site logo

PCB ცოდნა

PCB ცოდნა

დაბეჭდილი წრიული დაფა (PCB) შემოკლებულია Printed Circuit Board. ჩვეულებრივ საიზოლაციო მასალაში, წინასწარგანსაზღვრული დიზაინის მიხედვით, დამზადებულია ნაბეჭდი სქემით, ნაბეჭდი კომპონენტებით ან ორივე გამტარი გრაფიკის კომბინაციით, რომელსაც ეწოდება დაბეჭდილი წრე. საიზოლაციო სუბსტრატზე მოთავსებულ კომპონენტებს შორის ელექტრული კავშირის გამტარ გრაფიკს ეწოდება დაბეჭდილი წრე. ამ გზით, მზა დაფის დაბეჭდილ წრეს ან დაბეჭდილ ხაზს ეწოდება დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა, ასევე ცნობილი როგორც ბეჭდური დაფა ან ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა.

PCB ის შეუცვლელია თითქმის ყველა ელექტრონული აღჭურვილობისთვის, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ, ელექტრონული საათებიდან, კალკულატორიდან და ზოგადი კომპიუტერიდან დაწყებული კომპიუტერებით, საკომუნიკაციო ელექტრონული აღჭურვილობითა და სამხედრო იარაღის სისტემებით. სანამ არ არსებობს ელექტრონული კომპონენტები, როგორიცაა ინტეგრირებული სქემები, PCB გამოიყენება მათ შორის ელექტრული ურთიერთდაკავშირებისთვის. ის უზრუნველყოფს მექანიკურ მხარდაჭერას სხვადასხვა ელექტრონული კომპონენტის ფიქსირებული შეკრებისთვის, როგორიცაა ინტეგრირებული სქემები, აცნობიერებს გაყვანილობას და ელექტრულ კავშირს ან ელექტრო იზოლაციას სხვადასხვა ელექტრონულ კომპონენტებს შორის, როგორიცაა ინტეგრირებული სქემები და უზრუნველყოფს აუცილებელ ელექტრულ მახასიათებლებს, როგორიცაა დამახასიათებელი წინაღობა და ა.შ. ამავე დროს უზრუნველყოს ავტომატური შედუღების ბლოკირების გრაფიკი; მიაწოდეთ საიდენტიფიკაციო სიმბოლოები და გრაფიკა კომპონენტის ინსტალაციის, შემოწმებისა და შენარჩუნებისათვის.

როგორ მზადდება PCBS? როდესაც ჩვენ ვხსნით ზოგადი დანიშნულების კომპიუტერის წამყვან დისკს, ჩვენ ვხედავთ რბილ ფილმს (მოქნილი საიზოლაციო სუბსტრატი) დაბეჭდილი ვერცხლის თეთრი (ვერცხლის პასტა) გამტარი გრაფიკით და პოტენციური გრაფიკით. ამ გრაფიკის მისაღებად უნივერსალური ეკრანის დაბეჭდვის მეთოდის გამო, ჩვენ ვუწოდებთ ამ დაბეჭდილ მიკროსქემის მოქნილ ვერცხლის პასტას ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფას. განსხვავდება დედაპლატებისგან, გრაფიკული ბარათებისგან, ქსელის ბარათებიდან, მოდემიდან, ხმის ბარათებიდან და დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფებიდან საყოფაცხოვრებო ტექნიკაზე, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ კომპიუტერულ ქალაქში. გამოყენებული საბაზისო მასალა დამზადებულია ქაღალდის ბაზისგან (ჩვეულებრივ გამოიყენება ცალ მხარეს) ან შუშის ქსოვილისგან (ხშირად გამოიყენება ორმხრივი და მრავალ ფენისთვის), წინასწარ გაჟღენთილი ფენოლური ან ეპოქსიდური ფისოვანი, ზედაპირის ერთი ან ორივე მხარე სპილენძის წიგნი და შემდეგ ლამინირებული სამკურნალო. ამ ტიპის მიკროსქემის დაფა მოიცავს სპილენძის წიგნების დაფას, ჩვენ მას მყარ დაფას ვუწოდებთ. შემდეგ ჩვენ ვაკეთებთ დაბეჭდილ მიკროსქემის დაფას, ჩვენ მას ვუწოდებთ ხისტი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფას. ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა ერთ მხარეს, რომელსაც ეწოდება ცალმხრივი ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა, ხოლო დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა ორივე მხარეს დაბეჭდილი მიკროსქემის გრაფიკით ორივე მხარეს ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ხვრელების მეტალიზაციის გზით და ჩვენ მას ორმაგს ვუწოდებთ. -პანელი. ორმაგი უგულებელყოფის შემთხვევაში, ორი ცალმხრივი გარე ფენისთვის ან ორი ორმაგი უგულებელყოფისათვის, დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის ერთი გარეთა ფენის ორი ბლოკი, პოზიციონირების სისტემისა და ალტერნატიული საიზოლაციო წებოვანი მასალების და გამტარ გრაფიკული ურთიერთდაკავშირების მიხედვით, ბეჭდური სქემის დიზაინის მოთხოვნების შესაბამისად. დაფა ხდება ოთხ, ექვს ფენის ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა, ასევე ცნობილი როგორც მრავალ ფენიანი ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა. ახლა უკვე 100 -ზე მეტი ფენაა პრაქტიკული დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფები.

წარმოების პროცესი PCB შედარებით რთულია, რომელიც მოიცავს პროცესების ფართო სპექტრს, მარტივი მექანიკური დამუშავებიდან რთულ მექანიკურ დამუშავებამდე, მათ შორის საერთო ქიმიურ რეაქციებს, ფოტოქიმიას, ელექტროქიმიას, თერმოქიმიას და სხვა პროცესებს, კომპიუტერული დიზაინით (CAM) და სხვა ცოდნას. წარმოების პროცესის პრობლემები და ყოველთვის შეხვდება ახალ პრობლემებს და ზოგიერთი პრობლემა ვერ აღმოაჩინა მიზეზი ქრება, რადგან მისი წარმოების პროცესი ერთგვარი უწყვეტი ხაზის ფორმაა, ნებისმიერი არასწორი კავშირი გამოიწვევს წარმოებას მთელს მსოფლიოში დიდი რაოდენობის ჯართის, დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის შედეგები, თუ არ არსებობს გადამუშავება, პროცესის ინჟინრები შეიძლება იყოს სტრესული, ამიტომ ბევრი ინჟინერი ტოვებს ინდუსტრიას სამუშაოდ გაყიდვებისა და ტექნიკური მომსახურებისათვის PCB აღჭურვილობის ან მასალების კომპანიებისთვის.

PCB– ს შემდგომი გასაგებად, აუცილებელია გავიგოთ, როგორც წესი, ცალმხრივი, ორმხრივი ბეჭდური მიკროსქემის დაფისა და ჩვეულებრივი მრავალ ფენის დაფის წარმოების პროცესი, რათა გაღრმავდეს მისი გაგება.

ცალმხრივი ხისტი ნაბეჭდი დაფა:-ერთი სპილენძით მოპირკეთებული-გასუფთავება, გაშრობა), ბურღვა ან დარტყმა-> ეკრანის ბეჭდვის ხაზები ამოტვიფრული ნიმუშით ან მშრალი ფილმის წინააღმდეგობის გაწევით გამშვები ფირფიტის გასაშრობად, სპილენძის გრაგნილი და მშრალი დაბეჭდვის მასალის წინააღმდეგობის გასაწევად, სკრაბი, მშრალი, ეკრანის დაბეჭდვის წინააღმდეგობა შედუღების გრაფიკა (ჩვეულებრივ გამოიყენება მწვანე ზეთი), ულტრაიისფერი სხივების დამუშავება გრაფიკული ეკრანის ბეჭდვისათვის, ულტრაიისფერი სხივების დამუშავება, გათბობა, დარტყმა და ფორმა-ელექტრული ღია და მოკლე ჩართვის ტესტი-გაწმენდა, გაშრობა → წინასწარი საფარი შედუღების ანტიოქსიდანტური (მშრალი) ან კალის შემფრქვევი ცხელი ჰაერის გასწორება → შემოწმების შეფუთვა → მზა პროდუქციის ქარხანა.

ორმაგი ცალმხრივი ხისტი ნაბეჭდი დაფა:-ორმხრივი სპილენძით დაფარული დაფები-დაფარვა-ლამინირებული-nc საბურღი გზამკვლევი ხვრელი-შემოწმება, გამშრალებელი სკრაბი-ქიმიური მოოქროვება (გიდის ხვრელის მეტალიზაცია)-თხელი სპილენძის მოოქროვილი (სრული დაფა)-შემოწმების სკრაბი-> ეკრანის დაბეჭდვა უარყოფითი მიკროსქემის გრაფიკა, შეხორცება (მშრალი ფილმი/სველი ფილმი, ექსპოზიცია და განვითარება) – ფირფიტის შემოწმება და შეკეთება – ხაზის გრაფიკა მოოქროვილი და საფარი (ნიკელის/ოქროს კოროზიის წინააღმდეგობა) -> მასალის დასაბეჭდად (საფარი) – სპილენძის გრავირება – (გაჟღენთილი თუნუქის) გაწმენდა, ხშირად გამოყენებული გრაფიკული ეკრანის დაბეჭდვა წინააღმდეგობა შედუღება სითბოს სამკურნალო მწვანე ზეთი (ფოტომგრძნობიარე მშრალი ფილმი ან სველი ფილმი, ექსპოზიცია, განვითარება და სითბოს შეხორცება, ხშირად სითბოს სამკურნალო ფოტომგრძნობიარე მწვანე ზეთი) და მშრალი გაწმენდა, ბეჭდვის ნიშნის ეკრანზე პერსონაჟების გრაფიკა, შეხორცება (კალის ან ორგანული დამცავი შედუღების ფილმი) დამუშავების, გაწმენდის, საშრობი ელექტრული ჩართვის ტესტირების, შეფუთვისა და მზა პროდუქციის შესაქმნელად.
ხვრელის მეტალიზაციის მეთოდით, მრავალფენიანი პროცესის წარმოება შიდა ფენაში სპილენძით მოპირკეთებული ორმხრივი ჭრა, სკრაბი ხვრელის გასათბობად, გამყარებაში მშრალ საფარზე ან საფარქვეშ, რომ გაუძლოს ექსპოზიციას, განვითარებას და გრავირებას და ფილმს-შიდა დაძაბულობა და დაჟანგვა -შიდა შემოწმება-(ცალმხრივი სპილენძის ლამინირების გარე წარმოება, B-შემაკავშირებელი ფურცელი, ფირფიტის შემაერთებელი ფურცლის შემოწმება, საბურღი პოზიციონირების ხვრელი) ლამინატამდე, რამდენიმე საკონტროლო ბურღვა-> ხვრელი და შემოწმება მკურნალობის დაწყებამდე და ქიმიური სპილენძის მოპირკეთება-სრული დაფა და თხელი სპილენძის მოპირკეთების შემოწმება – გამყარებაში გამძლეობა გამშრალი ფილმის მოპირკეთების მიმართ ან დაფარვის აგენტის დაფარვა ქვედა ფენის დაფარვის მიზნით, ფირფიტის შემუშავება და დაფიქსირება შემოწმება – ეკრანის დაბეჭდვის წინააღმდეგობის შედუღების გრაფიკა ან მსუბუქი გამოწვეული წინააღმდეგობის შედუღების გრაფიკა – ნაბეჭდი ხასიათის გრაფიკა – (ცხელი ჰაერის გასწორება ან ორგანულიდამცავი შედუღების ფილმი) და რიცხვითი კონტროლი სარეცხი ფორმა → გაწმენდა, გაშრობა → ელექტრული კავშირის გამოვლენა → მზა პროდუქტის შემოწმება → შესაფუთი ქარხანა.

პროცესის დიაგრამადან ჩანს, რომ მრავალშრიანი პროცესი ვითარდება ორი სახის მეტალიზაციის პროცესისგან. ორმხრივი პროცესის გარდა, მას აქვს რამდენიმე უნიკალური შინაარსი: მეტალიზებული ხვრელის შიდა კავშირი, ბურღვა და ეპოქსიდური დეკონტამინაცია, პოზიციონირების სისტემა, ლამინირება და სპეციალური მასალები.

ჩვენი საერთო კომპიუტერის დაფა ძირითადად ეპოქსიდური შუშის ქსოვილია ორმხრივი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა, რომელსაც აქვს ერთი მხარე ჩასმული კომპონენტები და მეორე მხარე არის კომპონენტი ფეხის შედუღების ზედაპირი, ხედავთ, რომ შედუღების სახსრები ძალიან რეგულარულია, კომპონენტის ფეხის დისკრეტული შედუღება ზედაპირზე ამ solder სახსრების ჩვენ მას ვუწოდებთ pad. რატომ არ აქვთ სპილენძის სხვა მავთულხლართებს კალის საფარი? იმის გამო, რომ გარდა solder ფირფიტა და სხვა ნაწილები საჭიროება soldering, დანარჩენი ზედაპირზე აქვს ფენის ტალღის წინააღმდეგობის შედუღების ფილმი. მისი ზედაპირზე შესაკრავი ფილმი ძირითადად მწვანეა, ზოგი იყენებს ყვითელს, შავს, ლურჯს და ა.შ., ამიტომ გამდნარ ზეთს ხშირად უწოდებენ მწვანე ზეთს PCB ინდუსტრიაში. მისი ფუნქციაა ტალღის შედუღების ხიდის ფენომენის თავიდან აცილება, შედუღების ხარისხის გაუმჯობესება და შედუღების დაზოგვა და ასე შემდეგ. ის ასევე არის დაბეჭდილი დაფის მუდმივი დამცავი ფენა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ტენიანობის, კოროზიის, ჭუჭყისა და მექანიკური აბრაზიას როლი. გარედან, ზედაპირი გლუვი და კაშკაშა მწვანე ბლოკირების ფილმია, რომელიც ფოტომგრძნობიარეა ფილმის ფირფიტის მიმართ და თბება მწვანე ზეთის გათბობით. არა მხოლოდ გარეგნობა უკეთესია, მნიშვნელოვანია, რომ ბალიშის სიზუსტე იყოს მაღალი, რათა გააუმჯობესოს სანდლის საიმედოობა.

როგორც ჩვენ ვხედავთ კომპიუტერის დაფაზე, კომპონენტები დამონტაჟებულია სამი გზით. დანამატის ინსტალაციის პროცესი გადაცემისათვის, რომელშიც ელექტრონული კომპონენტია ჩასმული დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფაზე. ადვილი შესამჩნევია, რომ ორმხრივი ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა ხვრელების მეშვეობით არის შემდეგი: ერთი არის მარტივი კომპონენტის ჩასასვლელი ხვრელი; მეორე არის კომპონენტის ჩასმა და ორმხრივი ურთიერთდაკავშირება ხვრელში; სამი არის მარტივი ორმხრივი ხვრელი; ოთხი არის ბაზის ფირფიტის დამონტაჟებისა და პოზიციონირების ხვრელი. დანარჩენი ორი სამონტაჟო მეთოდია ზედაპირზე და პირდაპირ ჩიპზე დამონტაჟება. ფაქტობრივად, ჩიპის პირდაპირი სამონტაჟო ტექნოლოგია შეიძლება ჩაითვალოს ზედაპირის სამონტაჟო ტექნოლოგიის ფილიალში, ეს არის ჩიპი პირდაპირ მიბმული დაბეჭდილ დაფაზე, შემდეგ კი დაბეჭდილ დაფასთან დაკავშირებული მავთულის შედუღების მეთოდით ან ქამრის ჩატვირთვის მეთოდით, გადაბრუნების მეთოდით, სხივის ტყვიით მეთოდი და სხვა შეფუთვის ტექნოლოგია. შედუღების ზედაპირი არის კომპონენტის ზედაპირზე.

ზედაპირზე დამონტაჟების ტექნოლოგიას აქვს შემდეგი უპირატესობები:

1) რადგან ნაბეჭდი დაფა დიდწილად გამორიცხავს ხვრელის ან ჩაღრმავებული ხვრელის ურთიერთდაკავშირების ტექნოლოგიას, აუმჯობესებს დაბეჭდილ დაფაზე გაყვანილობის სიმკვრივეს, ამცირებს დაბეჭდილ დაფის არეალს (ზოგადად დანამატის ინსტალაციის მესამედს) და ასევე შეუძლია შეამციროს რიცხვი დიზაინის ფენებისა და დაბეჭდილი დაფის ხარჯები.

2) შემცირებული წონა, გაუმჯობესებული სეისმური მოქმედება, კოლოიდური შედუღების გამოყენება და ახალი შედუღების ტექნოლოგია, აუმჯობესებს პროდუქტის ხარისხს და საიმედოობას.

3) გაყვანილობის სიმკვრივის გაზრდისა და ტყვიის სიგრძის შემცირების გამო მცირდება პარაზიტული ტევადობა და პარაზიტული ინდუქტიურობა, რაც უფრო ხელს უწყობს ნაბეჭდი დაფის ელექტრული პარამეტრების გაუმჯობესებას.

4) უფრო ადვილია ავტომატიზაციის განხორციელება, ვიდრე დანამატის დაყენება, ინსტალაციის სიჩქარისა და შრომის პროდუქტიულობის გაუმჯობესება და შესაბამისად შეკრების ღირებულების შემცირება.

როგორც ზემოთ მოყვანილი ზედაპირის უსაფრთხოების ტექნოლოგიიდან ჩანს, მიკროსქემის დაფის ტექნოლოგიის გაუმჯობესება გაუმჯობესებულია ჩიპების შეფუთვის ტექნოლოგიისა და ზედაპირზე სამონტაჟო ტექნოლოგიის გაუმჯობესებით. კომპიუტერის დაფა, რომელსაც ახლა ჩვენ ვხედავთ, მისი ზედაპირის ჯოხით აყენებს სიჩქარეს, რომ განუწყვეტლივ გაიზარდოს. ფაქტობრივად, ამ ტიპის მიკროსქემის გამეორება გადამცემი ეკრანის ბეჭდვის ხაზის გრაფიკა ვერ აკმაყოფილებს ტექნიკურ მოთხოვნებს. ამიტომ, ჩვეულებრივი მაღალი სიზუსტის მიკროსქემის დაფა, მისი ხაზოვანი გრაფიკა და შედუღების გრაფიკა ძირითადად მგრძნობიარე წრიული და მგრძნობიარე მწვანე ზეთია წარმოების პროცესი.

მაღალი სიმკვრივის მიკროსქემის დაფის განვითარების ტენდენციით, მიკროსქემის წარმოების მოთხოვნები სულ უფრო და უფრო იზრდება. უფრო და უფრო ახალი ტექნოლოგიები გამოიყენება სქემის დაფის წარმოებაზე, როგორიცაა ლაზერული ტექნოლოგია, ფოტომგრძნობიარე ფისი და ასე შემდეგ. ზემოაღნიშნული არის ზედაპირის მხოლოდ ზედაპირული დანერგვა, ბევრი რამ არის მიკროსქემის წარმოებაში სივრცის შეზღუდვის გამო, როგორიცაა ბრმა ხვრელი, გრაგნილი დაფა, ტეფლონის დაფა, ფოტოლიტოგრაფია და ა. თუ გსურთ სიღრმისეულად სწავლა, უნდა იმუშაოთ.