site logo

PCB తయారీ ప్రక్రియ దశలు

అచ్చు వేయబడిన విద్యుత్ వలయ పలక (PCB) దాదాపు అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు మూలస్తంభం. ఈ అద్భుతమైన PCB ఆండ్రాయిడ్ ఫోన్‌లు, ల్యాప్‌టాప్‌లు, కంప్యూటర్లు, కాలిక్యులేటర్లు, స్మార్ట్‌వాచ్‌లు మరియు మరిన్ని సహా అనేక అధునాతన మరియు ప్రాథమిక ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో చూడవచ్చు. చాలా ప్రాథమిక భాషలో, పిసిబి అనేది ఒక పరికరంలో ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్‌లను మార్గనిర్దేశం చేసే బోర్డు, దీని ఫలితంగా ఎలక్ట్రికల్ పనితీరు మరియు పరికరం యొక్క అవసరాలు డిజైనర్ ద్వారా సెట్ చేయబడతాయి.

PCB బోర్డ్ అంతటా సిగ్నల్‌లతో సర్క్యూట్ అంతటా FR-4 మెటీరియల్ మరియు కాపర్ పాత్‌లతో చేసిన సబ్‌స్ట్రేట్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

ipcb

PCB రూపకల్పనకు ముందు, PCB తయారీ సామర్థ్యం మరియు పరిమితులను పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ డిజైనర్ తప్పనిసరిగా PCB తయారీ వర్క్‌షాప్‌ను సందర్శించాలి. సౌకర్యాలు. ఇది చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే చాలా మంది PCB డిజైనర్లకు PCB తయారీ సౌకర్యాల పరిమితుల గురించి తెలియదు మరియు వారు PCB తయారీ దుకాణం/సదుపాయానికి డిజైన్ పత్రాన్ని పంపినప్పుడు, వారు తిరిగి వచ్చి PCB తయారీ ప్రక్రియ సామర్థ్యం/పరిమితులకు అనుగుణంగా మార్పులను అభ్యర్థిస్తారు. అయితే, అంతర్గత PCB తయారీ దుకాణం లేని కంపెనీకి సర్క్యూట్ డిజైనర్ పనిచేస్తే, మరియు కంపెనీ పనిని విదేశీ PCB తయారీ కర్మాగారానికి అప్పగిస్తే, డిజైనర్ ఆన్‌లైన్‌లో తయారీదారుని సంప్రదించాలి మరియు పరిమితులు లేదా స్పెసిఫికేషన్‌ల కోసం అడగాలి నిమిషానికి గరిష్ట రాగి ప్లేట్ మందం, గరిష్ట సంఖ్యలో పొరలు, కనీస ఎపర్చరు మరియు PCB ప్యానెల్‌ల గరిష్ట పరిమాణం.

ఈ కాగితంలో, మేము PCB తయారీ ప్రక్రియపై దృష్టి పెడతాము, కాబట్టి సర్క్యూట్ డిజైనర్లకు PCB తయారీ ప్రక్రియను క్రమంగా అర్థం చేసుకోవడానికి, డిజైన్ తప్పులను నివారించడానికి ఈ పేపర్ సహాయపడుతుంది.

PCB తయారీ ప్రక్రియ దశలు

దశ 1: PCB డిజైన్ మరియు GERBER ఫైల్‌లు

< p> సర్క్యూట్ డిజైనర్లు లేఅవుట్ PCB డిజైన్ కోసం CAD సాఫ్ట్‌వేర్‌లో స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాలను గీస్తారు. PCB డిజైన్‌ను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే సాఫ్ట్‌వేర్ గురించి డిజైనర్ తప్పనిసరిగా PCB తయారీదారుతో సమన్వయం చేసుకోవాలి, తద్వారా అనుకూలత సమస్యలు లేవు. అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన CAD PCB డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్ ఆల్టియం డిజైనర్, ఈగిల్, ORCAD మరియు మెంటర్ PADS.

తయారీ కోసం PCB డిజైన్ ఆమోదించబడిన తర్వాత, డిజైనర్ PCB తయారీదారు ఆమోదించిన డిజైన్ నుండి ఒక ఫైల్‌ను రూపొందిస్తారు. ఈ ఫైల్‌ను GERBER ఫైల్ అంటారు. రాగి ట్రాకింగ్ పొరలు మరియు వెల్డింగ్ ముసుగులు వంటి PCB లేఅవుట్ యొక్క భాగాలను ప్రదర్శించడానికి చాలా PCB తయారీదారులు ఉపయోగించే ప్రామాణిక ఫైళ్లు గెర్బెర్ ఫైల్స్. గెర్బెర్ ఫైల్స్ 2D వెక్టర్ ఇమేజ్ ఫైల్స్. విస్తరించిన గెర్బెర్ ఖచ్చితమైన అవుట్‌పుట్‌ను అందిస్తుంది.

సాఫ్ట్‌వేర్‌లో ట్రాక్ వెడల్పు, ప్లేట్ ఎడ్జ్ స్పేసింగ్, ట్రేస్ మరియు హోల్ స్పేసింగ్ మరియు హోల్ సైజ్ వంటి కీలక అంశాలతో యూజర్/డిజైనర్ నిర్వచించిన అల్గోరిథంలు ఉన్నాయి. డిజైన్‌లో ఏవైనా లోపాలు ఉన్నాయో లేదో తనిఖీ చేయడానికి అల్గోరిథం డిజైనర్ ద్వారా అమలు చేయబడుతుంది. డిజైన్ ధృవీకరించబడిన తరువాత, అది PCB తయారీదారుకి పంపబడుతుంది, అక్కడ అది DFM కోసం తనిఖీ చేయబడుతుంది. PCB డిజైన్లకు కనీస సహనాన్ని నిర్ధారించడానికి DFM (తయారీ డిజైన్) తనిఖీలు ఉపయోగించబడతాయి.

< b&gt; దశ 2: ఫోటోకు GERBER

PCB ఫోటోలను ముద్రించడానికి ఉపయోగించే ప్రత్యేక ప్రింటర్‌ను ప్లాటర్ అంటారు. ఈ ప్లాటర్లు ఫిల్మ్‌పై సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లను ప్రింట్ చేస్తారు. ఈ సినిమాలు PCBS ఇమేజ్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ప్రింటింగ్ టెక్నిక్‌లలో ప్లాటర్లు చాలా ఖచ్చితమైనవి మరియు అత్యంత వివరణాత్మక PCB డిజైన్‌లను అందించగలవు.

ప్లాటర్ నుండి తీసివేయబడిన ప్లాస్టిక్ షీట్ నల్ల సిరాతో ముద్రించిన PCB. లోపలి పొర విషయంలో, నల్ల సిరా వాహక రాగి ట్రాక్‌ను సూచిస్తుంది, అయితే ఖాళీ భాగం వాహకం కాని భాగం. మరోవైపు, బయటి పొర కోసం, నల్ల సిరా దూరంగా ఉంటుంది మరియు ఖాళీ ప్రాంతం రాగి కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. అనవసరమైన పరిచయం లేదా వేలిముద్రలను నివారించడానికి ఈ చలనచిత్రాలను సరిగ్గా నిల్వ చేయాలి.

ప్రతి పొరకు దాని స్వంత ఫిల్మ్ ఉంటుంది. వెల్డింగ్ ముసుగు ప్రత్యేక ఫిల్మ్ కలిగి ఉంది. PCB అలైన్‌మెంట్ గీయడానికి ఈ సినిమాలన్నీ తప్పనిసరిగా సమలేఖనం చేయాలి. ఫిల్మ్ సరిపోయే వర్క్‌బెంచ్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఈ PCB అలైన్‌మెంట్ సాధించబడుతుంది మరియు వర్క్‌బెంచ్ యొక్క చిన్న క్రమాంకనం తర్వాత సరైన అలైన్‌మెంట్ సాధించవచ్చు. ఈ చలనచిత్రాలు ఒకదానికొకటి ఖచ్చితంగా ఉంచడానికి అమరిక రంధ్రాలను కలిగి ఉండాలి. లొకేటింగ్ పిన్ గుర్తించే రంధ్రంలోకి సరిపోతుంది.

దశ 3: ఇన్నర్ ప్రింటింగ్: ఫోటోరేసిస్ట్ మరియు రాగి

ఈ ఛాయాచిత్ర చిత్రాలు ఇప్పుడు రాగి రేకుపై ముద్రించబడ్డాయి. PCB యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం లామినేట్‌తో తయారు చేయబడింది. ప్రధాన పదార్థం ఎపోక్సీ రెసిన్ మరియు బేస్ మెటీరియల్ అని పిలువబడే గ్లాస్ ఫైబర్. లామినేట్ పిసిబిని తయారు చేసే రాగిని అందుకుంటుంది. పిసిబిఎస్ కోసం సబ్‌స్ట్రేట్ శక్తివంతమైన ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అందిస్తుంది. రెండు వైపులా రాగితో కప్పబడి ఉంటాయి. ఈ ప్రక్రియలో ఫిల్మ్ డిజైన్‌ను బహిర్గతం చేయడానికి రాగిని తొలగించడం జరుగుతుంది.

రాగి లామినేట్‌ల నుండి పిసిబిఎస్‌ని శుభ్రపరచడానికి కాలుష్యం ముఖ్యం. PCB లో దుమ్ము రేణువులు లేవని నిర్ధారించుకోండి. లేకపోతే, సర్క్యూట్ షార్ట్ లేదా ఓపెన్ కావచ్చు

ఫోటోరెసిస్ట్ ఫిల్మ్ ఇప్పుడు ఉపయోగించబడింది. ఫోటోరెసిస్ట్ అతినీలలోహిత వికిరణం వర్తించినప్పుడు గట్టిపడే ఫోటోసెన్సిటివ్ రసాయనాలతో తయారు చేయబడింది. ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ మరియు ఫోటోరెసిస్ట్ ఫిల్మ్ సరిగ్గా సరిపోతాయని నిర్ధారించుకోవాలి.

ఈ ఫోటోగ్రాఫిక్ మరియు ఫోటోలిథోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌లు లామినేట్‌కు పిన్‌లను ఫిక్సింగ్ చేయడం ద్వారా జతచేయబడతాయి. ఇప్పుడు అతినీలలోహిత వికిరణం వర్తించబడుతుంది. ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌లోని బ్లాక్ సిరా అతినీలలోహిత కాంతిని నిరోధిస్తుంది, తద్వారా రాగిని కింద నిరోధించగలదు మరియు నల్ల సిరా జాడల క్రింద ఫోటోరేసిస్ట్‌ను గట్టిపరచదు. పారదర్శక ప్రాంతం UV కాంతికి లోబడి ఉంటుంది, తద్వారా అదనపు ఫోటోరేసిస్ట్ తొలగించబడుతుంది.

అదనపు ఫోటోరేసిస్ట్‌ను తొలగించడానికి ఆల్కలీన్ ద్రావణంతో ప్లేట్ శుభ్రం చేయబడుతుంది. సర్క్యూట్ బోర్డ్ ఇప్పుడు ఆరిపోతుంది.

పిసిబిఎస్ ఇప్పుడు తుప్పు వికర్షకాలతో సర్క్యూట్ ట్రాక్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే రాగి తీగలను కవర్ చేయగలదు. బోర్డు రెండు పొరలుగా ఉంటే, అది డ్రిల్లింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, లేకుంటే మరిన్ని చర్యలు తీసుకోబడతాయి.

దశ 4: అవాంఛిత రాగిని తొలగించండి

ఆల్కలీన్ ద్రావణం అదనపు ఫోటోరేసిస్ట్‌ను తొలగించినట్లే, అధిక రాగిని తొలగించడానికి శక్తివంతమైన రాగి ద్రావణి ద్రావణాన్ని ఉపయోగించండి. గట్టిపడిన ఫోటోరేసిస్ట్ క్రింద ఉన్న రాగి తొలగించబడదు.

అవసరమైన రాగిని రక్షించడానికి ఇప్పుడు గట్టిపడిన ఫోటోరేసిస్ట్ తొలగించబడుతుంది. PCB ని మరొక ద్రావకంతో కడగడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది.

దశ 5: లేయర్ అలైన్‌మెంట్ మరియు ఆప్టికల్ తనిఖీ

అన్ని పొరలు సిద్ధమైన తర్వాత, అవి ఒకదానితో ఒకటి సమలేఖనం చేయబడతాయి. మునుపటి దశలో వివరించిన విధంగా రిజిస్ట్రేషన్ హోల్‌ని స్టాంప్ చేయడం ద్వారా దీనిని చేయవచ్చు. సాంకేతిక నిపుణులు అన్ని పొరలను “ఆప్టికల్ పంచ్” అని పిలిచే యంత్రంలో ఉంచుతారు. ఈ యంత్రం ఖచ్చితంగా రంధ్రాలను కొడుతుంది.

ఉంచిన పొరల సంఖ్య మరియు సంభవించే లోపాలు తిరగబడవు.

ఆటోమేటిక్ ఆప్టికల్ డిటెక్టర్ ఏదైనా లోపాలను గుర్తించడానికి మరియు డిజిటల్ ఇమేజ్‌ను గెర్బెర్ ఫైల్‌తో పోల్చడానికి లేజర్‌ని ఉపయోగిస్తుంది.

దశ 6: పొరలు మరియు బైండింగ్‌లను జోడించండి

ఈ దశలో, బయటి పొరతో సహా అన్ని పొరలు కలిసి అతుక్కొని ఉంటాయి. అన్ని పొరలు ఉపరితలం పైన పేర్చబడి ఉంటాయి.

వెలుపలి పొర ఫైబర్‌గ్లాస్‌తో “ప్రీఇంప్రెగ్నేటెడ్” ఎపోక్సీ రెసిన్‌తో ప్రీఇంప్రెగ్నేటెడ్‌తో తయారు చేయబడింది. సబ్‌స్ట్రేట్ ఎగువ మరియు దిగువన రాగి ట్రేస్ లైన్‌లతో చెక్కబడిన సన్నని రాగి పొరలతో కప్పబడి ఉంటుంది.

పొరలు నొక్కడం/నొక్కడం కోసం మెటల్ బిగింపులతో భారీ ఉక్కు పట్టిక. క్రమాంకనం సమయంలో కదలికను నివారించడానికి ఈ పొరలు పట్టికకు గట్టిగా అమర్చబడి ఉంటాయి.

అమరిక పట్టికలో ప్రిప్రెగ్ పొరను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి, ఆపై దానిపై ఉపరితల పొరను ఇన్‌స్టాల్ చేసి, ఆపై రాగి ప్లేట్‌ను ఉంచండి. మరిన్ని ప్రిప్రెగ్ ప్లేట్లు ఇదే పద్ధతిలో ఉంచబడ్డాయి మరియు చివరకు అల్యూమినియం రేకు స్టాక్‌ను పూర్తి చేస్తుంది.

కంప్యూటర్ ప్రెస్ ప్రక్రియను ఆటోమేట్ చేస్తుంది, స్టాక్‌ను వేడి చేస్తుంది మరియు నియంత్రిత రేటుతో చల్లబరుస్తుంది.

ఇప్పుడు సాంకేతిక నిపుణులు ప్యాకేజీని తెరవడానికి పిన్ మరియు ప్రెజర్ ప్లేట్‌ను తొలగిస్తారు.

దశ 7: రంధ్రాలు వేయండి

ఇప్పుడు పేర్చబడిన PCBS లో రంధ్రాలు వేయడానికి సమయం వచ్చింది. ప్రెసిషన్ డ్రిల్ బిట్స్ 100 మైక్రోన్ వ్యాసం కలిగిన రంధ్రాలను అధిక ఖచ్చితత్వంతో సాధించగలవు. బిట్ న్యూమాటిక్ మరియు సుమారు 300K RPM కుదురు వేగం కలిగి ఉంటుంది. కానీ ఆ వేగంతో కూడా, డ్రిల్లింగ్ ప్రక్రియ సమయం పడుతుంది, ఎందుకంటే ప్రతి రంధ్రం ఖచ్చితంగా డ్రిల్ చేయడానికి సమయం పడుతుంది. X- రే ఆధారిత గుర్తింపుదారులతో బిట్ పొజిషన్ యొక్క ఖచ్చితమైన గుర్తింపు.

PCB తయారీదారు కోసం ప్రారంభ దశలో PCB డిజైనర్ ద్వారా డ్రిల్లింగ్ ఫైల్స్ కూడా రూపొందించబడ్డాయి. ఈ డ్రిల్ ఫైల్ బిట్ యొక్క నిమిషం కదలికను నిర్ణయిస్తుంది మరియు డ్రిల్ యొక్క స్థానాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.ఈ రంధ్రాలు ఇప్పుడు రంధ్రాలు మరియు రంధ్రాల ద్వారా పూత పూయబడతాయి.

దశ 8: ప్లేటింగ్ మరియు రాగి నిక్షేపణ

జాగ్రత్తగా శుభ్రపరిచిన తరువాత, PCB ప్యానెల్ ఇప్పుడు రసాయనికంగా జమ చేయబడింది. ఈ సమయంలో, ప్యానెల్ ఉపరితలంపై రాగి సన్నని పొరలు (1 మైక్రాన్ మందం) జమ చేయబడతాయి. రాగి బోరులోకి ప్రవహిస్తుంది. రంధ్రాల గోడలు పూర్తిగా రాగి పూతతో ఉంటాయి. ముంచడం మరియు తీసివేయడం మొత్తం ప్రక్రియ కంప్యూటర్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది

దశ 9: బయటి పొరను చిత్రించండి

లోపలి పొర వలె, ఫోటోరేసిస్ట్ బయటి పొరకు వర్తించబడుతుంది, ప్రిప్రెగ్ ప్యానెల్ మరియు బ్లాక్ ఇంక్ ఫిల్మ్ కలిసి కనెక్ట్ చేయబడి ఇప్పుడు పసుపు గదిలో అతినీలలోహిత కాంతితో పగిలిపోయాయి. ఫోటోరెసిస్ట్ గట్టిపడుతుంది. నల్ల సిరా యొక్క అస్పష్టత ద్వారా రక్షించబడిన గట్టిపడే నిరోధకతను తొలగించడానికి ప్యానెల్ ఇప్పుడు యంత్రం ద్వారా కడుగుతారు.

దశ 10: బయటి పొరను పూయడం:

సన్నని రాగి పొరతో ఎలక్ట్రోప్లేటెడ్ ప్లేట్. ప్రారంభ రాగి పూత తర్వాత, పలకపై మిగిలి ఉన్న రాగిని తొలగించడానికి ప్యానెల్ టిన్ చేయబడింది. ఎచింగ్ దశలో టిన్ ప్యానెల్ యొక్క అవసరమైన భాగాన్ని రాగి ద్వారా మూసివేయకుండా నిరోధిస్తుంది. ఎచింగ్ ప్యానెల్ నుండి అవాంఛిత రాగిని తొలగిస్తుంది.

దశ 11: ఎట్చ్

అవశేష నిరోధక పొర నుండి అవాంఛిత రాగి మరియు రాగి తొలగించబడతాయి. అదనపు రాగిని శుభ్రం చేయడానికి రసాయనాలను ఉపయోగిస్తారు. టిన్, మరోవైపు, అవసరమైన రాగిని కవర్ చేస్తుంది. ఇది ఇప్పుడు చివరకు సరైన కనెక్షన్ మరియు ట్రాక్‌కి దారితీస్తుంది

దశ 12: వెల్డింగ్ మాస్క్ అప్లికేషన్

ప్యానెల్ శుభ్రం చేయండి మరియు ఎపోక్సీ టంకము నిరోధించే సిరా ప్యానెల్‌ని కవర్ చేస్తుంది. వెల్డింగ్ మాస్క్ ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్ ద్వారా ప్లేట్‌కు UV రేడియేషన్ వర్తించబడుతుంది. అతివ్యాప్తి చేయబడిన భాగం నింపబడలేదు మరియు తీసివేయబడుతుంది. ఇప్పుడు టంకము ఫిల్మ్‌ను రిపేర్ చేయడానికి సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ను ఓవెన్‌లో ఉంచండి.

దశ 13: ఉపరితల చికిత్స

HASL (హాట్ ఎయిర్ సోల్డర్ లెవలింగ్) PCBS కోసం అదనపు టంకం సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది. RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) బంగారు ఇమ్మర్షన్ మరియు వెండి ఇమ్మర్షన్ HASL ని అందిస్తుంది. HASL ప్యాడ్‌లను కూడా అందిస్తుంది. ఇది ఉపరితల ముగింపుకు దారితీస్తుంది.

దశ 14: స్క్రీన్ ప్రింటింగ్

< p>

PCBS చివరి దశలో ఉన్నాయి మరియు ఉపరితలంపై ఇంక్‌జెట్ ప్రింటింగ్/రైటింగ్‌ను అంగీకరిస్తుంది. ఇది PCB కి సంబంధించిన ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

దశ 15: విద్యుత్ పరీక్ష

చివరి దశ తుది PCB యొక్క విద్యుత్ పరీక్ష. ఆటోమేటిక్ ప్రక్రియ PCB యొక్క కార్యాచరణను అసలైన డిజైన్‌కి సరిపోయేలా ధృవీకరిస్తుంది. RayPCB వద్ద, మేము ఎగిరే సూది పరీక్ష లేదా గోరు పడక పరీక్షను అందిస్తాము.

దశ 16: విశ్లేషించండి

చివరి దశ అసలు ప్యానెల్ నుండి ప్లేట్‌ను కత్తిరించడం. బోర్డు అంచుల వెంట చిన్న లేబుల్‌లను సృష్టించడం ద్వారా ఈ ప్రయోజనం కోసం రౌటర్ ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా ప్యానెల్ నుండి బోర్డు సులభంగా బయటకు వస్తుంది.