PCB ishlab chiqarish jarayoni haqida bilishingiz kerak bo'lgan narsalar

PCB asosan quyidagi qismlarni o'z ichiga oladi:

• Yostiqcha: komponent pinlarini lehimlash uchun ishlatiladigan metall teshik.
• Via: qatlamlar orasidagi komponentlarning pinlarini ulash uchun ishlatiladigan metall teshik.
• O'rnatish teshigi: bosilgan elektron platani tuzatish uchun ishlatiladi.
• Tel: Komponentlarning pinlarini ulash uchun ishlatiladigan elektr tarmog'ining mis plyonkasi.
• Ulagichlar: elektron platalarni ulash uchun ishlatiladigan komponentlar.
• To'ldirish: empedansni samarali ravishda kamaytirishi mumkin bo'lgan tuproqli simli tarmoq uchun mis qoplama.
• Elektr chegarasi: elektron plataning o'lchamini aniqlash uchun ishlatiladi, elektron platadagi barcha komponentlar chegaradan oshmasligi kerak.

PCB tuzilishining uch turi mavjud:

• Bir qatlamli PCB:

• Elektron plataning faqat bir tomonida mis folga simlari mavjud, boshqa tomonida esa mis folga simlari yo'q. Ilk elektron mahsulotlarning sxemasi oddiy edi. Ulanish va o'tkazish uchun faqat bir tomon kerak va mis folgasiz boshqa tomonga yo'lni joylashtirishi mumkin.

• Ikki qatlamli PCB:

• Elektron plataning har ikki tomonida mis folga simlari mavjud. Va old va orqa tomonning yo'llari bir-biriga vialar orqali ulanishi mumkin. Ikkala tomon ham simli bo'lishi mumkinligi sababli, foydalanish mumkin bo'lgan maydon bitta paneldan ikki baravar ko'p bo'lib, bu murakkab sxemalarga ega bo'lgan mahsulotlar uchun ko'proq mos keladi. Dizaynda qismlar old tomonga joylashtiriladi, orqa tomon esa qism oyoqlarining payvandlash yuzasi hisoblanadi.

• Ko'p qatlamli PCB:

• Odatda ko'p qatlamli tenglikni yaratish uchun bir nechta o'yilgan ikki tomonlama taxtalardan foydalangan holda. Plitalar orasiga izolyatsion qatlamni (Prepreg) qo'yish va eng tashqi qatlamning har ikki tomoniga mis folga yotqizish va keyin ularni bir-biriga bosish. Bosish uchun bir nechta ikki tomonlama panellardan foydalanganligi sababli, qatlamlar soni odatda juft sondir. Ichkarida bosilgan mis folga qatlami o'tkazuvchan qatlam, signal qatlami, quvvat qatlami yoki zamin qatlami bo'lishi mumkin. Nazariy jihatdan, ko'p qatlamli taxta 50 dan ortiq qatlamga yetishi mumkin, ammo amaliy dastur maydoni hozirda taxminan 30 qatlamni tashkil qiladi.

PCB juda ko'p qirrali. Aksariyat elektron mahsulotlarda kompyuter komponentlaridan (klaviaturalar, sichqonchalar, anakartlar, optik disklar, qattiq disklar, grafik kartalar) LCD displeylar, televizorlar, mobil telefonlar va telefonlar, elektron soatlar, raqamli kameralar, sun'iy yo'ldosh navigatsiyasi, PDAgacha bo'lgan elektron platalar mavjud. …) hayotning deyarli bir qismidir.

PCB ning ishlash printsipi:

Bosilgan elektron plataning juda asosiy turi - bir tomoniga yopishtirilgan nozik o'tkazuvchan tuzilmalarga ega bo'lgan tekis, qattiq izolyatsion material. Ushbu Supero'tkazuvchilar tuzilmalar to'rtburchaklar, doiralar va kvadratlardan tashkil topgan geometrik naqshlarni ishlab chiqaradi. O'zaro bog'lanish sifatida uzun va ingichka to'rtburchaklardan foydalaning (bu simlarga teng) va komponentlar uchun ulanish nuqtasi sifatida turli shakllardan foydalaning.

PCB ning kelajakdagi rivojlanishi:

Kompyuter, aloqa uskunalari, maishiy elektronika va avtomobil sanoati jadal rivojlanishi bilan. PCB sanoati ham tez rivojlanishga erishdi. Bosma elektron mahsulotlarning rivojlanishi bilan yangi materiallar, yangi texnologiyalar va yangi uskunalarga bo'lgan talablar tobora ortib bormoqda. Kelajakda bosma elektr materiallari sanoati ishlab chiqarishni kengaytirish bilan birga ishlash va sifatni yaxshilashga ko'proq e'tibor qaratishi kerak; bosilgan elektron maxsus uskunalar sanoati endi past darajadagi taqlid emas, balki ishlab chiqarishni avtomatlashtirish, aniqlik, ko'p funktsiyali va zamonaviy uskunalarni rivojlantirishga qaratilgan .. PCB ishlab chiqarish dunyoning yuqori texnologiyali texnologiyalarini birlashtiradi. Bosilgan elektron ishlab chiqarish texnologiyasi suyuq fotosensitiv tasvirlash, to'g'ridan-to'g'ri elektrokaplama, impulsli elektrokaplama va ko'p qatlamli taxtalar kabi yangi texnologiyalarni o'zlashtiradi.

PCB ishlab chiqarish jarayoni

Uyga yaqinroq, endi PCB ishlab chiqarish jarayonini ko'rib chiqaylik.

PCB ishlab chiqarish juda murakkab. Misol tariqasida to'rt qavatli bosma taxtani olish. Ishlab chiqarish jarayoni asosan PCB tartibini, yadro taxtasini ishlab chiqarishni, ichki PCB tartibini uzatishni, yadro taxtasini zımbalama va tekshirishni, laminatsiyani o'z ichiga oladi. Burg'ulash va teshik devori Mis kimyoviy yog'inlari, tashqi PCB tartibini o'tkazish, tashqi tenglikni chizish va boshqa bosqichlar.

1. PCB sxemasi

PCB ishlab chiqarishdagi birinchi qadam PCB tartibini tashkil qilish va tekshirishdir. PCB ishlab chiqarish zavodi PCB dizayn kompaniyasidan SAPR fayllarini oladi. Chunki har bir SAPR dasturi o'ziga xos fayl formatiga ega. PCB zavodi uni yagona formatga aylantiradi - Kengaytirilgan Gerber RS-274X yoki Gerber X2. Keyin zavod muhandisi PCB sxemasi ishlab chiqarish jarayoniga mos kelishini tekshiradi. Va har qanday nuqsonlar va boshqa muammolar mavjudmi.

2. Yadro taxtasini ishlab chiqarish

Mis bilan qoplangan laminatni tozalang. Agar chang bo'lsa, u oxirgi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi yoki buzilishiga olib kelishi mumkin. 8 qatlamli PCB aslida 3 ta mis qoplangan laminatdan (yadro taxtalari) va 2 ta mis plyonkalardan iborat bo'lib, keyin prepreglar bilan yopishtirilgan. Ishlab chiqarish ketma-ketligi o'rta yadroli platadan (4 va 5 qatlamli sxemalardan) boshlash, doimiy ravishda bir-biriga yopishtirish va keyin tuzatishdir. 4 qatlamli PCB ishlab chiqarish shunga o'xshash, faqat bitta yadroli taxta va ikkita mis plyonkadan foydalanishdan tashqari.

3. Ichki PCB tartibini uzatish

Birinchidan, o'rta yadro taxtasining ikki qatlamli sxemasini qiling. Mis bilan qoplangan laminatni tozalashdan so'ng, sirtda fotosensitiv plyonka qoplanadi. Ushbu film yorug'lik ta'sirida qotib qoladi. Mis bilan qoplangan laminatning mis plyonkasida himoya plyonka hosil qiling. Ikki qatlamli tenglikni joylashtirish plyonkasi va ikki qavatli mis qoplangan laminat, keyin yuqori va pastki tenglikni joylashtirish plyonkalarining stacking holatini ta'minlash uchun yuqori tenglikni joylashtirish plyonkasiga o'rnatiladi.

Fotosensitiv mashina mis folga ustidagi fotosensitiv plyonkani UV chiroq bilan nurlantiradi. Fotosensitiv plyonka yorug'lik o'tkazuvchi plyonka ostida davolanadi va shaffof bo'lmagan plyonka ostida hali ham davolangan fotosensitiv plyonka yo'q. Davolangan fotosensitiv plyonka ostida qoplangan mis folga kerakli tenglikni joylashtirish sxemasi bo'lib, u qo'lda PCB lazer printer siyohining funktsiyasiga teng. Keyin quritilmagan fotosensitiv plyonkani tozalash uchun lye foydalaning. Va kerakli mis folga sxemasi davolangan fotosensitiv plyonka bilan qoplanadi. Keyin keraksiz mis plyonkani olib tashlash uchun NaOH kabi kuchli gidroksidi foydalaning.

4. Yadro taxtasini zarb qilish va tekshirish

Asosiy taxtani muvaffaqiyatli ishlab chiqardi. Keyin boshqa materiallar bilan tekislashni osonlashtirish uchun asosiy taxtada tekislash teshiklarini teshing. Yadro taxtasini tenglikni boshqa qatlamlari bilan birga bosgandan so'ng, uni o'zgartirish mumkin emas, shuning uchun tekshirish juda muhimdir. Mashina xatolarni tekshirish uchun avtomatik ravishda tenglikni sxemasi chizmasi bilan taqqoslaydi.

5. Laminatsiyalash

Bu erda prepreg deb ataladigan yangi xom ashyo kerak. Bu yadro taxtasi va yadro taxtasi orasidagi yopishtiruvchi (PCB qatlamlari> 4). Yadro taxtasi va tashqi mis folga bilan bir qatorda izolyatsiyalashda ham rol o'ynaydi. Pastki mis folga va prepregning ikki qatlamini oldindan tuzatish uchun. Hizalama teshigi va pastki temir plastinka orqali, so'ngra tayyor yadro taxtasini tekislash teshigiga joylashtiring. Va nihoyat, prepregning ikki qatlami, mis folga qatlami va bosim ko'taruvchi alyuminiy plastinka qatlami yadro plitasini qoplaydi.

Temir plastinka bilan mahkamlangan PCB platasini tayanchga qo'ying. Va keyin laminatlash uchun vakuumli issiqlik pressiga yuboriladi. Vakuumli issiq pressdagi yuqori harorat prepregdagi epoksi qatronini eritishi va bosim ostida yadro plitalari va mis plyonkalarni bir-biriga mahkamlashi mumkin. Laminatsiyani tugatgandan so'ng, tenglikni bosadigan yuqori temir plitani olib tashlang. Keyin bosimli alyuminiy plitani olib tashlang. Alyuminiy plastinka, shuningdek, turli xil PCBlarni izolyatsiya qilish va tenglikni tashqi mis folga silliqligini ta'minlash uchun javobgardir. Ayni paytda PCBning ikkala tomoni ham chiqariladi, silliq mis folga qatlami tenglikni qoplaydi.

6. Burg'ulash

Texnologik blokdagi kontaktsiz mis plyonkalarning 4 ta qatlamini ulash uchun birinchi navbatda tenglikni ochish uchun teshiklarni burg'ulang va keyin elektr tokini o'tkazish uchun teshik devorlarini metalllashtiring. Ichki yadro taxtasini topish uchun rentgen burg'ulash mashinasidan foydalaning. Mashina yadro taxtasidagi teshikni avtomatik ravishda topadi va joylashtiradi. Va keyin keyingi teshik teshikning o'rtasidan burg'ulanganligiga ishonch hosil qilish uchun tenglikni joylashtirish teshigini teshib qo'ying. Zımba mashinasi mashinasiga alyuminiy plastinka qatlamini qo'ying, so'ngra unga tenglikni qo'ying.

Samaradorlikni oshirish uchun, tenglikni qatlamlari soniga ko'ra, teshilish uchun 1 dan 3 gacha bir xil PCB platalarini bir joyga to'plang. Nihoyat, eng yuqori PCBni alyuminiy plastinka qatlami bilan yoping. Matkap uchi ichkariga va tashqariga burg'ulashda tenglikni ustidagi mis folga yirtilmasligi uchun alyuminiy plastinkaning yuqori va pastki qatlamlaridan foydalaning. Oldingi laminatsiya jarayonida eritilgan epoksi PCBdan siqib chiqarilgan, shuning uchun uni kesib tashlash kerak. Profil frezalash mashinasi o'z atrofini tenglikni to'g'ri XY koordinatalariga muvofiq kesib tashlaydi.

7. Teshik devorida mis kimyoviy yog'ingarchilik

Deyarli barcha PCB dizaynlari chiziqlarning turli qatlamlarini ulash uchun teshiklardan foydalanadi. Yaxshi ulanish uchun teshik devorida 25 mikronli mis plyonka kerak bo'ladi. Mis plyonkasi qalinligini elektrokaplama bilan yakunlash kerak. Ammo teshik devori o'tkazmaydigan epoksi qatroni va shisha tolali taxtadan iborat. Shunday qilib, birinchi qadam teshik devoriga Supero'tkazuvchilar material qatlamini yotqizishdir. Va kimyoviy cho'kma, shu jumladan teshik devori orqali butun PCB yuzasida 1 mikronli mis plyonka hosil qiling. Kimyoviy tozalash va tozalash kabi butun jarayonni boshqarish uchun mashinadan foydalaning.

8. Tashqi PCB tartibini uzatish

Keyinchalik, tashqi qatlamning tenglikni sxemasi mis folga o'tadi. Jarayon ichki yadro kartasi PCB tartibining oldingi uzatish printsipiga o'xshaydi. PCB sxemasi fotokopiya plyonkasi va fotosensitiv plyonka orqali mis folga o'tkaziladi. Yagona farq shundaki, taxta sifatida ijobiy plyonkalardan foydalaniladi. Ichki PCB tartibini uzatishda ayirma usuli qo'llaniladi va taxta sifatida salbiy plyonkadan foydalaning. PCBni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan fotosensitiv plyonka bilan yoping va tozalanmagan fotosensitiv plyonkani tozalang. Ochiq mis folga bilan ishqalangandan so'ng, davolangan fotosensitiv plyonka tenglikni joylashtirish sxemasini himoya qiladi. Tashqi PCB sxemasini uzatish odatdagi usulni qo'llaydi va ijobiy plyonkani taxta sifatida ishlatadi. Davolangan fotosensitiv plyonka kontaktlarning zanglashiga olib bo'lmaydigan qismini qoplaydi. PCB.

Davolanmagan fotosensitiv plyonkani tozalashdan so'ng, elektrokaplama amalga oshiriladi. Plyonka bo'lgan joyda elektrokaplama qilmang. Va plyonka bo'lmagan joyda, birinchi navbatda mis qoplama, keyin esa qalay qoplamasi. Filmni olib tashlaganingizdan so'ng, gidroksidi qirqish amalga oshiriladi va nihoyat qalay chiqariladi. O'chirish sxemasi doskada qoladi, chunki u qalay bilan himoyalangan. PCBni qisqichlar bilan mahkamlang va misni elektrokaplang. Avval aytib o'tganimizdek, teshiklarning etarli darajada o'tkazuvchanligiga ega bo'lishini ta'minlash uchun, teshik devorlariga qoplangan mis plyonka qalinligi 25 mikron bo'lishi kerak. Shunday qilib, kompyuter uning aniqligini ta'minlash uchun butun tizimni avtomatik ravishda boshqaradi.

9. Tashqi PCB qirqish

Keyinchalik, to'liq avtomatlashtirilgan yig'ish liniyasi etching jarayonini yakunlaydi. Birinchidan, PCBdagi davolangan fotosensitiv plyonkani tozalang. Keyin u bilan qoplangan keraksiz mis folga tozalash uchun kuchli gidroksidi foydalaning. Keyin kalayni tozalash eritmasidan foydalanib, PCB sxemasi mis folga ustidagi qalay qoplamasini olib tashlang. Tozalashdan so'ng, 4 qatlamli tenglikni sxemasi tugallandi. PCB ishlab chiqarish jarayoni yanada murakkabroq va u keng ko'lamli jarayonlarni o'z ichiga oladi. Oddiy mexanik ishlov berishdan murakkab mexanik ishlov berishgacha, umumiy kimyoviy reaktsiyalar, fotokimyoviy, elektrokimyoviy, termokimyoviy va boshqa jarayonlar, kompyuter yordamida loyihalash CAM. Va bilimning boshqa ko'plab jihatlari.

Bundan tashqari, ishlab chiqarish jarayonida ko'plab texnologik muammolar mavjud va vaqti-vaqti bilan yangi muammolarga duch keladi. Ba'zi muammolar sababini aniqlamasdan yo'qoladi. Ishlab chiqarish jarayoni uzluksiz yig'ish liniyasi shaklidir. Shunday qilib, har qanday havoladagi har qanday muammo butun liniyani ishlab chiqarishni to'xtatishga olib keladi va ommaviy hurdalarning oqibatlari.