“Chế tạo PCB rất quan trọng trong ngành công nghiệp PCB, nó liên quan mật thiết đến thiết kế PCB, nhưng bạn có thực sự biết tất cả các bước chế tạo PCB trong quá trình sản xuất PCB không? Trong phần chia sẻ này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn 16 bước trong quy trình sản xuất PCB. Bao gồm chúng là gì và cách chúng hoạt động trong quá trình chế tạo PCB —– FMUSER “
Chia sẻ là quan tâm!
Nội dung sau
BƯỚC 1: Thiết kế PCB – Thiết kế và đầu ra
BƯỚC 2: Vẽ sơ đồ tập tin PCB – Tạo phim của thiết kế PCB
BƯỚC 3: Các lớp bên trong Truyền hình ảnh – IN LỚP TRONG
BƯỚC 4: Khắc đồng – Loại bỏ đồng không mong muốn
BƯỚC 5: Căn chỉnh lớp – Dán các lớp lại với nhau
BƯỚC 6: Khoan lỗ – Để gắn các thành phần
BƯỚC 7: Kiểm tra quang học tự động (Chỉ PCB nhiều lớp)
BƯỚC 8: OXIDE (Chỉ PCB nhiều lớp)
BƯỚC 9: Khắc lớp bên ngoài & Dải cuối cùng
BƯỚC 10: Mặt nạ hàn, màn hình lụa và lớp hoàn thiện bề mặt
BƯỚC 12: Thử nghiệm điện – Thử nghiệm thăm dò bay
BƯỚC 13: Chế tạo – Lập hồ sơ và V-Scoring
BƯỚC 14: Chỉnh sửa vi mô – Bước bổ sung
BƯỚC 15: Kiểm tra cuối cùng – Kiểm soát chất lượng PCB
BƯỚC 16: Bao bì – Phục vụ những gì bạn cần
Bước 1: Thiết kế PCB – Thiết kế và đầu ra
Thiết kế bảng mạch in
Thiết kế bảng mạch là quá trình tiên phong của quy trình khắc trong khi quy trình tiến độ kỹ sư CAM là bước tiên phong trong quy trình sản xuất PCB của một bảng mạch in mới ,
Nhà phong cách thiết kế nghiên cứu và phân tích nhu yếu và chọn các thành phần thích hợp như bộ giải quyết và xử lý, bộ nguồn, v.v. Tạo một bản thiết kế phân phối toàn bộ các nhu yếu .
Bạn cũng hoàn toàn có thể sử dụng bất kể ứng dụng nào bạn chọn với 1 số ít ứng dụng phong cách thiết kế PCB thường được sử dụng như Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pads, v.v.
Tuy nhiên, hãy luôn nhớ rằng các bảng mạch phải tương thích chặt chẽ với bố cục PCB do nhà thiết kế tạo ra bằng phần mềm thiết kế PCB. Nếu bạn là một nhà thiết kế, bạn nên thông báo cho nhà sản xuất hợp đồng của mình về phiên bản phần mềm thiết kế PCB được sử dụng để thiết kế mạch vì nó giúp tránh các vấn đề gây ra bởi sự khác biệt trước khi chế tạo PCB.
Khi phong cách thiết kế đã sẵn sàng chuẩn bị, hãy in nó trên giấy chuyển nhượng ủy quyền. Đảm bảo rằng phong cách thiết kế sẽ nằm gọn bên trong mặt sáng bóng loáng của tờ giấy .
Ngoài ra còn có nhiều thuật ngữ PCB trong sản xuất PCB, thiết kế PCB, v.v. Bạn có thể hiểu rõ hơn về bảng mạch in sau khi đọc một số thuật ngữ PCB từ trang bên dưới!
Ngoài ra đọc: Bảng chú giải thuật ngữ PCB (Thân thiện với người mới bắt đầu) | Thiết kế PCB
Đầu ra thiết kế PCB
Thông thường, tài liệu đến ở định dạng tệp được gọi là Gerber lan rộng ra ( Gerber còn được gọi là RX274x ), đây là chương trình được sử dụng tiếp tục nhất, mặc dầu hoàn toàn có thể sử dụng các định dạng và cơ sở tài liệu khác .
Phần mềm phong cách thiết kế PCB khác nhau hoàn toàn có thể nhu yếu các bước tạo tệp Gerber khác nhau, toàn bộ chúng đều mã hóa thông tin quan trọng tổng lực gồm có các lớp theo dõi đồng, bản vẽ khoan, ký hiệu thành phần và các thông số kỹ thuật khác .
Sau khi bố cục thiết kế cho PCB được đưa vào phần mềm Gerber Extended, tất cả các khía cạnh khác nhau của thiết kế đều được xem xét để đảm bảo không có lỗi.
Sau khi kiểm tra kỹ lưỡng, phong cách thiết kế PCB triển khai xong được đưa đến nhà sản xuất PCB để sản xuất. Khi đến nơi, phong cách thiết kế được nhà sản xuất kiểm tra lần thứ hai, được gọi là kiểm tra Thiết kế để Sản xuất ( DFM ), bảo vệ :
● Thiết kế PCB hoàn toàn có thể sản xuất được
● Thiết kế PCB cung ứng các nhu yếu về dung sai tối thiểu trong quy trình sản xuất
▲ TRỞ LẠI ▲
Cũng đọc: Bảng mạch in (PCB) là gì | Tất cả những gì bạn cần biết
STEP 2: Phác thảo tệp PCB – Tạo phim của thiết kế PCB
Khi bạn đã quyết định hành động phong cách thiết kế PCB của mình, bước tiếp theo là in nó. Điều này thường diễn ra trong phòng tối được trấn áp nhiệt độ và nhiệt độ. Các lớp khác nhau của phim ảnh PCB được chỉnh sửa bằng cách đục các lỗ ĐK đúng mực trên mỗi tờ phim. Bộ phim được tạo ra để giúp tạo ra một số lượng của con đường đồng .
Lời khuyên : Là một nhà thiết kế PCB, sau khi xuất các tệp sơ đồ PCB của bạn, đừng quên nhắc nhà sản xuất tiến hành kiểm tra DFM
Một máy in đặc biệt quan trọng được gọi là máy in quang laser thường được sử dụng trong in PCB, mặc dầu nó là một máy in laser, nhưng nó không phải là một máy in laserjet tiêu chuẩn .
Nhưng quá trình quay phim này không còn thích hợp cho việc thu nhỏ và tiến bộ công nghệ. Nó đang trở nên lỗi thời theo một số cách.
Nhiều đơn vị sản xuất nổi tiếng hiện đang giảm hoặc vô hiệu việc sử dụng phim bằng cách sử dụng thiết bị chụp ảnh trực tiếp bằng laser ( LDI ) đặc biệt quan trọng giúp hình ảnh trực tiếp lên Phim khô. Với công nghệ tiên tiến in chính xác đáng kinh ngạc của LDI, một bộ phim có độ chi tiết cụ thể cao của phong cách thiết kế PCB được cung ứng và ngân sách đã giảm xuống .
Máy đo quang laser lấy dữ liệu bảng và chuyển nó thành hình ảnh pixel, sau đó tia laser ghi dữ liệu này lên phim và phim được phơi sáng sẽ tự động được phát triển và tải xuống cho người vận hành.
Kết quả ở đầu cuối là một tấm nhựa có ảnh âm bản của PCB bằng mực đen. Đối với các lớp bên trong của PCB, mực đen biểu lộ các phần đồng dẫn điện của PCB. Phần rõ ràng còn lại của hình ảnh bộc lộ các vùng vật tư không dẫn điện. Các lớp bên ngoài theo quy mô ngược lại : rõ ràng so với đồng, nhưng màu đen đề cập đến khu vực sẽ bị khắc đi. Máy vẽ tự động hóa tăng trưởng phim và phim được tàng trữ bảo đảm an toàn để tránh bất kể sự tiếp xúc không mong ước nào .
Mỗi lớp PCB và mặt nạ hàn nhận được tấm phim đen và rõ ràng của riêng nó. Tổng cộng, một PCB hai lớp cần bốn tấm: hai cho các lớp và hai cho mặt nạ hàn. Điều quan trọng là tất cả các bộ phim phải tương ứng hoàn hảo với nhau. Khi được sử dụng hài hòa, chúng sẽ vạch ra sự liên kết của PCB.
Để đạt được sự link hoàn hảo nhất của toàn bộ các phim, các lỗ ĐK phải được đục qua tổng thể các phim. Độ đúng chuẩn của lỗ xảy ra bằng cách kiểm soát và điều chỉnh bàn đặt phim. Khi các hiệu chuẩn nhỏ của bàn dẫn đến sự tương thích tối ưu, lỗ sẽ được đục. Các lỗ sẽ tương thích với các chốt ĐK trong bước tiếp theo của quy trình chụp ảnh .
Ngoài ra đọc: Xuyên qua lỗ và bề mặt Mount | Sự khác biệt là gì?
▲ TRỞ LẠI ▲
BƯỚC 3: Truyền hình ảnh các lớp bên trong – In các lớp bên trong
Bước này chỉ vận dụng cho bảng có nhiều hơn hai lớp. Các bảng hai lớp đơn thuần bỏ lỡ phần khoan trước. Bảng nhiều lớp nhu yếu nhiều bước hơn .
Việc tạo ra các bộ phim ở bước trước nhằm mục đích mục tiêu vạch ra một số lượng của con đường đồng. Bây giờ là lúc in hình trên phim lên một lá đồng .
Bước đầu tiên là làm sạch đồng.
Trong kiến thiết xây dựng PCB, độ sạch là yếu tố quan trọng. Lớp laminate mặt đồng được làm sạch và đưa vào môi trường tự nhiên khử nhiễm. Luôn nhớ bảo vệ rằng không có bụi nào bám trên mặt phẳng, nơi hoàn toàn có thể gây đoản mạch hoặc hở mạch trên PCB triển khai xong .
Tấm nền thật sạch nhận được một lớp phim nhạy cảm với ảnh được gọi là photoresist. Máy in sử dụng đèn UV mạnh để làm cứng chất cản quang qua màng trong để xác lập mẫu đồng .
Điều này đảm bảo sự khớp chính xác từ phim ảnh đến kính quang học.
Người quản lý và vận hành tải tấm phim tiên phong lên các chốt, sau đó là tấm phủ rồi đến tấm phim thứ hai. Mặt dưới của máy in có các chốt ĐK khớp với các lỗ trên công cụ ảnh và trong bảng điều khiển và tinh chỉnh, bảo vệ rằng các lớp trên cùng và dưới cùng được chỉnh sửa đúng mực .
Bộ phim và bảng xếp hàng và nhận được một luồng ánh sáng UV. Ánh sáng đi qua các phần trong của phim, làm cứng chất cản quang trên đồng bên dưới. Mực đen từ máy vẽ ngăn không cho ánh sáng tiếp cận những vùng không có ý nghĩa cứng lại và chúng được dự kiến để loại bỏ.
Dưới những khu vực đen, sức đề kháng vẫn chưa được thôi thúc. Phòng sạch sử dụng ánh sáng vàng vì chất cản quang nhạy cảm với tia UV .
Sau khi tấm ván được sẵn sàng chuẩn bị, nó được rửa bằng dung dịch kiềm để vô hiệu bất kể chất cản quang nào còn sót lại. Một lần rửa áp lực đè nén sau cuối sẽ vô hiệu bất kể thứ gì còn sót lại trên mặt phẳng. Bảng sau đó được làm khô .
Sản phẩm nổi lên với sức đề kháng bao trùm thích hợp các khu vực đồng có nghĩa là vẫn ở dạng sau cuối. Kỹ thuật viên kiểm tra bo mạch để bảo vệ rằng không có sai sót nào xảy ra trong tiến trình này. Tất cả điện trở hiện tại tại thời gian này biểu thị đồng sẽ Open trong PCB triển khai xong .
Ngoài ra đọc: Thiết kế PCB | Sơ đồ quy trình sản xuất PCB, PPT và PDF
▲ TRỞ LẠI ▲
BƯỚC 4: Khắc đồng – Loại bỏ đồng không mong muốn
Trong sản xuất PCB, ăn mòn là một quy trình vô hiệu đồng ( Cu ) không mong ước khỏi bảng mạch. Đồng không mong ước là không có gì khác ngoài đồng không mạch được lấy ra khỏi bảng. Kết quả là, mẫu mạch mong ước đạt được. Trong quy trình này, đồng cơ sở hoặc đồng khởi động được lấy ra khỏi bảng .
Điện trở quang chưa tích điện được loại bỏ và điện trở cứng bảo vệ đồng mong muốn, bảng tiến hành loại bỏ đồng không mong muốn. Chúng tôi sử dụng etchant có tính axit để rửa sạch đồng dư thừa. Trong khi đó, đồng mà chúng tôi muốn giữ vẫn được bao phủ hoàn toàn bên dưới lớp cản quang.
Trước quy trình khắc, hình ảnh mong ước của nhà phong cách thiết kế về mạch được chuyển lên PCB bằng một quy trình gọi là quang khắc. Điều này tạo thành một bản thiết kế quyết định hành động phần nào của đồng phải được vô hiệu .
Các đơn vị sản xuất PCB thường sử dụng quy trình khắc ướt. Trong quy trình khắc ướt, vật tư không mong ước sẽ bị hòa tan khi ngâm trong dung dịch hóa chất .
Có hai chiêu thức khắc ướt :
● Khắc axit (clorua sắt và clorua cupric).
●
Khắc kiềm (Amoniacal)
Phương pháp axit được sử dụng để khắc các lớp bên trong PCB. Phương pháp này liên quan đến các dung môi hóa học như Clorua sắt (FeCl3) OR Cupric clorua (CuCl2).
Phương pháp kiềm được sử dụng để khắc các lớp bên ngoài trong PCB. Ở đây, các hóa chất được sử dụng là đồng clorua (CuCl2 Castle, 2H2O) + hydroclorua (HCl) + hydro peroxide (H2O2) + thành phần nước (H2O). Phương pháp kiềm là một quá trình nhanh và hơi tốn kém.
Các thông số kỹ thuật quan trọng cần được xem xét trong quy trình khắc là vận tốc hoạt động của bảng tinh chỉnh và điều khiển, lượng hóa chất phun ra và lượng đồng được khắc. Toàn bộ quy trình được thực hiện trong một buồng phun áp suất cao được băng tải .
Quá trình này được trấn áp cẩn trọng để bảo vệ rằng độ rộng của dây dẫn thành phẩm là đúng mực như phong cách thiết kế. Nhưng các nhà phong cách thiết kế nên quan tâm rằng các lá đồng dày hơn cần có khoảng trống rộng hơn giữa các đường ray. Người quản lý và vận hành kiểm tra cẩn trọng xem tổng thể các đồng không mong ước đã được khắc đi chưa
Sau khi loại bỏ đồng không mong muốn, bảng sẽ được xử lý để loại bỏ nơi mà thiếc hoặc thiếc / nạc hoặc chất cản quang được loại bỏ khỏi bảng.
Bây giờ, đồng không mong ước được vô hiệu với sự trợ giúp của dung dịch hóa học. Dung dịch này sẽ vô hiệu đồng thừa mà không gây hại cho chất cản quang cứng .
Ngoài ra đọc: Làm thế nào để tái chế một bảng mạch in chất thải? | Những điều bạn nên biết
▲ TRỞ LẠI ▲
STEP
5: Căn chỉnh lớp – Dán các lớp lại với nhau
Cùng với các lớp lá đồng mỏng dính để bao trùm mặt phẳng bên ngoài của mặt trên và mặt dưới của bo mạch, các cặp lớp được xếp chồng lên nhau để tạo ra một “ bánh sandwich ” PCB. Để tạo thuận tiện cho việc link các lớp, mỗi cặp lớp sẽ có một tấm “ prereg ” được chèn vào giữa chúng. Prepreg là một vật tư sợi thủy tinh được ngâm tẩm với nhựa epoxy sẽ nóng chảy trong quy trình cán mỏng mảnh và nhiệt. Khi prereg nguội đi, nó sẽ link các cặp lớp với nhau .
Để sản xuất PCB nhiều lớp, các lớp xen kẽ của tấm sợi thủy tinh tẩm epoxy được gọi là vật tư cốt thép và lõi dẫn điện được ép lại với nhau dưới nhiệt độ và áp suất cao bằng cách sử dụng máy ép thủy lực. Áp suất và nhiệt làm cho prereg nóng chảy và nối các lớp lại với nhau. Sau khi làm nguội, vật tư tạo thành tuân theo các quy trình sản xuất tương tự như như PCB hai mặt. Dưới đây là cụ thể hơn về quy trình cán màng sử dụng PCB 4 lớp làm ví dụ :
Đối với PCB 4 lớp với độ dày hoàn thiện là 0.062 ”, chúng tôi thường sẽ bắt đầu với vật liệu lõi FR4 bọc đồng dày 0.040 ”. Lõi đã được xử lý thông qua hình ảnh lớp bên trong, nhưng bây giờ cần phải có lớp prereg và lớp đồng bên ngoài. Prereg được gọi là sợi thủy tinh “giai đoạn B”. Nó không cứng cho đến khi nhiệt và áp suất được tác dụng lên nó. Do đó, cho phép nó chảy và liên kết các lớp đồng với nhau khi nó đóng rắn. Đồng là một lá rất mỏng, thường là 0.5 oz. (0.0007 in.) Hoặc 1 oz. (0.0014 in.) Dày, được thêm vào bên ngoài của prereg. Sau đó, chồng lên nhau được đặt giữa hai tấm thép dày và được đặt vào máy ép cán (chu kỳ ép thay đổi tùy theo nhiều yếu tố bao gồm loại vật liệu và độ dày). Ví dụ, vật liệu 170Tg FR4 thường được sử dụng cho nhiều bộ phận ép ở 375 ° F trong 150 phút ở 300 PSI. Sau khi làm nguội, nguyên liệu đã sẵn sàng để chuyển sang quá trình tiếp theo.
Tổng hợp bảng với nhau trong giai đoạn này đòi hỏi phải chú ý nhiều đến chi tiết để duy trì sự liên kết chính xác của mạch điện trên các lớp khác nhau. Sau khi hoàn thành việc xếp chồng, các lớp kẹp được nhiều lớp, nhiệt và áp suất của quá trình cán sẽ kết hợp các lớp lại với nhau thành một bảng mạch.
▲ TRỞ LẠI ▲
BƯỚC 6:
Khoan lỗ – Để gắn các thành phần
Vias, lắp và các lỗ khác được khoan qua PCB (thường là trong các ngăn xếp bảng, tùy thuộc vào độ sâu của mũi khoan). Độ chính xác và thành lỗ sạch là điều cần thiết, và quang học tinh vi cung cấp điều này.
Để tìm vị trí của các tiềm năng khoan, một thiết bị xác định tia X xác lập các điểm tiềm năng khoan thích hợp. Sau đó, các lỗ ĐK thích hợp được khoan để bảo vệ ngăn xếp cho một loạt các lỗ đơn cử hơn .
Trước khi khoan, kỹ thuật viên đặt một tấm vật tư đệm bên dưới tiềm năng khoan để bảo vệ lỗ khoan sạch. Vật liệu thoát ra ngăn ngừa mọi vết rách nát không thiết yếu khi thoát ra của mũi khoan .
Máy tính điều khiển và tinh chỉnh mọi hoạt động vi mô của mũi khoan – việc một mẫu sản phẩm xác lập hoạt động giải trí của máy sẽ dựa vào máy tính là điều hiển nhiên. Máy tinh chỉnh và điều khiển bằng máy tính sử dụng tệp khoan từ phong cách thiết kế bắt đầu để xác lập các điểm thích hợp để khoan .
Các mũi khoan sử dụng trục quay được điều khiển và tinh chỉnh bằng không khí quay với vận tốc 150,000 vòng / phút. Với vận tốc này, bạn hoàn toàn có thể nghĩ rằng việc khoan xảy ra trong nháy mắt, nhưng có rất nhiều lỗ để khoan. Một PCB trung bình chứa hơn một trăm điểm còn nguyên vẹn. Trong quy trình khoan, mỗi người cần một khoảnh khắc đặc biệt quan trọng riêng với mũi khoan, vì thế cần có thời hạn. Các lỗ sau đó là nơi chứa vias và lỗ gắn cơ học cho PCB. Việc dán ở đầu cuối của các bộ phận này xảy ra muộn hơn, sau khi mạ .
Sau khi các lỗ được khoan, chúng sẽ được làm sạch bằng cách sử dụng các quy trình hóa học và cơ học để vô hiệu vết nhựa và mảnh vụn do khoan. Toàn bộ mặt phẳng tiếp xúc của bảng, gồm có cả phần bên trong của các lỗ, sau đó được phủ một lớp đồng mỏng dính về mặt hóa học. Điều này tạo ra một cơ sở sắt kẽm kim loại để mạ điện bổ trợ đồng vào các lỗ và lên mặt phẳng trong bước tiếp theo .
Sau khi quá trình khoan hoàn thành, đồng bổ sung lót các cạnh của bảng điều khiển sản xuất sẽ được loại bỏ bằng công cụ định hình.
▲ TRỞ LẠI ▲
BƯỚC 7: Kiểm tra quang học tự động (Chỉ PCB nhiều lớp)
Sau khi cán, không hề phân loại lỗi ở các lớp bên trong. Do đó, bảng tinh chỉnh và điều khiển phải được kiểm tra quang học tự động hóa trước khi dán lên và cán mỏng dính. Máy quét các lớp bằng cảm ứng laze và so sánh nó với tệp Gerber gốc để liệt kê ra sự độc lạ, nếu có .
Sau khi tất cả các lớp đã sạch và sẵn sàng, chúng cần được kiểm tra để căn chỉnh. Cả lớp trong và lớp ngoài sẽ được xếp thẳng hàng với sự trợ giúp của các lỗ đã khoan trước đó. Máy đục lỗ quang học khoan một chốt trên các lỗ để giữ cho các lớp thẳng hàng. Sau đó, quá trình kiểm tra bắt đầu để đảm bảo không có khuyết điểm nào.
Kiểm tra quang học tự động hóa, hay AOI, được sử dụng để kiểm tra các lớp của PCB nhiều lớp trước khi ghép các lớp lại với nhau. Hệ thống quang học kiểm tra các lớp bằng cách so sánh hình ảnh thực tiễn trên bảng tinh chỉnh và điều khiển với tài liệu phong cách thiết kế PCB. Bất kỳ sự độc lạ nào, khi có thêm đồng hoặc thiếu đồng, đều hoàn toàn có thể dẫn đến hiện tượng kỳ lạ ngắn hoặc hở. Điều này cho phép nhà sản xuất chớp lấy bất kể khuyết tật nào hoàn toàn có thể ngăn ngừa sự cố khi các lớp bên trong được ghép lại với nhau. Như bạn hoàn toàn có thể tưởng tượng, sẽ thuận tiện hơn nhiều để sửa một đoạn ngắn hoặc đoạn mở được tìm thấy ở quá trình này, trái ngược với khi các lớp đã được ghép lại với nhau. Trên thực tiễn, nếu sự cố hở hoặc chập không được phát hiện ở tiến trình này, nó hoàn toàn có thể sẽ không được phát hiện cho đến khi kết thúc quy trình sản xuất, trong quy trình thử nghiệm điện, khi đã quá muộn để thay thế sửa chữa .
Các sự kiện thông dụng nhất xảy ra trong quy trình hình ảnh lớp dẫn đến sự cố tương quan ngắn hoặc mở là :
● Hình ảnh bị phơi sáng không đúng mực, gây ra tăng / giảm size của các đối tượng người dùng địa lý .
● Màng khô kém chống bám dính hoàn toàn có thể gây ra vết nứt, vết cắt hoặc lỗ kim trên hình khắc .
● Đồng là khắc dưới, để lại đồng không mong muốn hoặc gây ra sự phát triển về kích thước tính năng hoặc quần ngắn.
● Đồng là quá khắc, loại bỏ các tính năng đồng cần thiết, tạo ra các kích thước hoặc vết cắt giảm tính năng.
Cuối cùng, AOI là một phần quan trọng của quy trình sản xuất giúp bảo vệ độ đúng mực, chất lượng và giao hàng đúng thời hạn của PCB .
▲ TRỞ LẠI ▲
STEP 8: OXIDE (Chỉ PCB nhiều lớp)
Oxit (được gọi là Oxit đen, hoặc Oxit nâu tùy thuộc vào quá trình), là một phương pháp xử lý hóa học đối với các lớp bên trong của PCB nhiều lớp trước khi cán, để tăng độ nhám của đồng phủ nhằm cải thiện độ bền của liên kết laminate. Quá trình này giúp ngăn ngừa sự tách lớp, hoặc sự tách biệt giữa bất kỳ lớp nào của vật liệu cơ bản hoặc giữa lớp cán mỏng và lá dẫn điện, sau khi quá trình sản xuất hoàn tất.
STEP 9: Khắc lớp bên ngoài & Dải cuối cùng
Nhiếp ảnh gia tước
Khi bảng điều khiển đã được mạ, khả năng chống ảnh sẽ trở nên không mong muốn và cần được loại bỏ khỏi bảng điều khiển. Điều này được thực hiện trong một quá trình ngang có chứa dung dịch kiềm tinh khiết giúp loại bỏ hiệu quả chất cản quang để lại phần đồng cơ bản của bảng điều khiển được tiếp xúc để loại bỏ trong quá trình khắc sau.
Khắc cuối cùng
Thiếc bảo vệ đồng lý tưởng giữa giai đoạn này. Đồng tiếp xúc không mong muốn và đồng bên dưới phần còn lại của lớp điện trở sẽ bị loại bỏ. Trong bản khắc này, chúng tôi sử dụng amoniacal etchant để khắc ra đồng không mong muốn. Trong khi chờ đợi, thiếc đảm bảo lượng đồng cần thiết trong giai đoạn này.
Các khu vực dẫn và liên kết được xử lý hợp pháp ở tiến trình này .
Thiếc tước
Quá trình khắc sau khi khắc, đồng có trên PCB được bao phủ bởi điện trở khắc, tức là thiếc, không cần thiết nữa. Vì thế, chúng tôi loại bỏ nó trước khi tiếp tục tiếp tục. Bạn có thể sử dụng axit Nitric đậm đặc để loại bỏ thiếc. Axit nitric rất hiệu quả trong việc loại bỏ thiếc, và không làm hỏng các rãnh mạch đồng bên dưới kim loại thiếc. Vì vậy, bây giờ bạn đã có một phác thảo rõ ràng khác biệt về đồng trên PCB.
Sau khi hoàn tất quy trình mạ trên bảng tinh chỉnh và điều khiển, lớp màng khô sẽ chống lại những gì còn sót lại và đồng nằm bên dưới cần được vô hiệu. Bảng điều khiển và tinh chỉnh giờ đây sẽ trải qua quy trình dải-khắc-dải ( SES ). Bảng điều khiển và tinh chỉnh bị vô hiệu điện trở và đồng hiện lộ ra và không được bao trùm bởi thiếc sẽ được khắc đi để chỉ còn lại các dấu vết và các miếng đệm xung quanh các lỗ và các mẫu đồng khác. Màng khô được lấy ra khỏi các tấm mạ thiếc và phần đồng tiếp xúc ( không được bảo vệ bằng thiếc ) được khắc đi để lại kiểu mạch điện mong ước. Tại thời gian này, mạch điện cơ bản của bảng đã hoàn thành xong
▲ TRỞ LẠI ▲
STEP 10: Mặt nạ hàn, màn hình lụa và lớp hoàn thiện bề mặt
Để bảo vệ bo mạch trong quá trình lắp ráp, vật liệu mặt nạ hàn được áp dụng bằng quy trình tiếp xúc với tia cực tím tương tự như quy trình được sử dụng với chất cản quang. Mặt nạ hàn này sẽ phủ toàn bộ bề mặt của bảng ngoại trừ các miếng đệm kim loại và các tính năng sẽ được hàn. Ngoài mặt nạ hàn, các ký hiệu tham chiếu thành phần và các dấu hiệu khác trên bảng được in lụa lên bảng. Cả mặt nạ hàn và mực in lụa đều được bảo dưỡng bằng cách nướng bảng mạch trong lò nướng.
Bảng mạch cũng sẽ có một lớp hoàn thiện bề mặt được áp dụng cho các bề mặt kim loại tiếp xúc của nó. Điều này giúp bảo vệ kim loại tiếp xúc và hỗ trợ hoạt động hàn trong quá trình lắp ráp. Một ví dụ về lớp hoàn thiện bề mặt là san lấp mặt bằng khí nóng (HASL). Đầu tiên tấm ván được phủ một lớp chất trợ dung để chuẩn bị cho vật hàn và sau đó được nhúng vào bể hàn nóng chảy. Khi bảng được lấy ra khỏi bể hàn, một luồng khí nóng áp suất cao loại bỏ chất hàn thừa khỏi các lỗ và làm phẳng chất hàn trên bề mặt kim loại.
Ứng dụng mặt nạ hàn
Mặt nạ hàn được vận dụng cho cả hai mặt của bảng, nhưng trước đó các tấm được phủ bằng mực mặt nạ hàn epoxy. Các bo mạch nhận được một tia UV chiếu qua mặt nạ hàn. Các phần được bao trùm vẫn không tích điện và sẽ được vô hiệu .
Cuối cùng, bảng được đưa vào lò để chữa mặt nạ hàn .
Màu xanh lá cây được chọn làm màu mặt nạ hàn tiêu chuẩn vì nó không gây mỏi mắt. Trước khi máy móc hoàn toàn có thể kiểm tra PCB trong quy trình sản xuất và lắp ráp, tổng thể đều là kiểm tra bằng tay thủ công. Ánh sáng trên cùng được sử dụng để các kỹ thuật viên kiểm tra bo mạch không phản chiếu trên mặt nạ hàn màu xanh lá cây và tốt nhất cho mắt của họ .
Danh pháp (màn hình lụa)
Quá trình in lụa hoặc biên dạng là quy trình in toàn bộ các thông tin quan trọng trên PCB, ví dụ điển hình như id đơn vị sản xuất, số thành phần tên công ty, điểm gỡ lỗi. Điều này hữu dụng trong khi bảo trì và sửa chữa thay thế .
Đây là bước quan trọng do tại, trong quy trình này, thông tin quan trọng được in trên bảng. Sau khi hoàn thành xong, ván sẽ chuyển qua quy trình tiến độ sơn phủ và đóng rắn sau cuối. Màn hình lụa là việc in tài liệu nhận dạng hoàn toàn có thể đọc được, ví dụ điển hình như số bộ phận, bộ xác định pin 1 và các tín hiệu khác. Chúng hoàn toàn có thể được in bằng máy in phun .
Nó cũng là quy trình sản xuất PCB nghệ thuật nhất. Bo mạch gần như đã hoàn thiện nhận in các chữ cái mà con người có thể đọc được, thường được sử dụng để xác định các thành phần, điểm kiểm tra, số bộ phận PCB và PCBA, ký hiệu cảnh báo, logo công ty, mã ngày và nhãn hiệu nhà sản xuất.
PCB sau cuối cũng chuyển sang quy trình tiến độ sơn phủ và đóng rắn ở đầu cuối .
Bề mặt hoàn thiện bằng vàng hoặc bạc
PCB được mạ vàng hoặc bạc để tăng thêm năng lực hàn cho bo mạch, điều này sẽ làm tăng độ link của vật hàn .
Việc vận dụng từng lớp triển khai xong mặt phẳng hoàn toàn có thể khác nhau một chút ít trong quy trình nhưng gồm có việc nhúng bảng điều khiển và tinh chỉnh vào bể hóa chất để phủ bất kể lớp đồng nào tiếp xúc với lớp triển khai xong mong ước .
Quy trình hóa học cuối cùng được sử dụng để sản xuất PCB là sơn phủ bề mặt. Trong khi mặt nạ hàn bao phủ hầu hết các mạch điện, lớp hoàn thiện bề mặt được thiết kế để ngăn chặn quá trình oxy hóa của phần đồng tiếp xúc còn lại. Điều này quan trọng bởi vì đồng bị oxy hóa không thể hàn được. Có nhiều bề mặt hoàn thiện khác nhau có thể được áp dụng cho một bảng mạch. Phổ biến nhất là Cấp độ hàn không khí nóng (HASL), được cung cấp dưới dạng cả chì và không chì. Nhưng tùy thuộc vào thông số kỹ thuật, ứng dụng hoặc quy trình lắp ráp của PCB, các lớp hoàn thiện bề mặt phù hợp có thể bao gồm Vàng nhúng không niken (ENIG), Vàng mềm, Vàng cứng, Bạc nhúng, Thiếc nhúng, Chất bảo quản khả năng hòa tan hữu cơ (OSP), và các loại khác.
Sau đó, PCB được mạ bằng HASL vàng, bạc hoặc không chứa chì hoặc hoàn thành xong san lấp mặt phẳng chất hàn không khí nóng. Điều này được thực hiện để các thành phần hoàn toàn có thể được hàn vào các miếng đệm được tạo ra và để bảo vệ đồng .
▲ TRỞ LẠI ▲
STEP 12: Thử nghiệm điện – Thử nghiệm thăm dò bay
Để phòng ngừa sau cuối cho việc phát hiện, bo mạch sẽ được kỹ thuật viên kiểm tra công dụng. Tại thời gian này, họ sử dụng quy trình tự động hóa để xác nhận công dụng của PCB và sự tương thích của nó với phong cách thiết kế bắt đầu .
Thông thường, một phiên bản thử nghiệm điện nâng cao được gọi là Thử nghiệm thăm dò bay điều này phụ thuộc vào việc di chuyển các đầu dò để kiểm tra hiệu suất điện của mỗi lưới trên bảng mạch trần sẽ được sử dụng trong thử nghiệm điện.
Các bo mạch này được kiểm tra theo list mạng, do người mua cung ứng tệp tài liệu của họ hoặc do nhà phân phối PCB tạo ra từ tệp tài liệu người mua. Người thử nghiệm sử dụng nhiều cánh tay hoạt động hoặc đầu dò để tiếp xúc với các điểm trên mạch đồng và gửi tín hiệu điện giữa chúng .
Bất kỳ quần short hoặc lỗ hở nào sẽ được xác định, cho phép nhà điều hành sửa chữa hoặc loại bỏ PCB bị lỗi. Tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế và số lượng điểm kiểm tra, việc kiểm tra điện có thể mất từ vài giây đến nhiều giờ để hoàn thành.
Ngoài ra, tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau như độ phức tạp của phong cách thiết kế, số lớp và yếu tố rủi ro đáng tiếc thành phần, một số ít người mua chọn bỏ lỡ thử nghiệm điện để tiết kiệm ngân sách và chi phí một chút ít thời hạn và ngân sách. Điều này hoàn toàn có thể ổn so với PCB hai mặt đơn thuần, nơi không có nhiều thứ hoàn toàn có thể xảy ra sai sót, nhưng chúng tôi luôn khuyên bạn nên kiểm tra điện trên các phong cách thiết kế nhiều lớp bất kể độ phức tạp. ( Mẹo : Cung cấp cho đơn vị sản xuất của bạn một “ list mạng ” ngoài các tệp phong cách thiết kế và ghi chú sản xuất của bạn là một cách để ngăn các lỗi không mong ước xảy ra. )
▲ TRỞ LẠI ▲
STEP 13: Sự bịa đặt – Lập hồ sơ và V-Scoring
Khi một bảng PCB đã triển khai xong thử nghiệm điện, các bảng riêng không liên quan gì đến nhau đã chuẩn bị sẵn sàng để tách khỏi bảng. Quá trình này được thực hiện bởi một máy CNC, hoặc Bộ định tuyến, định tuyến mỗi bảng ra khỏi bảng điều khiển và tinh chỉnh đến hình dạng và size mong ước theo nhu yếu. Các bit bộ định tuyến thường được sử dụng có kích cỡ 0.030 – 0.093 và để tăng cường quy trình, nhiều tấm hoàn toàn có thể được xếp chồng lên nhau hai hoặc ba tấm cao tùy thuộc vào độ dày tổng thể và toàn diện của mỗi tấm. Trong quy trình này, máy CNC cũng hoàn toàn có thể sản xuất các khe, rãnh và cạnh vát bằng nhiều kích cỡ bit bộ định tuyến khác nhau .
Quá trình định tuyến là một quy trình phay trong đó một bit định tuyến được sử dụng để cắt biên dạng của đường viền bảng mong muốn. Các tấm là “được ghim và xếp chồng lên nhau”Như đã thực hiện trước đó trong quá trình“ Khoan ”. Ngăn xếp thông thường là 1 đến 4 tấm.
Để định hình các PCB và cắt chúng ra khỏi bảng sản xuất, tất cả chúng ta cần cắt, nghĩa là cắt các bảng khác nhau từ bảng khởi đầu. Phương pháp được sử dụng tập trung chuyên sâu vào việc sử dụng bộ định tuyến hoặc rãnh chữ v. Bộ định tuyến để lại các tab nhỏ dọc theo các cạnh của bo mạch trong khi rãnh chữ v cắt các kênh chéo dọc theo cả hai mặt của bo mạch. Cả hai cách đều được cho phép các bảng thuận tiện bật ra khỏi bảng .
Thay vì định tuyến các bảng nhỏ riêng không liên quan gì đến nhau, PCB hoàn toàn có thể được định tuyến dưới dạng các mảng chứa nhiều bảng với các tab hoặc các đường điểm. Điều này được cho phép lắp ráp nhiều bo mạch cùng lúc thuận tiện hơn đồng thời cho phép người lắp ráp tách rời các bo mạch riêng không liên quan gì đến nhau khi quy trình lắp ráp hoàn tất .
Cuối cùng, các tấm ván sẽ được kiểm tra độ thật sạch, các cạnh sắc, gờ, v.v. và được làm sạch khi thiết yếu .
STEP 14: Chỉnh sửa vi mô – Bước bổ sung
Cắt vi mô (còn được gọi là mặt cắt) là một bước tùy chọn trong quy trình sản xuất PCB nhưng là một công cụ có giá trị được sử dụng để xác nhận cấu trúc bên trong của PCB cho cả mục đích xác minh và phân tích lỗi. Để tạo ra một mẫu vật cho việc kiểm tra vật liệu bằng kính hiển vi, một mặt cắt ngang của PCB được cắt và đặt vào một lớp acrylic mềm cứng xung quanh nó theo hình dạng của một quả bóng khúc côn cầu. Phần này sau đó được đánh bóng và xem dưới kính hiển vi. Việc kiểm tra chi tiết có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra nhiều chi tiết như độ dày lớp mạ, chất lượng mũi khoan và chất lượng của các liên kết bên trong.
STEP 15: Kiểm tra cuối cùng – Kiểm soát chất lượng PCB
Trong bước cuối cùng của quy trình, các thanh tra viên nên kiểm tra cẩn thận từng PCB. Kiểm tra trực quan PCB dựa trên các tiêu chí chấp nhận. Sử dụng kiểm tra trực quan thủ công và AVI – so sánh PCB với Gerber và có tốc độ kiểm tra nhanh hơn so với mắt người, nhưng vẫn yêu cầu xác minh của con người. Tất cả các đơn đặt hàng cũng phải được kiểm tra đầy đủ bao gồm kích thước, khả năng hàn, v.v. để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn của khách hàngvà trước khi đóng gói và vận chuyển, việc kiểm tra chất lượng 100% được thực hiện trên các lô hàng.
Sau đó, thanh tra viên sẽ nhìn nhận PCB để bảo vệ chúng cung ứng cả nhu yếu của người mua và các tiêu chuẩn được nêu trong các văn bản hướng dẫn của ngành :
● IPC-A-600 – Khả năng gật đầu của Bảng in, xác lập tiêu chuẩn chất lượng toàn ngành để gật đầu PCB .
●IPC-6012 – Đặc điểm kỹ thuật về chất lượng và hiệu suất cho bảng cứng, thiết lập các loại bảng cứng và mô tả các yêu cầu cần đáp ứng trong quá trình chế tạo cho ba loại bảng hiệu suất – Loại 1, 2 & 3.
PCB Loại 1 sẽ có tuổi thọ hạn chế và trong đó nhu yếu chỉ đơn thuần là tính năng của loại sản phẩm sử dụng cuối ( ví dụ : dụng cụ mở cửa nhà để xe ) .
PCB Class 2 sẽ là một trong những nơi mà hiệu suất liên tục, tuổi thọ lê dài và dịch vụ không bị gián đoạn là mong ước nhưng không quan trọng ( ví dụ : bo mạch chủ PC ) .
PCB Loại 3 sẽ gồm có mục tiêu sử dụng ở đầu cuối trong đó hiệu suất cao liên tục hoặc hiệu suất theo nhu yếu là rất quan trọng, không hề gật đầu được lỗi và mẫu sản phẩm phải hoạt động giải trí khi được nhu yếu ( ví dụ : mạng lưới hệ thống trấn áp bay hoặc mạng lưới hệ thống phòng thủ ) .
▲ TRỞ LẠI ▲
BƯỚC 16: Đóng gói – Phục vụ những gì bạn cần
Các tấm ván được bọc bằng vật tư tương thích với nhu yếu Đóng gói tiêu chuẩn và sau đó được đóng hộp trước khi được luân chuyển bằng phương pháp luân chuyển được nhu yếu .
Và như bạn hoàn toàn có thể đoán, lớp càng cao thì PCB càng đắt. Nói chung, sự độc lạ giữa các lớp đạt được bằng cách nhu yếu dung sai và trấn áp ngặt nghèo hơn để tạo ra loại sản phẩm đáng đáng tin cậy hơn .
Bất kể loại được chỉ định là gì, size lỗ được kiểm tra bằng đồng hồ đeo tay đo chân, mặt nạ hàn và chú giải được kiểm tra bằng mắt về hình dáng tổng thể và toàn diện, mặt nạ hàn được kiểm tra để xem có bất kể sự xâm phạm nào trên miếng đệm hay không, chất lượng và độ bao trùm của mặt phẳng kết thúc được kiểm tra .
Hướng dẫn Kiểm tra của IPC và cách chúng tương quan đến phong cách thiết kế PCB là rất quan trọng để các nhà phong cách thiết kế PCB làm quen, quy trình đặt hàng và sản xuất cũng rất quan trọng .
Không phải toàn bộ PCB đều được tạo ra như nhau và hiểu được những nguyên tắc này sẽ giúp bảo vệ rằng loại sản phẩm được sản xuất cung ứng mong đợi của bạn về cả tính thẩm mỹ và nghệ thuật và hiệu suất .
Nếu bạn CÓ CẦN GIÚP GÌ KHÔNG với Thiết kế PCB hoặc có câu hỏi về Các bước sản xuất PCB, xin đừng ngần ngại chia sẻ với FMUSER, CHÚNG TÔI LUÔN LẮNG NGHE!
Chia sẻ là quan tâm!
▲ TRỞ LẠI ▲
Để lại lời nhắn
Họ tên
*
E-mail
*
Điện thoại
Địa Chỉ
Mã
Câu Hỏi / Nội Dung “ * ”
