Nyomtatott áramkör (PCB) szinte minden elektronikus eszköz sarokköve. Ezek a csodálatos NYÁK -ok megtalálhatók számos fejlett és alapvető elektronikában, beleértve az Android telefonokat, laptopokat, számítógépeket, számológépeket, okosórákat és így tovább. Nagyon egyszerű nyelven a NYÁK olyan tábla, amely elektronikus jeleket továbbít egy eszközben, ami azt eredményezi, hogy az eszköz elektromos teljesítményét és követelményeit a tervező határozza meg.

A NYÁK FR-4 anyagból és rézpályákból álló szubsztrátumból áll az áramkörben, jelekkel az egész táblán.

A NYÁK tervezése előtt az elektronikus áramkör tervezőjének meg kell látogatnia a NYÁK -gyártási műhelyt, hogy teljes mértékben megértse a NYÁK -gyártás kapacitását és korlátait. Felszerelés. Ez azért fontos, mert sok NYÁK -tervező nincs tisztában a NYÁK -gyártási létesítmények korlátaival, és amikor tervdokumentumot küld a NYÁK -gyártóüzletbe/létesítménybe, visszatér, és módosítást kér, hogy megfeleljen a NYÁK -gyártási folyamat kapacitásának/korlátainak. Ha azonban az áramkör tervezője olyan vállalatnál dolgozik, amely nem rendelkezik saját PCB-gyártóüzlettel, és a cég egy külföldi PCB-gyártóüzemhez bízza ki a munkát, akkor a tervezőnek online fel kell vennie a kapcsolatot a gyártóval, és kérnie kell a korlátozásokat vagy előírásokat, mint pl. mint a maximális rézlemezvastagság percenként, a maximális rétegszám, a minimális rekesznyílás és a NYÁK -lemezek maximális mérete.

Ebben a cikkben a NYÁK -gyártási folyamatra fogunk összpontosítani, így ez a dokumentum hasznos lesz az áramkör tervezőinek, hogy fokozatosan megértsék a NYÁK -gyártási folyamatot, hogy elkerüljék a tervezési hibákat.

NYÁK -gyártási folyamat lépései

1. lépés: NYÁK -tervezés és GERBER -fájlok

< p> Az áramkör -tervezők sematikus diagramokat rajzolnak a CAD szoftverben a NYÁK -elrendezéshez. A tervezőnek össze kell hangolnia a NYÁK -gyártóval a NYÁK -tervezéshez használt szoftvert, hogy ne legyenek kompatibilitási problémák. A legnépszerűbb CAD NYÁK tervező szoftver az Altium Designer, az Eagle, az ORCAD és a Mentor PADS.

Miután a NYÁK -tervezést gyártásra elfogadták, a tervező létrehoz egy fájlt a NYÁK -gyártó által elfogadott tervből. Ezt a fájlt GERBER fájlnak hívják. A Gerber fájlok szabványos fájlok, amelyeket a legtöbb NYÁK -gyártó használ a NYÁK -elrendezés összetevőinek, például rézkövető rétegek és hegesztőmaszkok megjelenítésére. A Gerber fájlok 2D vektoros képfájlok. A kiterjesztett Gerber tökéletes kimenetet biztosít.

A szoftver felhasználó/tervező által meghatározott algoritmusokkal rendelkezik, olyan kulcsfontosságú elemekkel, mint a sávszélesség, a lemezszélesség, a nyom- és furatköz, valamint a furatméret. Az algoritmust a tervező futtatja, hogy ellenőrizze az esetleges hibákat. A terv érvényesítése után elküldik a NYÁK -gyártónak, ahol ellenőrzik a DFM -et. A DFM (gyártási tervezés) ellenőrzéseket a minimális tűréshatárok biztosítására használják a NYÁK -tervekhez.

< b&gt; 2. lépés: GERBER a fényképhez

A PCB -fotók nyomtatásához használt speciális nyomtatót plotternek nevezik. Ezek a plotterek filmre nyomtatják az áramköri lapokat. Ezeket a filmeket a PCBS képalkotására használják. A plotterek nagyon pontosak a nyomtatási technikákban, és rendkívül részletes NYÁK -terveket tudnak nyújtani.

A plotterről eltávolított műanyag lap egy fekete tintával nyomtatott NYÁK. A belső réteg esetében a fekete tinta a vezetőképes rézpályát képviseli, míg az üres rész a nem vezető részt. Másrészt a külső réteg esetében a fekete tinta el lesz maratva, és az üres területet a rézhez használják. Ezeket a filmeket megfelelően kell tárolni a felesleges érintkezés vagy ujjlenyomat elkerülése érdekében.

Minden rétegnek saját filmje van. A hegesztő maszknak külön filmje van. Mindezeket a fóliákat össze kell igazítani, hogy rajzolhassák a NYÁK -t. Ez a NYÁK -igazítás a munkaasztal beállításával érhető el, amelyhez a fólia illeszkedik, és az optimális igazítást a munkaasztal kisebb kalibrálása után lehet elérni. Ezeknek a filmeknek igazító lyukakkal kell rendelkezniük, hogy pontosan megtartsák egymást. A rögzítőcsap illeszkedik a helymeghatározó lyukba.

3. lépés: Belső nyomtatás: fotoreziszt és réz

Ezeket a fényképfilmeket most rézfóliára nyomtatják. A NYÁK alapszerkezete laminált. A mag anyaga epoxigyanta és üvegszál, amelyet alapanyagnak neveznek. A laminátum befogadja a PCB -t alkotó rézt. Az aljzat erőteljes platformot biztosít a PCBS számára. Mindkét oldalát réz borítja. Az eljárás magában foglalja a réz eltávolítását, hogy felfedje a film kialakítását.

A fertőtlenítés fontos a PCBS réz laminátumoktól való tisztításához. Győződjön meg arról, hogy nincsenek porrészecskék a NYÁK -on. Ellenkező esetben az áramkör rövid vagy nyitott lehet

Most fotorezisztált filmet használnak. A fényrezisztens fényérzékeny vegyszerekből készül, amelyek ultraibolya sugárzás hatására megkeményednek. Biztosítani kell, hogy a fotofilm és a fényrezisztens film pontosan egyezzen egymással.

Ezeket a fényképészeti és fotolitográfiai filmeket rögzítőcsapokkal rögzítik a laminátumhoz. Most ultraibolya sugárzást alkalmaznak. A fekete festék a fényképfólián elzárja az ultraibolya fényt, ezáltal megakadályozza az alatta lévő rézt, és nem keményíti meg a fekete festéknyomok alatti fényrezisztenciát. Az átlátszó területet UV -sugárzásnak teszik ki, ezáltal megkeményedik az eltávolítandó felesleges fotoreziszt.

Ezután a lemezt lúgos oldattal tisztítják, hogy eltávolítsák a felesleges fotorezisztet. Az áramköri lap most megszárad.

A PCBS korrózióvédő szerekkel fedheti le az áramkörök gyártásához használt rézhuzalokat. Ha a tábla kétrétegű, akkor fúráshoz használják, különben további lépéseket kell tenni.

4. lépés: Távolítsa el a nem kívánt rézt

Használjon erőteljes réz oldószeres oldatot a felesleges réz eltávolításához, ahogy az alkáli oldat a felesleges fotorezisztet. A megkeményedett fényrezisztens alatti réz nem távolítható el.

A most megkeményedett fotoreziszt eltávolításra kerül a szükséges réz védelme érdekében. Ez úgy történik, hogy a PCB -t más oldószerrel mossuk le.

5. lépés: Rétegek igazítása és optikai ellenőrzés

Miután az összes réteget előkészítették, illeszkednek egymáshoz. Ezt megteheti a regisztrációs lyuk lepecsételésével az előző lépésben leírtak szerint. A technikusok minden réteget egy optikai lyukasztógépnek nevezett gépbe helyeznek. Ez a gép pontosan kilyukasztja a lyukakat.

Az elhelyezett rétegek száma és az előforduló hibák nem fordíthatók vissza.

Az automatikus optikai érzékelő lézerrel észleli a hibákat, és összehasonlítja a digitális képet egy Gerber fájllal.

6. lépés: Rétegek és kötések hozzáadása

Ebben a szakaszban az összes réteget, beleértve a külső réteget is, összeragasztják. Minden réteg az aljzat tetejére kerül.

A külső réteg üvegszálas, „előimpregnált”, epoxigyanta elnevezéssel. Az aljzat tetejét és alját vékony rézrétegek borítják, amelyek réznyomokkal vannak maratva.

Nehéz acél asztal fém bilincsekkel a rétegek ragasztásához/sajtolásához. Ezeket a rétegeket szorosan rögzítik az asztalhoz, hogy ne mozduljanak el a kalibrálás során.

Szerelje fel az előkészítő réteget a kalibrációs asztalra, majd helyezze rá az aljzatréteget, majd helyezze el a rézlemezt. Több prepreg tányért helyeznek el hasonló módon, és végül az alumínium fólia kiegészíti a köteget.

A számítógép automatizálja a préselési folyamatot, felmelegíti a köteget és szabályozott sebességgel hűt.

Most a technikusok eltávolítják a csapot és a nyomólapot a csomagolás kinyitásához.

7. lépés: Fúrjon lyukakat

Most itt az ideje, hogy lyukakat fúrjon a halmozott PCBS -be. A precíziós fúrók 100 mikron átmérőjű lyukakat érhetnek el nagy pontossággal. A fúrófej pneumatikus, és orsósebessége körülbelül 300K RPM. De még ezzel a sebességgel is a fúrási folyamat időbe telik, mert minden lyuknak időre van szüksége ahhoz, hogy tökéletesen fúrjon. A bit helyzetének pontos azonosítása röntgen alapú azonosítókkal.

A fúró fájlokat a NYÁK -tervező is előállítja a NYÁK -gyártó korai szakaszában. Ez a fúró fájl meghatározza a bit percnyi mozgását és meghatározza a fúró helyét.Ezek a lyukak most lyukakon és lyukakon keresztül lesznek bevonva.

8. lépés: Galvanizálás és rézlerakás

Gondos tisztítás után a NYÁK panel most kémiailag lerakódott. Ez idő alatt vékony (1 mikron vastag) rézrétegek rakódnak le a panel felületére. Réz folyik a fúrólyukba. A lyukak falai teljesen rézbevonatúak. A merítés és eltávolítás teljes folyamatát számítógép vezérli

9. lépés: Képzelje el a külső réteget

A belső réteghez hasonlóan a fényréteget is felviszik a külső rétegre, az előkészített panel és az egymással összekapcsolt fekete festékfólia most a sárga szobában ultraibolya fényben tört fel. A fényrezisztens megkeményedik. A panelt most géppel mossák, hogy eltávolítsák a fekete tinta átlátszatlansága által védett keményedési ellenállást.

10. lépés: A külső réteg bevonása:

Galvanizált lemez vékony rézréteggel. A kezdeti rézbevonat után a panelt ónozzuk, hogy eltávolítsuk a lemezen maradt rézt. Az ón a maratási szakaszban megakadályozza, hogy a panel szükséges részét réz tömítse. A maratás eltávolítja a nem kívánt rézt a panelről.

11. lépés: maratás

A nem kívánt réz és réz eltávolításra kerül a maradék ellenálló rétegből. Vegyszereket használnak a felesleges réz tisztítására. Az ón viszont fedezi a szükséges rézt. Most végre a helyes kapcsolathoz és nyomvonalhoz vezet

12. lépés: Hegesztőmaszk alkalmazása

Tisztítsa meg a panelt, és az epoxi forrasztásgátló tinta borítja a panelt. Az UV -sugárzást a hegesztőmaszk fényképes fóliáján keresztül juttatják a lemezre. A fedőréteg keményedik, és eltávolításra kerül. Most helyezze az áramköri lapot a sütőbe a forrasztófilm javításához.

13. lépés: Felületkezelés

A HASL (Hot Air Solder Leveling) forrasztási lehetőségeket biztosít a PCBS számára. A RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) aranymetszést és ezüst merítést kínál HASL. A HASL egyenletes párnákat biztosít. Ennek eredménye a felületkezelés.

14. lépés: Szitanyomás

< p>

A PCBS a végső szakaszban van, és elfogadja a tintasugaras nyomtatást/írást a felületre. Ez a PCB -vel kapcsolatos fontos információk megjelenítésére szolgál.

15. lépés: Elektromos teszt

Az utolsó szakasz az utolsó PCB elektromos vizsgálata. Az automatikus folyamat ellenőrzi a NYÁK működését az eredeti kialakításnak megfelelően. A RayPCB -nél repülő tűtesztelést vagy körömágy tesztelést kínálunk.

16. lépés: Elemezze

Az utolsó lépés a lemez levágása az eredeti panelről. Az útválasztót erre a célra úgy használják, hogy apró címkéket hoznak létre a tábla szélei mentén, hogy a tábla könnyen kivehető legyen a panelről.