Printplaat (PCB) binne de hoekstien fan hast alle elektroanyske apparaten. Dizze geweldige PCB is te finen yn in protte avansearre en basiselektronika, ynklusyf Android -tillefoans, laptops, kompjûters, rekkenmasines, smartwatches en mear. Yn heul basistaal is in PCB in boerd dat elektroanyske sinjalen liedt yn in apparaat, wat resulteart yn ‘e elektryske prestaasjes en easken fan it apparaat wurde ynsteld troch de ûntwerper.

De PCB bestiet út in substraat makke fan FR-4 materiaal en koperpaden yn ‘t heule sirkwy mei sinjalen troch it heule boerd.

Foarôfgeand oan PCB -ûntwerp moat de elektroanyske sirkwy -ûntwerper de PCB -produksjworkshop besykje om de kapasiteit en beheiningen fan PCB -produksje folslein te begripen. Fasiliteiten. Dit is wichtich, om’t in protte PCB -ûntwerpers net bewust binne fan ‘e beheiningen fan PCB -produksjefoarsjennings en as se in ûntwerpprogramma stjoere nei in PCB -fabriekwinkel/foarsjenning, komme se werom en freegje feroaringen oan om te foldwaan oan de kapasiteit/grinzen fan it PCB -produksjeproses. As de kringsûntwerper lykwols wurket foar in bedriuw dat gjin eigen PCB-fabriekwinkel hat, en it bedriuw it wurk útbesteidt oan in bûtenlânske PCB-produksjefabryk, dan moat de ûntwerper online kontakt opnimme mei de fabrikant en om grinzen as spesifikaasjes freegje as maksimale dikte fan koperplaat per minuut, maksimum oantal lagen, minimale diafragma en maksimale grutte fan PCB -panielen.

Yn dit papier sille wy ús rjochtsje op DE PCB -produksjeproses, sadat dit papier nuttich sil wêze foar circuitûntwerpers om it produksjeproses fan PCB stadichoan te begripen, om ûntwerpflaters te foarkommen.

PCB -produksjeprosesstappen

Stap 1: PCB -ûntwerp en GERBER -bestannen

< p&gt; Kretsûntwerpers tekenje skematyske diagrammen yn CAD -software foar layout PCB -ûntwerp. De ûntwerper moat koördinearje mei de PCB -fabrikant oer de software dy’t wurdt brûkt om it PCB -ûntwerp te lizzen, sadat d’r gjin kompatibiliteitsproblemen binne. De populêrste CAD PCB -ûntwerpsoftware is Altium Designer, Eagle, ORCAD en Mentor PADS.

Neidat it PCB -ûntwerp is aksepteare foar fabrikaazje, sil de ûntwerper in bestân generearje fan it aksepteare ûntwerp fan ‘e PCB -fabrikant. Dit bestân wurdt in GERBER -bestân neamd. Gerber -bestannen binne standertbestannen brûkt troch de measte PCB -fabrikanten foar it werjaan fan ûnderdielen fan ‘e PCB -yndieling, lykas koperfolchlagen en lassenmaskers. Gerber -bestannen binne 2D -vectorôfbyldingsbestannen. De útwreide Gerber biedt perfekte útfier.

De software hat algoritmen definieare troch brûker/ûntwerper mei wichtige eleminten lykas spoarbreedte, plaatrâneôfstân, spoar- en gatôfstân, en gatgrutte. It algoritme wurdt útfierd troch de ûntwerper om te kontrolearjen op eventuele flaters yn it ûntwerp. Neidat it ûntwerp is falideare, wurdt it stjoerd nei de PCB -fabrikant wêr’t it wurdt kontrolearre op DFM. DFM (Manufacturing Design) kontrôles wurde brûkt om minimale tolerânsjes te garandearjen foar PCB -ûntwerpen.

< b&gt; Stap 2: GERBER nei foto

De spesjale printer dy’t wurdt brûkt foar it printsjen fan PCB -foto’s wurdt in plotter neamd. Dizze plotters sille printplaten op film printsje. Dizze films wurde brûkt foar it bylden fan PCBS. Plotters binne heul presys yn druktechniken en kinne heul detaillearre PCB -ûntwerpen leverje.

It plestikblêd dat fan ‘e plotter is ferwidere is in PCB bedrukt mei swarte inket. Yn it gefal fan ‘e ynderlike laach fertsjintwurdiget de swarte inket it geleidende koperen spoar, wylst it lege diel it net-geleidende diel is. Oan ‘e oare kant, foar de bûtenste laach, sil de swarte inket fuort wurde etsen en sil it lege gebiet wurde brûkt foar it koper. Dizze films moatte goed wurde opslein om ûnnedich kontakt of fingerprints te foarkommen.

Elke laach hat in eigen film. It lasmasker hat in aparte film. Al dizze films moatte byinoar wurde ôfstimd om PCB -ôfstimming te tekenjen. Dizze PCB -ôfstimming wurdt berikt troch de wurkbank oan te passen wêrop de film past, en optimale ôfstimming kin wurde berikt nei lytse kalibraasje fan ‘e wurkbank. Dizze films moatte lieningsgatten hawwe om inoar presys te hâlden. De lokaasjepin sil passe yn it lokalisaasjegat.

Stap 3: Binnendruk: fotoresist en koper

Dizze fotografyske films binne no printe op koperfolie. De basisstruktuer fan in PCB is makke fan laminaat. It kearnmateriaal is epoksyhars en glêstried neamd it basismateriaal. It laminaat ûntfangt it koper dat it PCB útmakket. It substraat biedt in krêftich platfoarm foar PCBS. Beide kanten binne bedekt mei koper. It proses omfettet it ferwiderjen fan koper om it ûntwerp fan ‘e film te iepenbierjen.

Dekontaminaasje is wichtich foar it skjinmeitsjen fan PCBS fan koperlaminaten. Soargje derfoar dat d’r gjin stofdeeltjes binne op ‘e PCB. Oars kin it circuit koart of iepen wêze

Fotoresistfilm wurdt no brûkt. Fotoresist is makke fan fotosensitive gemikaliën dy’t hardje as ultraviolette straling wurdt tapast. It moat wurde garandearre dat fotografyske film en fotoresistfilm krekt oerienkomme.

Dizze fotografyske en fotolitografyske films wurde oan it laminaat befestige troch pinnen te befestigjen. No wurdt ultraviolette straling tapast. De swarte inket op fotografyske film sil ultraviolet ljocht blokkearje, en dêrmei it koper derûnder foarkomme en de fotoresist net hard meitsje ûnder de spoaren fan swarte inket. It transparante gebiet sil wurde ûnderwurpen oan UV -ljocht, en ferhurdet dêrmei it tefolle fotoresist dat sil wurde ferwidere.

De plaat wurdt dan skjinmakke mei in alkalyske oplossing om tefolle fotoresist te ferwiderjen. It circuit board sil no droegje.

PCBS kin no de koperdraden dekke dy’t wurde brûkt foar it meitsjen fan sirkwy tracks mei korrosjebestriding. As it boerd twa lagen is, dan sil it wurde brûkt foar boarjen, oars wurde mear stappen nommen.

Stap 4: Ferwiderje net winske koper

Brûk in krêftige koperoplosmiddeloplossing om overtollich koper te ferwiderjen, lykas in alkalyske oplossing oerskot fotoresist ferwideret. It koper ûnder de ferhurde fotoresist sil net wurde ferwidere.

De no ferhurde fotoresist sil wurde ferwidere om it fereaske koper te beskermjen. Dit wurdt dien troch de PCB ôf te waskjen mei in oar solvent.

Stap 5: Lagenútrjochting en optyske ynspeksje

Neidat alle lagen binne taret, lizze se op inoar ôf. Dit kin dien wurde troch it registrearjen fan ‘e registraasjegat lykas yn’ e foarige stap beskreaun. Technici pleatse alle lagen yn in masine dy’t in “optyske punch” hjit. Dizze masine sil gatten presys slaan.

It oantal pleatste lagen en flaters dy’t foarkomme kinne net weromdraaid wurde.

In automatyske optyske detektor sil in laser brûke om defekten te detektearjen en de digitale ôfbylding te fergelykjen mei in Gerber -bestân.

Stap 6: Foegje lagen en bindingen ta

Op dit poadium wurde alle lagen, ynklusyf de bûtenste laach, oaninoar lijm. Alle lagen wurde boppe op it substraat steapele.

De bûtenste laach is makke fan glêstried “pre -ymprägneerd” mei in epoksyhars neamd pre -yndrukt. De boppekant en ûnderkant fan it substraat wurde bedekt mei tinne koperlagen etste mei koperen spoarlinen.

Swiere stielen tafel mei metalen klemmen foar bonding/drukken fan lagen. Dizze lagen wurde strak oan ‘e tafel fêstmakke om beweging te foarkommen tidens kalibraasje.

Ynstallearje de prepreg -laach op ‘e kalibraattafel, ynstallearje dan de substraatlaach derop, en plak dan de koperplaat. Mear prepreg -platen wurde op in ferlykbere manier pleatst, en úteinlik foltôget de aluminiumfolie de stapel.

De kompjûter sil it proses fan ‘e parse automatisearje, de stapel ferwaarme en koelje mei in kontroleare taryf.

No sille technici de pin en drukplaat ferwiderje om it pakket te iepenjen.

Stap 7: Boor gatten

No is it tiid om gatten te boarjen yn opsteapele PCBS. Precision drill bits kinne 100 micron diameter gatten berikke mei hege presyzje. It bit is pneumatysk en hat in spilsnelheid fan sawat 300K RPM. Mar sels mei dy snelheid nimt it boarproses tiid, om’t elke gat tiid nimt om perfekt te boarjen. Krekte identifikaasje fan bitposysje mei X-ray-basearre identifikators.

Boorbestannen wurde ek generearre troch de PCB -ûntwerper yn in ier stadium foar de PCB -fabrikant. Dit drillbestân bepaalt de minútbeweging fan it bit en bepaalt de lokaasje fan ‘e drill.Dizze gatten sille no wurde plated troch gatten en gatten.

Stap 8: Plating en koperôfsetting

Nei soarchfâldige skjinmeitsjen is it PCB -paniel no gemysk ôfsetten. Yn dizze tiid wurde tinne lagen (1 mikron dik) fan koper ôfsetten op it oerflak fan it paniel. Koper streamt yn ‘e borehole. De muorren fan ‘e gatten binne folslein koper-plated. It heule proses fan dipjen en ferwiderjen wurdt regele troch in kompjûter

Stap 9: Ofbylding de bûtenste laach

Lykas by de ynderlike laach, wurdt fotoresist tapast op ‘e bûtenste laach, it prepreg -paniel en de tegearre ferbûne swarte inketfilm binne no burst yn’ e giele keamer mei ultraviolet ljocht. Fotoresist ferhurdet. It paniel wurdt no wosken troch masine om de hardingsresist te ferwiderjen beskerme troch de dekking fan ‘e swarte inket.

Stap 10: Plating bûtenste laach:

In galvanisearre plaat mei in tinne koperlaach. Nei de earste koperplating wurdt it paniel tinne om koper dat op ‘e plaat bliuwt te ferwiderjen. Tin tidens de etsfase foarkomt dat it fereaske diel fan it paniel wurdt fersegele troch koper. Etsen ferwideret net winske koper út it paniel.

Stap 11: Etch

Net winske koper en koper wurde fuorthelle út ‘e oerbleaune resistlaach. Gemikaliën wurde brûkt foar it skjinmeitsjen fan oerskot koper. Tin, oan ‘e oare kant, beslacht it fereaske koper. It liedt no einlings ta de juste ferbining en spoar

Stap 12: Lasmaskerapplikaasje

Skjin it paniel en epoksy solder blokkearjende inkt sil it paniel dekke. UV -straling wurdt tapast op ‘e plaat fia de lasmaske fotografyske film. It oerdutsen diel bliuwt ûnferhurde en sil wurde ferwidere. Plak no it printplaat yn ‘e oven om de soldeerfilm te reparearjen.

Stap 13: Oerflakbehandeling

HASL (Hot Air Solder Leveling) biedt ekstra soldeermooglikheden foar PCBS. RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) biedt gouden ûnderdompeling en sulveren ûnderdompeling HASL. HASL biedt sels pads. Dit resultearret yn oerflakfinish.

Stap 14: Skermprint

< p&gt;

PCBS binne yn ‘e lêste poadium en akseptearje inkjetprint/skriuwen op it oerflak. Dit wurdt brûkt om wichtige ynformaasje te fertsjinjen oangeande de PCB.

Stap 15: Elektryske test

De lêste poadium is de elektryske test fan ‘e definitive PCB. It automatyske proses ferifiearret de funksjonaliteit fan ‘e PCB om te passen by it orizjinele ûntwerp. By RayPCB biede wy fleanende naaldtests as nagelbêdtests oan.

Stap 16: Analysearje

De lêste stap is om de plaat te snijen fan it orizjinele paniel. De router wurdt foar dit doel brûkt troch it meitsjen fan lytse etiketten lâns de rânen fan it boerd, sadat it boerd maklik út it paniel kin wurde útsmiten.