلی است، اما با یک تفاوت کلیدی: یک فیلم مثبت استفاده می شود. در معرض اشعه UV، فیلم خشک بر روی مناطق غیر مدار خشک می شود.فیلم خشک بر روی مناطق مدار شسته می شود، ترک مدار مس در معرض و آماده برای پوشش.

مس مدار در معرض یک بار دوم الکتروپلاستی شده است که به عنوان "پلاستی مس ثانویه" شناخته می شود تا ضخامت مس را تا مشخصات تعریف شده در طراحی شما ایجاد کند.یک لایه قلع سپس بر روی مدار مس پوشش داده می شود تا به عنوان یک مقاومت برقی عمل کند، محافظت از ردپای مدار در طول مرحله حکاکی بعدی.

یک محلول شیمیایی فیلم خشک خشک شده را پاک می کند و مناطق مس ناخواسته را نشان می دهد. سپس یک محلول حکابی این مس اضافی را از بین می برد. در نهایت،یک محلول شیمیایی دیگر لایه قلع را از مس مدار جدا می کنددر این مرحله، ساختار مس اساسی PCB تکمیل شده است.

ماسک جوش دهنده پوشش محافظتی است که بر روی سطح PCB اعمال می شود - لایه رنگی (سبز رایج ترین رنگ است ، اگرچه سیاه ، قرمز ، آبی و سفید گزینه های استاندارد هستند) که در یک صفحه آماده می بینید.آن را از آثار مس از اکسیداسیون محافظت می کند و جلوگیری از پل جوش در طول مونتاژ.

جوهر ماسک جوش با چاپ صفحه یا پوشش اسپری به طور دقیق با لایه ماسک جوش در فایل های Gerber شما اعمال می شود، سپس با قرار گرفتن در معرض و پخت.

يادداشت:PCB های انعطاف پذیر از یک فیلم پوشش (PI یا PET) به جای ماسک جوش مایع استفاده می کنند. PCB های مس ضخیم (≥ 3 اونس) نیاز به استفاده از اسپری الکترواستاتیک برای دستیابی به پوشش حتی در مراحل مس برجسته دارند.PCB های برهنه معمولا برای تأیید طراحی استفاده می شود بدون ماسک جوش تولید می شود.

نامگذاری مرجع اجزای، نشانگر قطبی، لوگو شرکت و علامت های صدور گواهینامه با استفاده از جوهر روی ماسک جوش چاپ شده و با پخت و پز خشک می شوند.این افسانه ها دائمی هستند و به عنوان راهنمای ضروری در طول مونتاژ PCB عمل می کنند، آزمایش و نگهداری در میدان.

پد های مس افشا شده ️ مناطقی که اجزای آنها جوش داده می شوند ️ نیاز به یک سطح پایان برای جلوگیری از اکسیداسیون و اطمینان از جوش خوب دارند.انتخاب پایان مناسب سطح برای برنامه خود را تاثیر مستقیم بر تولید مونتاژ و طول عمر محصول.

• ENIG (طلای غوطه ور کردن نیکل بدون برق)✓ گزینه ای بسیار متنوع؛ قابلیت جوش و نگهداری عالی
• HASL / HASL بدون سرب✅ مقرون به صرفه برای استفاده عمومی
• OSP (سازنده سولدر شدن ارگانیک)✅ صاف، مطابق با RoHS، مناسب برای قطعات ظریف
• نقره غوطه وربرای یکپارچگی سیگنال فرکانس بالا عالی
• قوطی غوطه ورسطح مسطح، مناسب برای وصل کننده های فشرده
• طلای سخت / ENEPIGبرای انگشتان طلا، اتصال لبه ها و کاربردهای سنگین

اگر مطمئن نیستید که چه سطحی را مشخص کنید، ENIG یک پیش فرض قابل اعتماد برای اکثر طرح های PCB است.

پانل PCB به شکل نهایی آن هدایت می شود یا برش داده می شود. V-cut scoring و CNC routing (همچنین به عنوان tab-routing یا depaneling slots نیز شناخته می شود) رایج ترین روش برای FR4 ، آلومینیوم ،و PCB های فرکانس بالانصف سوراخ (چاله های castellated) نیز برای تخته های FR4 که به عنوان ماژول نصب می شود در دسترس است.

PCB های انعطاف پذیر و PCB های سرامیکی با استفاده از برش لیزر برای دستیابی به تحمل های لبه های ظریف مورد نیاز برنامه های کاربردی خود، پروفایل می شوند.

علیرغم بازرسی AOI در هر لایه، یک آزمایش الکتریکی نهایی از صفحه کامل ضروری است تا تأیید شود که همه مدارها به درستی متصل شده اند و هیچ شکاف یا باز شدن ناخواسته وجود ندارد.

آزمایش سُند پرندهاز سنجه های متحرک برای بررسی هر شبکه در PCB برای باز شدن و کوتاه شدن استفاده می کند، بنابراین برای نمونه های اولیه و سفارشات کمی ایده آل است.

آزمایش تخته (پست ناخن)از یک دستگاه آزمایش سفارشی استفاده می کند و برای تولید حجم بالا برای تأیید سریع و جامع الکتریکی مناسب است.

در DuxPCB، ما همچنین ارائهتست مقاومت کلوین چهار سیمبرای کاربردهای اتومبیل سازی، پزشکی، دفاعی و هوافضا، یک روش دقیق برای اندازه گیری مقادیر مقاومت های کوچک است که آزمایش های استاندارد الکتریکی نمی توانند تشخیص دهند.

قبل از حمل، هر PCB از یک بازرسی نهایی جامع که شامل سه زمینه می شود، رنج می برد:

کنترل ابعاد:شکل تخته، تحمل سوراخ به لبه، ضخامت کلی، قطر سوراخ، عرض ردیف و فاصله، عرض حلقه حلقه ای، کمان و پیچ و ضخامت پوشش مس.

بازرسی های سطحی:خالها، سوراخ هاي بسته شده، قرار گرفتن در معرض مس، ذرات غريبه، سوراخ هاي بيشتري يا گمشده، نقص انگشت طلايي، و کیفیت افسانه اي.

بررسی قابلیت اطمینان:قابلیت جوش، مقاومت پوست، چسبندگی ماسک جوش، چسبندگی طلا، مقاومت در برابر شوک حرارتی، مقاومت (برای طرح های کنترل شده مقاومت) و سطح آلودگی یون.

مونتاژ تکنولوژی نصب سطحی (SMT) روش غالب برای الکترونیک مدرن است. این فرآیند این مراحل را دنبال می کند:

چاپ خمیر خمیرپسته ی پایش شده از طریق استنسیل برش لیزری بر روی پد های PCB اعمال می شود.SPI (بررسی جوش)یک سیستم بازرسی سه بعدی حجم و موقعیت پیست را بررسی می کند.قرار دادن قطعاتدستگاه های انتخاب و قرار دادن قطعات SMD را با سرعت و دقت بالا نصب می کنند.بازرسی اشعه ایکساستفاده می شود برای بازرسی مفاصل جوش پنهان، به ویژه تحت بسته های BGA.جوشاندن مجدد✓ تخته از طریق یک پروفایل دمای دقیق کنترل شده برای ذوب و تنظیم مفاصل جوش می گذرد.AOI (بررسی نوری اتوماتیک) ️ صفحه تکمیل شده برای نقص های جوش اسکن می شود.

برای PCB هایی که شامل اجزای سوراخ شده هستند، کانکتورها، ترانسفورماتورها، خازن های بزرگ و قطعات مشابه هستند، مونتاژ سوراخ شده SMT را دنبال می کند. خطوط اجزای از طریق سوراخ های PTH وارد می شوند،سپس با جوش موج جوش داده می شود. سرنخ ها برش داده می شوند و صفحه قبل از ادامه بازرسی می شود.

پس از مونتاژ، DuxPCB طیف وسیعی از خدمات با ارزش افزوده را برای پشتیبانی از مسیر شما از نمونه اولیه به محصول نهایی ارائه می دهد:

• آزمایش عملکردی (FCT)آزمایش های شبیه سازی شده برای تأیید عملکرد محصول نهایی
• برنامه نویسی ICبرنامه ریزی و برنامه ریزی تراشه
• پوشش مطابقپوشش حفاظتی برای کاربردهای محیط خشن
• آزمایش سوختگی / پیری حرارتیآزمایشات استرس گسترده برای غربالگری قابلیت اطمینان
• ساز و ساز جعبهیکپارچه سازی کامل محصول از جمله محفظه ها، کابل ها و قطعات مکانیکی

تمام محصولات تمام شده تنها پس از گذر از بررسی عملکردی نهایی ارسال می شوند.

این که آیا شما در حال توسعه یک نمونه اولیه یا مقیاس به تولید حجم بالا، درک PCB ساخت و مونتاژ فرآیند کمک می کند شما تصمیمات طراحی بهتر،ارتباط موثرتر با سازنده خود داشته باشید، و اصلاحات گران قیمت را کاهش می دهد.

در DuxPCB، ما از مشتریان در هر مرحله از بررسی DFM و نمونه سازی تا PCBA کامل و تحویل جعبه سازی پشتیبانی می کنیم.با تیم ما تماس بگیرید برای یک بررسی فنی رایگان و نقل قول.

© DuxPCB. محتوای اصلی. لطفا اعتبار DuxPCB اگر تولید مجدد و یا ارجاع به این مقاله.