Басылган райондук плата (ПХБ) дээрлик бардык электрондук түзүлүштөрдүн негизи болуп саналат. Бул таң калыштуу ПХБны көптөгөн телефондордо, ноутбуктарда, компьютерлерде, эсептегичтерде, акылдуу сааттарда жана башка көптөгөн өнүккөн жана негизги электроникадан табууга болот. Негизги тилде айтканда, ПХБ – бул түзүлүштөгү электрондук сигналдарды багыттоочу такта, анын натыйжасында электрдин иштеши жана түзүлүштүн талаптары дизайнер тарабынан коюлат.

ПХБ схемада FR-4 материалынан жана жезден жасалган субстраттан турат, ал тактада сигналдар менен.

ПХБ дизайнына чейин, электрондук схема дизайнери ПХБ өндүрүшүнүн мүмкүнчүлүктөрүн жана чектөөлөрүн толук түшүнүү үчүн ПХБ өндүрүү цехине барышы керек. Фабрикалар. Бул маанилүү, анткени көптөгөн ПХБ дизайнерлери ПХБ өндүрүүчү жайлардын чектөөлөрүн билишпейт жана ПКБ өндүрүү цехине/объектине дизайн документин жөнөтүшкөндө, алар ПКБ өндүрүү процессинин кубаттуулугуна/чегине жооп берүү үчүн кайра кайтышат жана өзгөртүүлөрдү суранышат. Бирок, эгерде схема конструктору ПКБ өндүрүүчү цехи жок компанияда иштесе жана компания бул ишти чет элдик ПХБ өндүрүүчү заводго тапшырса, анда дизайнер интернетте өндүрүүчү менен байланышып, чектөөлөрдү же спецификацияларды сурашы керек. мүнөтүнө максималдуу жез табактын калыңдыгы, катмарлардын максималдуу саны, минималдуу диафрагма жана ПХБ панелдеринин максималдуу өлчөмү.

Бул макалада биз PCB өндүрүш процессине токтолобуз, андыктан бул кагаз конструкторлорго PCB өндүрүш процессин акырындык менен түшүнүүгө, дизайндагы каталарды болтурбоого жардам берет.

PCB өндүрүш процесси кадамдары

1 -кадам: PCB дизайны жана GERBER файлдары

< p&gt; Райондук дизайнерлер ПКБнын дизайнын түзүү үчүн CAD программасында схемалык схемаларды тартышат. Дизайнер эч кандай шайкештик маселелери болбошу үчүн ПХБнын дизайнын жайгаштыруу үчүн колдонулган программалык камсыздоо жөнүндө ПХБ өндүрүүчүсү менен макулдашуусу керек. Эң популярдуу CAD PCB дизайн программасы Altium Designer, Eagle, ORCAD жана Mentor PADS.

PCB дизайны өндүрүшкө кабыл алынгандан кийин, дизайнер ПХБ өндүрүүчүнүн кабыл алган дизайнынан файл түзөт. Бул файл GERBER файлы деп аталат. Gerber файлдары – бул PCB өндүрүүчүлөрүнүн көбү жездин көзөмөлдөө катмарлары жана ширетүүчү маскалар сыяктуу PCB макетинин компоненттерин көрсөтүү үчүн колдонгон стандарттык файлдар. Gerber файлдары 2D вектордук сүрөт файлдары. Узартылган Гербер кемчиликсиз өндүрүштү камсыздайт.

Программада колдонуучу/дизайнер аныктаган алгоритмдер бар, мисалы, тректин туурасы, табактын четиндеги аралык, из жана тешик аралыгы жана тешиктин өлчөмү. Алгоритм дизайнер тарабынан иштелип чыгып, дизайндагы каталарды текшерет. Дизайн текшерилгенден кийин, ал DFM үчүн текшерилген PCB өндүрүүчүсүнө жөнөтүлөт. DFM (Өндүрүү Дизайн) текшерүүлөрү ПХБ конструкциялары үчүн минималдуу толеранттуулукту камсыз кылуу үчүн колдонулат.

< б> 2 -кадам: фотого GERBER

PCB сүрөттөрүн басып чыгаруу үчүн колдонулган атайын принтер плоттер деп аталат. Бул плоттерлер плиталарды пленкага басып чыгарышат. Бул тасмалар PCBSти сүрөткө тартуу үчүн колдонулат. Плоттерлер басуу техникасында абдан так жана ПКБнын деталдарын абдан деталдуу түрдө камсыздай алышат.

Плоттерден алынып салынган пластикалык барак кара сыя менен басылган ПХБ. Ички катмардын абалында, кара сыя өткөргүч жез трассаны билдирет, ал эми бош бөлүгү өткөргүч эмес бөлүк. Башка жагынан алганда, сырткы катмар үчүн кара сыя түшүрүлөт жана бош жер жез үчүн колдонулат. Бул тасмалар керексиз байланышка же манжа издерине жол бербөө үчүн туура сакталышы керек.

Ар бир катмардын өзүнүн тасмасы бар. Ширетүүчү маска өзүнчө пленкага ээ. Бул фильмдердин баары PCB трассанын тартуу үчүн бири -бирине шайкеш келиши керек. Бул ПХБнын тегизделиши пленка туура келген жумушчу столун тууралоо жолу менен ишке ашат, ал эми жумушчу тактаны кичине калибрлөөдөн кийин оптималдуу тегиздикке жетишүүгө болот. Бул тасмаларда бири -бирин так кармоо үчүн тегиздөө тешиктери болушу керек. Орнотуу пини тешикке туура келет.

3 -кадам: Ички басып чыгаруу: фоторезист жана жез

Бул фотопленкалар азыр жез фольгада басылып жатат. ПХБнын негизги структурасы ламинаттан жасалган. Негизги материал – бул эпокси чайыры жана айнек буласы, базалык материал. Ламинат ПХБны түзгөн жезди алат. Субстрат PCBS үчүн күчтүү платформа менен камсыз кылат. Эки тарап тең жез менен капталган. Процесс пленканын дизайнын ачуу үчүн жезди алып салууну камтыйт.

Дезинфекция жез ламинаттарынан PCBS тазалоо үчүн маанилүү. ПХБда чаңдын бөлүкчөлөрү жок экенин текшериңиз. Болбосо, чынжыр кыска же ачык болушу мүмкүн

Учурда фоторезистикалык пленка колдонулат. Фоторезист фотосезгич химикаттардан жасалган, алар ультрафиолет нурлары колдонулганда катып калат. Фотографиялык пленка менен фоторезистикалык фильмдин дал келишин камсыз кылуу керек.

Бул фотографиялык жана фотолитографиялык пленкалар казыктарды бекитүү аркылуу ламинатка бекитилет. Азыр ультрафиолет нурлануусу колдонулат. Фотографиялык пленкадагы кара сыя ультрафиолет нурун бөгөйт, ошону менен астындагы жездин алдын алат жана кара сыя издеринин астындагы фоторезистти катуулатпайт. Ачык аянт ультрафиолет нуруна дуушар болот, ошону менен ашыкча фоторезист катуулайт.

Табак андан кийин ашыкча фоторезистти кетирүү үчүн щелочтуу эритме менен тазаланат. Электрондук такта эми кургайт.

PCBS азыр коррозияга каршы рельс менен тректерди жасоо үчүн колдонулган жез зымдарды жаба алат. Эгерде такта эки катмардан турса, анда ал бургулоо үчүн колдонулат, болбосо башка кадамдар жасалат.

4 -кадам: керексиз жезди алып салуу

Ашыкча жезди кетирүү үчүн күчтүү жез эриткич эритмесин колдонуңуз, щелочтуу эритме ашыкча фоторезистти жок кылгандай. Катуу фоторезисттин астындагы жез алынбайт.

Азыр катып калган фоторезист керектүү жезди коргоо үчүн алынып салынат. Бул ПХБны башка эриткич менен жууп жасалат.

5 -кадам: Катмарды тегиздөө жана оптикалык текшерүү

Бардык катмарлар даярдалгандан кийин, алар бири -бирине тегизделет. Бул мурунку кадамда айтылгандай каттоо тешигине мөөр басуу менен жасалышы мүмкүн. Техниктер бардык катмарларды “оптикалык сокку” деп аталган машинага салышат. Бул машина тешиктерди так тешет.

Орнотулган катмарлардын саны жана каталар артка кайтарылбайт.

Автоматтык оптикалык детектор лазерди колдонуп, кандайдыр бир кемчиликтерди аныктайт жана санарип сүрөттү Гербер файлына салыштырат.

6 -кадам: катмарларды жана байланыштарды кошуу

Бул этапта бардык катмарлар, анын ичинде сырткы катмар жабыштырылган. Бардык катмарлар субстраттын үстүнө тизилет.

Сырткы катмар “преимпрегнацияланган” стекловолокно жасалган, алдын ала импрегнирленген деп аталган эпокси чайыры менен. Субстраттын үстү жана асты жез издери чийилген жука жез катмарлары менен жабылат.

Катмарларды бириктирүү/пресстөө үчүн металл кыскычтары бар оор болоттон жасалган стол. Бул катмарлар калибрлөө учурунда кыймылдын алдын алуу үчүн столго бекем бекитилет.

Калибрлөө столуна prepreg катмарын орнотуңуз, андан кийин субстрат катмарын орнотуңуз, анан жез табакчаны коюңуз. Дагы prepreg плиталары окшош жайгаштырылган жана акыры алюминий фольга стекти бүтүрөт.

Компьютер пресстин процессин автоматташтырат, стекти жылытат жана башкарылуучу ылдамдыкта муздатат.

Эми техниктер пакетти ачуу үчүн пинди жана басым пластинасын алып салышат.

7 -кадам: Тешик бургулаңыз

Эми топтолгон PCBS тешиктерин бурууга убакыт келди. Так бургулоочу биттер жогорку тактык менен 100 микрон диаметри тешиктерге жетише алат. Бит пневматикалык жана болжол менен 300K RPM ылдамдыгына ээ. Бирок бул ылдамдыкта деле бургулоо процесси убакытты талап кылат, анткени ар бир тешик кемчиликсиз бургулоого убакыт талап кылынат. Рентгенге негизделген идентификаторлор менен бит позициясын так аныктоо.

Бургулоо файлдары ПХБ дизайнери тарабынан ПХБ өндүрүүчүсү үчүн алгачкы этапта түзүлөт. Бул бургулоо файлы биттин мүнөттүк кыймылын аныктайт жана бургулоонун ордун аныктайт.Бул тешиктер эми тешиктер жана тешиктер аркылуу капталат.

8 -кадам: Каптоо жана жездин чөгүшү

Кылдат тазалоодон кийин, ПХБ панели азыр химиялык депонирленет. Бул убакыттын ичинде, жездин жука катмарлары (калыңдыгы 1 микрон) панелдин бетине түшөт. Кудукка жез агат. Тешиктердин дубалдары толугу менен жез менен капталган. Чөктүрүү жана алып салуу процесси компьютер тарабынан көзөмөлдөнөт

9 -кадам: тышкы катмарды сүрөткө тартуу

Ички катмардай эле, сырткы катмарга фоторезист колдонулат, prepreg панели менен кара сыя пленкасы ультра кызгылт жарык менен сары бөлмөдө жарылып кеткен. Фоторезист катуулайт. Кара панелдин тунук эместиги менен корголгон катуулатуучу каршылыкты жоюу үчүн панель азыр машина менен жуулат.

10 -кадам: сырткы катмарын каптоо:

Жука жез катмары бар электр жабылган табак. Баштапкы жез жалаткандан кийин, панель калай тартылып, табактагы калган жезди кетирет. Тартуу фазасында калай панелдин керектүү бөлүгүнүн жез менен жабылышына жол бербейт. Этинг панелден керексиз жезди алып салат.

11 -кадам: Etch

Керексиз жез жана жез каршылыктын калдык катмарынан чыгарылат. Химиялык заттар ашыкча жезди тазалоо үчүн колдонулат. Калай болсо керектүү жезди жабат. Эми ал акыры туура байланышка жана трекке алып келет

12 -кадам: ширетүүчү масканы колдонуу

Панелди тазалаңыз жана эпоксидердин блокировкасы сыя панелди каптайт. УК нурлануусу пластинага ширетүүчү маска фотопленкасы аркылуу колдонулат. Капталган бөлүгү катаал бойдон калат жана алынып салынат. Эми плита оңдоо үчүн схеманы мешке коюңуз.

13 -кадам: Беттик тазалоо

HASL (Hot Air Solder Leveling) PCBS үчүн кошумча ширетүү мүмкүнчүлүктөрүн камсыз кылат. RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) алтын чөмүлүү жана күмүш чөмүлүү HASL сунуштайт. HASL жуптарды да камсыздайт. Мунун натыйжасында жер бети толукталат.

14 -кадам: Экранды басып чыгаруу

< p&gt;

PCBS акыркы стадиясында жана бетине сия менен басып чыгарууну/жазууну кабыл алат. Бул PCB менен байланышкан маанилүү маалыматты көрсөтүү үчүн колдонулат.

15 -кадам: Электр сынагы

Акыркы этап – бул акыркы ПХБнын электрдик сыноосу. Автоматтык процесс ПКБнын функциясын оригиналдуу дизайнга дал келтирет. RayPCBде биз учуучу ийнелерди тестирлөөнү же тырмак керебетин текшерүүнү сунуштайбыз.

16 -кадам: талдоо

Акыркы кадам – ​​баштапкы панелден табакты кесип салуу. Маршрутизатор бул үчүн тактанын четинен кичинекей энбелгилерди түзүү аркылуу колдонулат, андыктан тактаны панелден оңой эле чыгарууга болот.