Għarfien bażiku tal-PCB
Qabel ma tiddefinixxi l-proċess tal-manifattura tal-PCB, ikun utli li titgħallem dwar il-PCB u l-istruttura tagħha. Il-bord taċ-ċirkwit stampat (PCB) huwa l-pedament fil-biċċa l-kbira tal-prodotti tal-elettronika - kemm bħala biċċa ta 'appoġġ fiżiku kif ukoll bħala żona tal-wajers għall-komponenti tal-immuntar tal-wiċċ u tas-sokit. Il-PCBs huma l-aktar komunement magħmula minn fibreglass, epoxy komposti, jew materjali komposti oħra.
Il-PCB prinċipalment fih il-partijiet li ġejjin:
- Pad: Toqba tal-metall użata għall-issaldjar tal-brilli tal-komponenti.
- Via: Toqba tal-metall użata biex tgħaqqad il-labar tal-komponenti bejn is-saffi.
- Toqba tal-immuntar: użata biex tiffissa l-bord taċ-ċirkwit stampat.
- Wajer: Il-film tar-ram tan-netwerk elettriku użat biex jgħaqqad il-labar tal-komponenti.
- Konnetturi: komponenti użati biex jgħaqqdu bejn bordijiet taċ-ċirkwiti.
- Mili: Kisi tar-ram għan-netwerk tal-wajer ta 'l-art, li jista' effettivament inaqqas l-impedenza.
- Konfini elettriku: użat biex jiddetermina d-daqs tal-bord taċ-ċirkwit, il-komponenti kollha fuq il-bord taċ-ċirkwit ma jistgħux jaqbżu l-konfini.
Hemm tliet tipi ta 'struttura tal-PCB:
-
PCB b'Saff Uniku:
- Hemm wajers tal-fojl tar-ram fuq naħa waħda biss tal-bord taċ-ċirkwit, u l-ebda wajers tal-fojl tar-ram fuq in-naħa l-oħra. Iċ-ċirkwit tal-prodotti elettroniċi bikrija kien sempliċi. Jeħtieġ biss naħa waħda għall-konnessjoni u l-konduzzjoni, u tista 'tpoġġi l-mogħdija fuq in-naħa l-oħra mingħajr fojl tar-ram.
-
PCB b'Saff doppju:
- Hemm wajers tal-fojl tar-ram fuq iż-żewġ naħat tal-bord taċ-ċirkwit. U l-mogħdijiet ta 'quddiem u ta' wara jistgħu jgħaqqdu ma 'xulxin permezz ta' vias. Peress li ż-żewġ naħat jistgħu jiġu bil-fili, iż-żona li tista 'tintuża hija d-doppju ta' dik ta 'pannell wieħed, li huwa aktar adattat għal prodotti b'ċirkuwiti kumplessi. Fid-disinn, il-partijiet jitqiegħdu fuq in-naħa ta 'quddiem, filwaqt li n-naħa ta' wara hija l-wiċċ tal-iwweldjar tas-saqajn tal-parti.
-
PCB b'ħafna saffi:
- Normalment billi tuża bordijiet multipli b'żewġ naħat inċiżi biex tagħmel PCB b'ħafna saffi. Stacking saff iżolanti (Prepreg) bejn il-bordijiet u tqegħid ta 'fojl tar-ram fuq iż-żewġ naħat tas-saff ta' barra u mbagħad tagħfas flimkien. Peress li tuża pannelli multipli b'żewġ naħat biex tagħfas, in-numru ta 'saffi ġeneralment ikun numru ugwali. Is-saff tal-fojl tar-ram ippressat ġewwa jista 'jkun saff konduttiv, saff ta' sinjal, saff ta 'enerġija jew saff ta' l-art. Fit-teorija, il-bord b'ħafna saffi jista 'jilħaq aktar minn 50 saff, iżda ż-żona ta' applikazzjoni prattika bħalissa hija ta 'madwar 30 saff.
PCB huma versatili ħafna. Il-biċċa l-kbira tal-prodotti elettroniċi għandhom bords taċ-ċirkwiti stampati, minn komponenti tal-kompjuter (tastieri, ġrieden, motherboards, drives ottiċi, hard disks, karti tal-grafika), għal skrins LCD, televiżjonijiet, telefowns ċellulari, u telefon, għassa elettronika, kamera diġitali, navigazzjoni bis-satellita, PDA …) huma kważi parti mill-ħajja.
Il-prinċipju tax-xogħol tal-PCB:
Tip bażiku ħafna ta 'bord ta' ċirkwit stampat huwa materjal iżolanti ċatt u riġidu bi strutturi konduttivi rqiqa mwaħħla ma 'naħa waħda. Dawn l-istrutturi konduttivi jipproduċu mudelli ġeometriċi li jikkonsistu f'rettangoli, ċrieki u kwadri. Uża rettangoli twal u rqaq bħala interkonnessjonijiet (li huwa l-ekwivalenti għal wajers), u uża diversi forom bħala punti ta 'konnessjoni għall-komponenti.
L-iżvilupp futur tal-PCB:
Bl-iżvilupp mgħaġġel tal-kompjuter, tagħmir ta 'komunikazzjoni, elettronika għall-konsumatur u industriji tal-karozzi. L-industrija tal-PCB kisbet ukoll żvilupp rapidu. Bl-iżvilupp ta 'prodotti ta' ċirkwit stampat, ir-rekwiżiti għal materjali ġodda, teknoloġiji ġodda u tagħmir ġdid qed isiru ogħla u ogħla. Fil-futur, l-industrija tal-materjal elettriku stampat għandha tagħti aktar attenzjoni għat-titjib tal-prestazzjoni u l-kwalità filwaqt li tespandi l-produzzjoni tagħha; l-industrija tat-tagħmir speċjali taċ-ċirkwit stampat m'għadhiex imitazzjoni ta 'livell baxx, iżda għall-iżvilupp ta' awtomazzjoni tal-produzzjoni, preċiżjoni, multi-funzjoni, u tagħmir modern.. Il-produzzjoni tal-PCB tintegra t-teknoloġiji ta 'teknoloġija għolja tad-dinja. It-teknoloġija tal-produzzjoni taċ-ċirkwit stampat se tadotta teknoloġiji ġodda bħal immaġni fotosensittiva likwida, electroplating dirett, electroplating tal-polz, u bordijiet b'ħafna saffi.
Il-Proċess tal-Manifattura tal-PCB
Eqreb lejn id-dar, issa ejja nagħtu ħarsa lejn il-proċess tal-produzzjoni tal-PCB.
Il-produzzjoni tal-PCB hija kkumplikata ħafna. Teħid ta 'bord stampat b'erba' saffi bħala eżempju. Il-proċess tal-produzzjoni jinkludi prinċipalment it-tqassim tal-PCB, il-produzzjoni tal-bord tal-qalba, it-trasferiment tat-tqassim tal-PCB ta 'ġewwa, l-ippanċjar u l-ispezzjoni tal-bord tal-qalba, laminazzjoni. Tħaffir u ħajt tat-toqba Preċipitazzjoni kimika tar-ram, trasferiment ta 'tqassim tal-PCB ta' barra, inċiżjoni tal-PCB ta 'barra u passi oħra.
1. Tqassim tal-PCB
L-ewwel pass fil-produzzjoni tal-PCB huwa li torganizza u tiċċekkja t-tqassim tal-PCB. Il-fabbrika tal-produzzjoni tal-PCB tirċievi l-fajls CAD mill-kumpanija tad-disinn tal-PCB. Peress li kull softwer CAD għandu l-format tal-fajl uniku tiegħu stess. Il-fabbrika tal-PCB se tikkonvertih f'format unifikat-Extended Gerber RS-274X jew Gerber X2. Imbagħad l-inġinier tal-fabbrika jiċċekkja jekk it-tqassim tal-PCB jikkonformax mal-proċess tal-manifattura. U jekk hemmx xi difetti u kwistjonijiet oħra.
2. Produzzjoni tal-bord tal-qalba
Naddaf il-pellikola miksija bir-ram. Jekk ikun hemm trab, jista 'jikkawża li ċ-ċirkwit finali jkun short-circuited jew miksur. PCB ta '8 saffi fil-fatt huwa magħmul minn 3 laminati miksijin tar-ram (bordijiet tal-qalba) flimkien ma' 2 films tar-ram, u mbagħad inkollati flimkien ma 'prepregs. Is-sekwenza tal-produzzjoni hija li tibda bil-bord tal-qalba tan-nofs (4 u 5 saffi ta 'ċirkuwiti), kontinwament munzell flimkien, u mbagħad tiffissa. Il-produzzjoni ta 'PCB b'4 saffi hija simili, ħlief li tuża biss bord tal-qalba waħda u żewġ films tar-ram.
3. Trasferiment ta 'tqassim tal-PCB ta' ġewwa
L-ewwel, agħmel iċ-ċirkwit b'żewġ saffi tal-bord tal-qalba tan-nofs. Wara li tnaddaf il-pellikola miksija bir-ram, film fotosensittiv se jkopri l-wiċċ. Dan il-film jissolidifika meta jkun espost għad-dawl. Ifforma film protettiv fuq il-fojl tar-ram tal-pellikola miksija tar-ram. Il-film tat-tqassim tal-PCB b'żewġ saffi u l-pellikola miksija b'saff doppju tar-ram imbagħad jiddaħħal fil-film tat-tqassim tal-PCB ta 'fuq biex tiġi żgurata l-pożizzjoni tal-istivar tal-films tat-tqassim tal-PCB ta' fuq u t'isfel.
Il-magna fotosensittiva tirradja l-film fotosensittiv fuq il-fojl tar-ram b'lampa UV. Il-film fotosensittiv huwa vulkanizzat taħt il-film li jittrasmetti d-dawl, u għad m'hemm l-ebda film fotosensittiv vulkanizzat taħt il-film opak. Il-fojl tar-ram kopert taħt il-film fotosensittiv ikkurat huwa ċ-ċirkwit ta 'tqassim tal-PCB meħtieġ, li huwa ekwivalenti għall-funzjoni tal-linka tal-printer tal-lejżer tal-PCB manwali. Imbagħad uża lye biex tnaddaf il-film fotosensittiv mhux vulkanizzat. U ċ-ċirkwit tal-fojl tar-ram meħtieġ se jkun kopert mill-film fotosensittiv ikkurat. Imbagħad uża alkali qawwi, bħal NaOH, biex tneħħi l-fojl tar-ram bla bżonn.
4. Punching tal-bord tal-qalba u spezzjoni
Ipproduċa b'suċċess il-bord tal-qalba. Imbagħad ippanċja toqob tal-allinjament fuq il-bord tal-qalba biex tiffaċilita l-allinjament ma 'materjali oħra. Ladarba agħfas il-bord tal-qalba flimkien ma 'saffi oħra ta' PCB, ma jistax jiġi modifikat, għalhekk l-ispezzjoni hija importanti ħafna. Il-magna awtomatikament tqabbel mat-tpinġija tat-tqassim tal-PCB biex tivverifika l-iżbalji.
5. Laminazzjoni
Hemm bżonn ta 'materja prima ġdida hawnhekk, imsejħa prepreg. Huwa l-adeżiv bejn il-bord tal-qalba u l-bord tal-qalba (saffi tal-PCB> 4). Kif ukoll il-bord tal-qalba u l-fojl tar-ram ta 'barra, li wkoll għandu rwol fl-insulazzjoni. Biex tiffissa l-fojl tar-ram t'isfel u ż-żewġ saffi ta 'prepreg bil-quddiem. Permezz tat-toqba tal-allinjament u l-pjanċa tal-ħadid t'isfel, u mbagħad poġġi l-bord tal-qalba lest fit-toqba tal-allinjament. U finalment iż-żewġ saffi ta 'prepreg, saff ta' fojl tar-ram u Saff ta 'pjanċa tal-aluminju li ġġorr il-pressjoni tkopri l-pjanċa tal-qalba.
Poġġi l-bord tal-PCB ikklampjat mill-pjanċa tal-ħadid fuq l-appoġġ. U mbagħad mibgħuta lill-istampa tas-sħana vakwu għall-laminar. It-temperatura għolja fl-istampa sħuna bil-vakwu tista 'tiddewweb ir-reżina epoxy fil-prepreg u tiffissa l-bordijiet tal-qalba u l-fuljetti tar-ram flimkien taħt pressjoni. Wara li tlesti l-laminazzjoni, neħħi l-pjanċa tal-ħadid ta 'fuq li tagħfas il-PCB. Imbagħad neħħi l-pjanċa tal-aluminju li ġġorr il-pressjoni. Il-pjanċa tal-aluminju għandha wkoll ir-responsabbiltà li tiżola PCBs differenti u tiżgura l-intoppi tal-fojl tar-ram ta 'barra tal-PCB. Iż-żewġ naħat tal-PCB meħuda f'dan il-ħin, saff ta 'fojl tar-ram lixx se jkopri l-PCB.
6. Tħaffir
Biex tgħaqqad 4 saffi ta 'fuljetti tar-ram mingħajr kuntatt fil-PCB, l-ewwel drill permezz tal-toqob permezz biex tiftaħ il-PCB, u mbagħad metalize l-ħitan tat-toqba biex iwettqu l-elettriku. Uża l-magna tat-tħaffir tar-raġġi X biex issib il-bord tal-qalba ta 'ġewwa. Il-magna awtomatikament issib u ssib it-toqba fuq il-bord tal-qalba. U mbagħad ippanċja t-toqba tal-pożizzjonament fuq il-PCB biex tiżgura li t-toqba li jmiss tittaqqab miċ-ċentru tat-toqba. Poġġi saff ta 'pjanċa tal-aluminju fuq il-magna tal-ippanċjar, u mbagħad poġġi l-PCB fuqha.
Sabiex tittejjeb l-effiċjenza, skont in-numru ta 'saffi tal-PCB, stivar 1 sa 3 bordijiet tal-PCB identiċi flimkien għal perforazzjoni. Fl-aħħarnett, ikopri l-PCB ta 'fuq b'saff ta' pjanċa tal-aluminju. Uża s-saffi ta 'fuq u t'isfel tal-pjanċa tal-aluminju biex tevita li l-fojl tar-ram fuq il-PCB jitqatta' meta t-drill bit drills ġewwa u 'l barra. Fil-proċess ta 'laminazzjoni preċedenti, l-epossi mdewweb ġie mbuttat barra mill-PCB, għalhekk jeħtieġ li tinqata'. Il-magna tat-tħin tal-profiling taqta 'l-periferija tagħha skont il-koordinati XY korretti tal-PCB.
7. Preċipitazzjoni kimika tar-ram fuq il-ħajt tat-toqba
Peress li kważi d-disinji kollha tal-PCB jużaw perforazzjonijiet biex jgħaqqdu saffi differenti ta 'linji. Konnessjoni tajba teħtieġ film tar-ram ta '25 mikron fuq il-ħajt tat-toqba. Il-ħxuna tal-film tar-ram jeħtieġ li titlesta bl-electroplating. Iżda l-ħajt tat-toqba huwa magħmul minn reżina epoxy mhux konduttiva u bord tal-fibra tal-ħġieġ. Allura l-ewwel pass huwa li jiddepożita saff ta 'materjal konduttiv fuq il-ħajt tat-toqba. U jiffurmaw film tar-ram ta '1 mikron fuq il-wiċċ kollu tal-PCB permezz ta' depożizzjoni kimika, inkluż il-ħajt tat-toqba. Uża l-magna biex tikkontrolla l-proċess kollu bħal trattament kimiku u tindif.
8. Trasferiment tat-tqassim tal-PCB ta 'barra
Sussegwentement, it-tqassim tal-PCB tas-saff ta 'barra se jittrasferixxi għall-fojl tar-ram. Il-proċess huwa simili għall-prinċipju ta 'trasferiment preċedenti tat-tqassim tal-PCB tal-bord tal-qalba ta' ġewwa. It-tqassim tal-PCB jittrasferixxi għall-fojl tar-ram billi fotokopja film u film fotosensittiv. L-unika differenza hija se tuża films pożittivi bħala l-bord. It-trasferiment intern tat-tqassim tal-PCB juża l-metodu sottrattiv, u juża l-film negattiv bħala l-bord. Għatti l-PCB b'film fotosensittiv vulkanizzat bħala ċirkwit, u naddaf il-film fotosensittiv mhux vulkanizzat. Wara l-inċiżjoni tal-fojl tar-ram espost, il-film fotosensittiv vulkanizzat jipproteġi ċ-ċirkwit tat-tqassim tal-PCB. It-trasferiment tat-tqassim tal-PCB ta 'barra jadotta l-metodu normali, u uża l-film pożittiv bħala l-bord. Il-film fotosensittiv vulkanizzat ikopri ż-żona mhux taċ-ċirkwit fuq il-PCB.
Wara t-tindif tal-film fotosensittiv mhux imqadded, isir l-electroplating. M'għandekx electroplate fejn hemm film. U fejn m'hemm l-ebda film, kisi tar-ram l-ewwel u mbagħad kisi tal-landa. Wara li tneħħi l-film, titwettaq inċiżjoni alkalina, u finalment titneħħa l-landa. Il-mudell taċ-ċirkwit jibqa 'fuq il-bord minħabba li huwa protett bil-landa. Ikklampja l-PCB bil-klampi, u electroplate ir-ram. Kif issemma qabel, sabiex jiġi żgurat li t-toqob ikollhom konduttività suffiċjenti, il-film tar-ram miksi fuq il-ħitan tat-toqba għandu jkollu ħxuna ta '25 mikron. Allura l-kompjuter awtomatikament jikkontrolla s-sistema kollha biex jiżgura l-eżattezza tiegħu.
9. Inċiżjoni tal-PCB ta 'barra
Sussegwentement, linja ta 'assemblaġġ awtomatizzata kompluta tlesti l-proċess ta' inċiżjoni. L-ewwel, naddaf il-film fotosensittiv ikkurat fuq il-PCB. Imbagħad uża alkali qawwi biex tnaddaf il-fojl tar-ram mhux meħtieġ miksi biha. Imbagħad uża s-soluzzjoni tat-tqaxxir tal-landa biex tqaxxar il-kisi tal-landa fuq il-fojl tar-ram tat-tqassim tal-PCB. Wara t-tindif, it-tqassim tal-PCB b'4 saffi huwa komplut. Il-proċess ta 'produzzjoni tal-PCB huwa aktar ikkumplikat, u jinvolvi firxa wiesgħa ta' proċessi. Minn proċessar mekkaniku sempliċi għal proċessar mekkaniku kumpless, reazzjonijiet kimiċi komuni, fotokimiċi, elettrokimiċi, termokimiċi u proċessi oħra, disinn megħjun mill-kompjuter CAM. U ħafna aspetti oħra tal-għarfien.
Barra minn hekk, hemm ħafna problemi ta 'proċess fil-proċess ta' produzzjoni u se jiltaqgħu ma 'xi problemi ġodda minn żmien għal żmien. Xi wħud mill-problemi jisparixxu mingħajr ma ssir taf il-kawża. Il-proċess tal-produzzjoni huwa forma ta 'linja ta' assemblaġġ mhux kontinwa. Allura kwalunkwe problema fi kwalunkwe rabta se tikkawża li l-linja kollha twaqqaf il-produzzjoni u l-konsegwenzi tal-iskrappjar tal-massa.
