Gedréckt Circuit Verwaltungsrot (PCB) sinn den Ecksteen vun bal all elektroneschen Apparater. Dës erstaunlech PCB kann a ville fortgeschrattem a Basiselektronika fonnt ginn, dorënner Android Handyen, Laptops, Computeren, Rechner, Smartwatches a méi. A ganz Basis Sprooch ass e PCB e Board dat elektronesch Signaler an engem Apparat rout, wat resultéiert an d’elektresch Leeschtung an d’Ufuerderunge vum Apparat vum Designer.

De PCB besteet aus engem Substrat aus FR-4 Material a Kupferweeër am ganze Circuit mat Signaler uechter de Board.

Virum PCB Design muss den elektronesche Circuit Designer de PCB Fabrikatiounsatelier besichen fir d’Kapazitéit an Aschränkunge vun der PCB Fabrikatioun voll ze verstoen. Ariichtungen. Dëst ass wichteg well vill PCB Designer sech net bewosst sinn iwwer d’Limitatioune vun PCB Fabrikatiounsanlagen a wa se en Designdokument an e PCB Fabrikatiounsgeschäft/Ariichtung schécken, kommen se zréck a froen Ännerunge fir d’Kapazitéit/Grenzen vum PCB Fabrikatiounsprozess gerecht ze ginn. Wéi och ëmmer, wann de Circuit Designer fir eng Firma schafft, déi keen internen PCB Fabrikatiounsgeschäft huet, an d’Firma d’Aarbecht un eng auslännesch PCB Fabrikatiounsanlag outsourcéiert, da muss den Designer den Hiersteller online kontaktéieren a Limite froen oder Spezifikatioune wéi als maximal Kupferplackdicke pro Minutt, maximal Unzuel vu Schichten, minimum Blend a maximal Gréisst vu PCB Panelen.

An dësem Pabeier fokusséiere mir op DEN PCB Fabrikatiounsprozess, sou datt dëst Pabeier hëllefräich ass fir Circuit Designer fir lues a lues de PCB Fabrikatiounsprozess ze verstoen, fir Designfehler ze vermeiden.

PCB Fabrikatiounsprozess Schrëtt

Schrëtt 1: PCB Design a GERBER Dateien

< p> Circuit Designer zéien schematesch Diagrammer an CAD Software fir Layout PCB Design. Den Designer muss mam PCB Hiersteller koordinéieren iwwer d’Software déi benotzt gëtt fir de PCB Design ze leeën sou datt et keng Onbedenklechkeet Probleemer ginn. Déi beléifste CAD PCB Design Software ass Altium Designer, Eagle, ORCAD a Mentor PADS.

Nodeems de PCB Design fir d’Fabrikatioun akzeptéiert gouf, generéiert den Designer eng Datei vum akzeptéierten Design vum PCB Hiersteller. Dëse Fichier gëtt eng GERBER Datei genannt. Gerber Dateien sinn Standard Dateie benotzt vun de meeschte PCB Hiersteller fir Komponente vum PCB Layout ze weisen, sou wéi Kupfer Tracking Schichten a Schweißmasken. Gerber Dateien sinn 2D Vecteure Bilddateien. Den erweiderten Gerber bitt perfekt Output.

D’Software huet Benotzer/Designer definéiert Algorithmen mat Schlësselelementer wéi Streckbreedung, Plackrand Abstand, Spuer a Lach Abstand, a Lachgréisst. Den Algorithmus gëtt vum Designer lafen fir op Feeler am Design ze kontrolléieren. Nodeems den Design validéiert ass, gëtt en un de PCB Hiersteller geschéckt wou et fir DFM gepréift gëtt. DFM (Manufacturing Design) Schecken ginn benotzt fir Minimum Toleranzen fir PCB Designen ze garantéieren.

< b> an Schrëtt 2: GERBER zu Foto

De speziellen Drécker benotzt fir PCB Fotoen ze drécken nennt een Plotter. Dës Plotter drécken Circuitboards op Film. Dës Filmer gi benotzt fir PCBS ze bilden. Plottere si ganz präzis an Dréckerei Techniken a kënne ganz detailléiert PCB Designs liwweren.

D’Plastikplack, déi vum Plotter geläscht gouf, ass e PCB gedréckt mat schwaarzen Tënt. Am Fall vun der bannenzeger Schicht stellt déi schwaarz Tënt d’leitend Kupferstreck duer, wärend den eidelen Deel den net-leitende Deel ass. Op der anerer Säit, fir déi baussenzeg Schicht, gëtt déi schwaarz Tënt ewechgeesselt an dat eidelt Gebitt gëtt fir de Kupfer benotzt. Dës Filmer solle richteg gelagert ginn fir onnéideg Kontakt oder Fangerofdréck ze vermeiden.

All Schicht huet säin eegene Film. D’Schweissmaske huet e separaten Film. All dës Filmer musse matenee ausgeriicht sinn fir PCB Ausriichtung ze zéien. Dës PCB Ausrichtung gëtt erreecht andeems d’Aarbechtsbank ugepasst ass, op déi de Film passt, an eng optimal Ausrichtung kann no enger klenger Eechung vun der Aarbechtsbank erreecht ginn. Dës Filmer musse Ausriichtungs Lächer hunn fir sech präziist ze halen. De Lokatiounspin passt an d’Lokaliséierungslach.

Schrëtt 3: Bannendrock: Photoresist a Kupfer

Dës fotografesch Filmer ginn elo op Kupferfolie gedréckt. D’Basisstruktur vun engem PCB ass aus Laminat. D’Kärmaterial ass Epoxyharz a Glasfaser genannt Basismaterial. D’Laminat kritt de Kupfer, deen d’PCB ausmécht. De Substrat bitt eng mächteg Plattform fir PCBS. Béid Säiten si mat Koffer bedeckt. De Prozess beinhalt d’Entfernung vu Kupfer fir den Design vum Film z’entdecken.

Dekontaminatioun ass wichteg fir PCBS aus Kupferlaminaten ze botzen. Gitt sécher datt et keng Staubpartikelen um PCB sinn. Soss kann de Circuit kuerz oder oppen sinn

Photoresist Film gëtt elo benotzt. Photoresist ass aus fotosensitiven Chemikalien gemaach déi härden wann ultraviolet Stralung ugewannt gëtt. Et muss séchergestallt ginn datt fotografesche Film a Fotoresist Film genau passen.

Dës fotografesch a fotolithografesch Filmer ginn un d’Laminat befestegt andeems se Pins fixéieren. Elo gëtt ultraviolet Stralung applizéiert. Déi schwaarz Tënt um Fotofilm blockéiert ultraviolet Liicht, doduerch datt de Kupfer drënner verhënnert an de Fotoresist net ënner de schwaarze Tëntspuren härt. Dat transparent Gebitt gëtt u UV Liicht ënnerworf, an doduerch härt den überschüssige Fotoresist deen ewechgeholl gëtt.

D’Platte gëtt dann mat enger alkalescher Léisung gebotzt fir iwwerschësseg Photoresist ze läschen. De Circuit Board wäert elo dréchen.

PCBS kann elo d’Kupferdréit ofdecken, déi benotzt gi fir Circuitbunnen mat Korrosiounsbeständeg ze maachen. Wann de Board zwou Schichten ass, da gëtt se fir Buer benotzt, soss gi méi Schrëtt gemaach.

Schrëtt 4: Ewechzehuelen ongewollt Koffer

Benotzt eng mächteg Kupferléisungsléisung fir iwwerschësseg Kupfer ze läschen, sou wéi eng alkalesch Léisung iwwerschësseg Photoresist läscht. De Kupfer ënner dem verstäerkten Fotoresist gëtt net ewechgeholl.

Den elo gehärtene Fotoresist gëtt ewechgeholl fir den erfuerene Kupfer ze schützen. Dëst gëtt gemaach andeems d’PCB mat engem anere Léisungsmëttel ofgewäsch gëtt.

Schrëtt 5: Layer Ausrichtung an optesch Inspektioun

Nodeems all d’Schichten virbereet waren, si se matenee ausgeriicht. Dëst kann gemaach ginn andeems de Registréierungs Loch gestempelt gëtt wéi am viregte Schrëtt beschriwwen. Techniker placéieren all d’Schichten an enger Maschinn déi en “opteschen Punch” genannt gëtt. Dës Maschinn stécht Lächer präzis.

D’Zuel vun de Schichten, déi plazéiert sinn a Feeler, déi optrieden, kënnen net ëmgedréint ginn.

En automateschen opteschen Detektor benotzt e Laser fir Feeler z’entdecken a vergläicht dat digitalt Bild mat enger Gerber Datei.

Schrëtt 6: Fügt Schichten a Bindungen derbäi

Op dëser Etapp sinn all d’Schichten, och déi baussenzeg Schicht, matenee gepecht. All Schichten ginn uewen um Substrat gestapelt.

Déi baussenzeg Schicht ass aus Glasfaser “virimpregnéiert” mat engem Epoxyharz genannt preimpregnéiert. Uewen an ënnen vum Substrat ginn mat dënnem Kupferschichten bedeckt mat Kupferstrecke Linnen.

Heavy Stol Dësch mat Metallklamere fir ze binden/drécken Schichten. Dës Schichten si fest um Dësch befestegt fir Bewegung wärend der Kalibrierung ze vermeiden.

Installéiert d’Prepreg Schicht op der Kalibrierungstabell, installéiert dann d’Substrat Schicht drop, a plazéiert dann d’Kupferplack. Méi prepreg Platen ginn op eng ähnlech Manéier gesat, a schliisslech mécht d’Aluminiumfolie de Stack fäerdeg.

De Computer automatiséiert de Prozess vun der Press, hëtzt de Stack a killt et mat enger kontrolléierter Vitesse of.

Elo wäerten d’Techniker de Pin an d’Drockplack erofhuelen fir de Package opzemaachen.

Schrëtt 7: Drill Lächer

Elo ass et Zäit fir Lächer a gestapelte PCBS ze boren. Präzisiounsbohrbits kënnen 100 Mikron Duerchmiesser Lächer mat héijer Präzisioun erreechen. De Bit ass pneumatesch an huet eng Spindelgeschwindegkeet vun ongeféier 300K U / min. Awer och mat där Geschwindegkeet hëlt de Buerprozess Zäit, well all Lach brauch Zäit fir perfekt ze boren. Genau Identifikatioun vu Bit Positioun mat Röntgenbaséierten Identifizéierer.

Buerdateien ginn och vum PCB Designer an enger fréi Stuf fir den PCB Hiersteller generéiert. Dës Buerdatei bestëmmt d’Minuttbewegung vum Bit a bestëmmt d’Location vum Buer.Dës Lächer ginn elo duerch Lächer a Lächer plated.

Schrëtt 8: Platten a Kupfer Oflagerung

No virsiichteg Botzen ass d’PCB Panel elo chemesch deposéiert. Wärend dëser Zäit ginn dënn Schichten (1 Mikron déck) Kupfer op der Uewerfläch vum Panel deposéiert. Kupfer fléisst an d’Borehole. D’Maueren vun de Lächer si komplett kupferbeliicht. De ganze Prozess vum Tauchen an Entfernen gëtt vun engem Computer kontrolléiert

Schrëtt 9: Foto déi baussenzeg Schicht

Wéi mat der bannenzeger Schicht gëtt de Fotoresist op déi baussenzeg Schicht applizéiert, d’Prepreg Panel an de schwaarzen Tëntfilm verbonne matenee sinn elo an de giele Raum mat ultraviolet Liicht gebrach. Fotoresist hardt. D’Panel gëtt elo vun der Maschinn gewascht fir den Härdenresistenz ze läschen geschützt vun der Opazitéit vum schwaarzen Tënt.

Schrëtt 10: Äussere Schicht plangen:

Eng galvaniséiert Plack mat enger dënnem Kupfer Schicht. No der initialer Kupferbeliichtung gëtt de Panel zinnt fir all Kupfer op der Plack ze läschen. Zinn wärend der Ätzphase verhënnert datt den erfuerderlechen Deel vum Panel mat Kupfer versiegelt gëtt. Ätzung läscht ongewollt Kupfer aus der Panel.

Schrëtt 11: Etch

Onerwënscht Kupfer a Kupfer ginn aus der Reschtresistenzschicht geläscht. Chemikalien gi benotzt fir iwwerschësseg Kupfer ze botzen. Zinn, op der anerer Säit, deckt déi erfuerderlech Kupfer. Et féiert elo endlech op déi richteg Verbindung a Streck

Schrëtt 12: Schweißmaske Applikatioun

Botzen d’Panel an Epoxy -Solder blockéierend Tënt deckt d’Panel of. UV Stralung gëtt op d’Plack ugewannt duerch d’Schweißmaske fotografesche Film. Den iwwerlagerten Deel bleift onverhärt a gëtt ewechgeholl. Elo plazéiert de Circuit Board am Ofen fir de Soldefilm ze reparéieren.

Schrëtt 13: Uewerflächebehandlung

HASL (Hot Air Solder Leveling) bitt zousätzlech Lötfäegkeeten fir PCBS. RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) bitt Gold Taucht a Sëlwer Taucht HASL. HASL bitt souguer Pads. Dëst resultéiert am Uewerflächenfinish.

Schrëtt 14: Écran Dréckerei

< p>

PCBS sinn an der leschter Stuf an akzeptéieren Inkjet Dréckerei/Schreiwen op der Uewerfläch. Dëst gëtt benotzt fir wichteg Informatioun am Zesummenhang mat der PCB ze representéieren.

Schrëtt 15: Elektreschen Test

Déi lescht Etapp ass den elektreschen Test vum leschte PCB. Den automateschen Prozess verifizéiert d’Funktionalitéit vun der PCB fir dem originelle Design ze passen. Bei RayPCB bidde mir fléien Nadel Testen oder Nagelbett Tester.

Schrëtt 16: Analyséieren

De leschte Schrëtt ass d’Platte aus der ursprénglecher Panel ze schneiden. De Router gëtt fir dësen Zweck benotzt andeems Dir kleng Etiketten laanscht d’Kante vum Board erstellt sou datt de Board einfach aus dem Panel erausgeworf ka ginn.