Kif Pcbs Huma Manifatturati

Il-fabbrikazzjoni tal-PCB tinvolvi l-konverżjoni ta 'fajls tad-disinn, inklużi Gerbers u netlists, f'bordijiet ta' ċirkwiti fiżiċi li fuqhom jistgħu jitqiegħdu u ssaldjati komponenti.

Il-proċess tal-manifattura jibda bil-fajls tal-output tad-disinn (Gerbers, netlists, drill files, eċċ.). Dawn il-fajls tal-output huma ġġenerati matul il-fażi tad-disinn, inkluż l-iżvilupp ta 'kunċetti tal-prodott, input skematiku, disinn ta' tqassim, u ġenerazzjoni ta 'fajls. L-istadju li jmiss jinkludi l-fabbrikazzjoni u l-assemblaġġ tal-bordijiet taċ-ċirkwiti.

Il-flowchart hawn taħt turi l-passi involuti fil-fabbrikazzjoni tal-PCB.

A. Fajls tal-Output tad-Disinn u tal-Bord

Wara li tirċievi l-fajls tad-disinn mid-disinjatur tal-PCB, il-manifattura tibda malajr. Id-disinjaturi joħolqu fajls ta 'output f'format Gerber jew ODB plus plus għall-manifattura u joħolqu kambjali ta' materjali (BOMs) għall-assemblaġġ.

Il-manifatturi jwettqu spezzjonijiet DFM biex jidentifikaw riskji u żbalji potenzjali li jistgħu jinqalgħu fil-proċess tal-manifattura. Disinjaturi/klijenti jiġu mwissija jekk xi ħaġa tmur ħażin. Il-fajl ikkoreġut imbagħad jiġi mitmugħ f'sistema CAM (Computer Aided Manufacturing) biex jirrikonoxxi l-format tas-saffi ta 'l-arti, id-dejta tat-toqob tat-tħaffir, l-IPC netlist, u tikkonverti d-dejta elettronika f'immaġni. Jivverifika wkoll l-ordni tas-saff, imexxi Verifiki tar-Regoli tad-Disinn (DRC), u jagħmel ħafna affarijiet oħra.

Is-saffi kollha huma analizzati bl-użu ta 'fajl Gerber bħala input. Il-pjan tal-istivar se jipproċedi wkoll kif xieraq. Aktar tard, CAM se toħloq fajls ta 'output għad-dipartimenti varji tal-manifattura. Fajls tal-output jinkludu programmi ta 'drill (sub u toqob prinċipali drill), saffi ta' immaġini, output tal-fajl tal-maskra tal-istann, fajls tar-routing, u netlists tal-IPC.

B. Immaġini tas-Saff ta 'ġewwa

Il-manifatturi jużaw l-aktar LDI (Laser Direct Imaging) minħabba minjaturizzazzjoni. Huma użaw ukoll printer speċjali msejjaħ plotter, li għamel films fotografiċi ta 'saffi taċ-ċirkwiti, maskra tal-istann u saffi tal-ħarir biex jistampaw immaġini taċ-ċirkwit. Il-pannell jikkonsisti minn film fotosensittiv imsejjaħ photoresist. Fotoreżisti jinkludu saff ta 'kimiċi fotoreattivi li polimerizzaw mal-espożizzjoni għad-dawl ultravjola. Il-pannell issa jinsab taħt laser ikkontrollat ​​mill-kompjuter. Il-kompjuter jiskenja l-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit u jikkonvertih f'immaġni diġitali. Din l-immaġni diġitali hija mqabbla ma 'fajl tad-disinn CAD/CAM mgħobbi minn qabel li fih l-ispeċifikazzjonijiet tal-immaġni meħtieġa. Bl-istess mod, immaġni negattiva hija ffurmata fuq is-saff ta 'ġewwa.

Il-fluss tal-proċess ta 'LDI jidher fil-figura li ġejja:

Wara l-iżvilupp tal-immaġni, il-fotoreżist mhux imwebbes (ir-ram meħtieġ għall-protezzjoni) jitneħħa b'soluzzjoni alkalina.

C. Inċiżjoni

Fil-manifattura tal-PCB, l-inċiżjoni hija l-proċess tat-tneħħija tar-ram mhux mixtieq (Cu) mill-bord. Ram mhux mixtieq mhu xejn ħlief ram mhux ċirkwit. Bħala riżultat, jinkiseb mudell ta 'ċirkwit mixtieq.

Il-manifatturi tal-bord taċ-ċirkwiti tipikament jużaw proċessi ta 'inċiżjoni mxarrba. Fl-inċiżjoni mxarrba, materjali mhux mixtieqa jinħall meta mgħaddsa f'soluzzjonijiet kimiċi.

Parametri importanti li għandek tikkonsidra matul il-proċess tal-inċiżjoni huma l-veloċità li biha jitmexxa l-pannell, l-isprej ta 'kimiċi, u l-ammont ta' ram li għandu jiġi nċiż. Il-proċess kollu jitwettaq f'kamra ta 'atomizzazzjoni ta' pressjoni għolja tat-tip conveyor.

D. Tqaxxir tal-Photoresist

Matul dan il-proċess, il-photoresist li jifdal huwa nċiżi 'l bogħod mir-ram. Il-proċess jinvolvi l-użu ta 'laħlaħ ta' l-ilma bi pressjoni għolja biex jinħall partiċelli korrużivi (aġenti kimiċi) fl-ilma, li jeqirdu l-fotoreżist.

E. Punch wara spezzjoni u inċiżjoni

Bis-saffi kollha nodfa u lesti, il-manifattur jiżgura li jippanċja toqob tal-allinjament billi juża l-miri pprovduti fuq is-saffi ta 'ġewwa għal allinjament aħjar minn saff għal saff. Is-saffi jitqiegħdu f'punch ottiku biex jinkiseb allinjament preċiż tas-saff ta 'ġewwa u ta' barra.

L-ispezzjoni f'dan il-metodu titwettaq billi tiskennja viżwalment il-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit. Il-bord taċ-ċirkwit huwa mdawwal minn diversi sorsi tad-dawl, li għalihom jintużaw kameras ta 'definizzjoni għolja waħda jew aktar. Dan huwa kif sistema AOI (Spezzjoni Ottika Awtomatizzata) tibni immaġni sħiħa tal-bord għall-verifika.

F. Kisi ta 'ossidu kannella

Hawnhekk, il-mudell taċ-ċirkwit tar-ram huwa miksi b'ossidu kannella biex jipprevjeni l-ossidazzjoni u l-korrużjoni tas-saffi ta 'ġewwa wara l-laminazzjoni. Barra minn hekk, jipprovdi proprjetajiet ta 'twaħħil aħjar għat-twaħħil ma' prepregs.

G. Laminazzjoni

Il-laminazzjoni hija l-proċess ta 'twaħħil tal-prepreg, fojl tar-ram, qalba ta' ġewwa f'munzell simetriku taħt temperatura u pressjoni kkontrollati. Huwa proċess f'żewġ stadji:

Preparazzjoni ta' stackup

Twaħħil

Bordijiet b'ħafna saffi huma magħmula minn fojl tar-ram, prepreg u qalba ta 'ġewwa. Dawn jinżammu flimkien billi jiġu applikati sħana u pressjoni. Għal twaħħil aħjar, presses mekkaniċi jintużaw kemm għall-ippressar sħun kif ukoll kiesaħ. Il-kompjuter bonder jimmaniġġja l-proċess tat-tisħin tal-munzell, li japplika pressjoni, u li jippermetti li l-munzell jiksaħ b'rata kkontrollata.

Id-dijagramma li ġejja tiġbor fil-qosor il-proċess LDI:

H. Tħaffir

Matul il-proċess tat-tħaffir, drill toqob għal permezz ta 'toqob u komponenti taċ-ċomb. It-trapan tar-raġġi X jillokalizza l-mira fis-saff ta 'ġewwa. Il-magna tħaffer b'mod preċiż it-toqob pilota. Il-magna hija kkontrollata bil-kompjuter, fejn l-operatur jista 'jagħżel programm speċifiku tat-tħaffir. Hija tpoġġi l-koordinati XY fid-direzzjoni t-tajba. Jistgħu jittaqqbu toqob sa 100 mikron fid-dijametru. Il-magna tista 'wkoll tagħżel it-drill tad-daqs korrett u twettaq kif xieraq.

It-toqob tat-tħaffir joħloq truf mgħollija tal-metall komunement imsejħa burrs. Il-proċess ta 'deburring ineħħi kwalunkwe burrs jew impuritajiet mill-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit.

1. kisi tar-ram elettroless

L-ewwel pass fil-proċess tal-electroplating huwa li tagħmel il-barmil tat-toqba konduttiv billi tiddepożita kimikament saff irqiq ħafna tar-ram fuq il-ħitan tat-toqba. Dan il-proċess jissejjaħ kisi tar-ram elettroless. Ir-reazzjoni tinbeda minn katalizzatur. Wara tindif bir-reqqa, il-pannelli jgħaddu minn banju kimiku kontinwu. Saff ta 'ram madwar {{0}}.08 sa 0.1 mikroni ħxuna huwa depożitat fuq il-kanna tat-toqba u fuq il-wiċċ tal-pannell.

J. Immaġini tas-Saff ta' Barra

Aħna nużaw photoresist fuq il-pannell għall-immaġini tas-saff ta 'ġewwa. Bl-istess mod, is-saff ta 'barra tal-pannell se jkun immaġni bl-użu ta' immaġni pożittiva. Hawnhekk, il-proċess isegwi l-metodu tal-inċiżjoni tal-pjanċa tal-istampar. L-ewwel pass jinvolvi t-tindif tal-pannell biex jipprevjeni l-kontaminazzjoni u l-partiċelli tat-trab milli jeħel mal-pannell. Sussegwentement, saff ta 'photoresist jiġi applikat fuq il-pannell. Wara dan, LDI jintuża biex jistampa l-immaġni.

K. Kisi tar-ram

F'dan il-pass, it-toqob u l-uċuħ huma electroplated bir-ram. Il-pannell huwa mgħobbi fl-istikka tat-titjira mill-operatur. Il-pannell jaġixxi bħala katodu għall-electroplating tat-toqob u l-uċuħ, peress li t-toqob iddepożitaw saff irqiq ta 'ram konduttiv, lest għall-electroplating. Dan isir b'linja awtomatika tal-kisi. Qabel l-electroplating, il-pannelli huma mnaddfa u attivati ​​f'banjijiet multipli. Kull sett ta 'pannelli huwa kkontrollat ​​mill-kompjuter biex jiżgura li jibqgħu f'kull tub għal ammont ta' żmien speċifiku preċiż. Tipikament, 1 mil ram ħoxna huwa depożitat fil-kanna toqba.

Wara l-kisi tar-ram, il-kisi tal-landa huwa li jmiss. Il-kisi tal-landa jintuża bħala reżistenza. Tipprevjeni l-korrużjoni tal-karatteristiċi tal-wiċċ bħal pads tar-ram, pads tat-toqob u ħitan tat-toqob waqt l-inċiżjoni tas-saff ta 'barra.

L. Tneħħija tal-fotoresisti

Ladarba l-pannell ikun ibbanjat, il-fotoreżist isir mhux mixtieq u jeħtieġ li jiġi mqaxxar mill-pannell biex jesponi r-ram mhux mixtieq. Hawnhekk, tintuża linja kontinwa biex tinħall u taħsel ir-reżistenza li tkopri r-ram mhux mixtieq. Dan huwa l-ewwel stadju tal-proċess tat-tqaxxir tal-lift-etch.

M. Etch Finali

F'dan il-pass, ir-ram espost mhux mixtieq jitneħħa bl-użu ta 'etchant ta' l-ammonja. Fl-istess ħin, il-landa tista 'żżomm ir-ram mixtieq. F'dan il-punt, iż-żoni konduttivi u l-konnessjonijiet huma stabbiliti sew.

N. Tqaxxir tal-landa

Wara l-inċiżjoni, is-saff tal-landa fuq it-traċċi tar-ram se jitneħħa. L-aċidu nitriku kkonċentrat jintuża biex tneħħi l-landa, mhux se tagħmel ħsara lill-binarji taċ-ċirkwit tar-ram taħtha. Dan jirriżulta fi traċċi ċari u distinti tar-ram fuq il-PCB.

O. Applikazzjoni tal-maskra tal-istann

Il-maskra tal-istann għandha l-użi li ġejjin:

Jipprovdi reżistenza għall-insulazzjoni għat-traċċi.

Iddistingwi żoni weldjabbli u mhux iwweldjati.

Jipprovdi protezzjoni mill-kundizzjonijiet ambjentali billi jkopri żoni li ma jistgħux iwweldjati bil-linka.

Il-maskri LPI (Liquid Photo Imaging) jikkombinaw solventi ma 'polimeri biex jiffurmaw kisja rqiqa li taderixxi ma' uċuħ differenti tal-bord taċ-ċirkwit. L-istampatur jimmaġina l-pannell miksi. Id-dawl UV fil-magna jibbies il-linka fiż-żoni ċari. Wara dan, strixxa r-reżistenza kollha mhux imwebbsa mill-pannell tal-immaġini.

It-tqaddid LPI (tnixxif) jgħaqqad il-linka mad-dielettriku. Jiffaċilita l-adeżjoni tal-maskra tal-istann. Il-pass finali tal-ħami jsir f'forn jew taħt sors tas-sħana infra-aħmar.

L-aħdar intgħażel bħala kulur tipiku tal-maskra tal-istann minħabba li ma jagħmilx l-għajnejn. Qabel ma l-magni jistgħu jispezzjonaw il-PCBs waqt il-produzzjoni u l-assemblaġġ, l-ispezzjonijiet kollha jsiru manwalment. Id-dwal overhead li t-tekniċi jużaw biex jispezzjonaw il-bordijiet taċ-ċirkwiti mhumiex riflessi mill-maskra ħadra tal-istann, u tagħmilhom aktar sikuri għall-għajnejn tagħhom.

P. Finitura tal-wiċċ

Il-finitura tal-PCB hija l-konnessjoni tal-metall għal metall bejn ir-ram vojt u l-komponenti fuq iż-żona li tista 'tisalda tal-bord taċ-ċirkwit. Il-wiċċ tar-ram tas-sottostrat ta 'bord ta' ċirkwit huwa suxxettibbli għall-ossidazzjoni mingħajr kisja protettiva. Għalhekk, l-applikazzjoni tal-finitura tal-wiċċ hija kritika biex tipproteġiha mill-ossidazzjoni. Barra minn hekk, jipprepara komponenti għall-issaldjar mal-bord waqt l-assemblaġġ u jestendi l-ħajja fuq l-ixkaffa tal-bord.

Hemm diversi tipi ta 'trattamenti tal-wiċċ. Madankollu, finituri tal-wiċċ mingħajr ċomb jintużaw ħafna minħabba speċifikazzjonijiet stretti RoHS.

Fatturi bħall-ispiża, l-ambjent, l-għażla tal-komponenti, il-ħajja fuq l-ixkaffa u r-rendiment għandhom jiġu kkunsidrati meta tagħżel finitura.

Q. Silkscreen

F'dan il-proċess, inkjet projector jintuża biex jagħti immaġni tal-leġġenda direttament mid-dejta diġitali tal-bord taċ-ċirkwit. Il-linka hija stampata fuq skrin (smeared) fuq il-wiċċ tal-pannell bl-użu ta 'inkjet printer. Il-pannell imbagħad jinħema biex tfejjaq il-linka. Jispeċifika tipi differenti ta 'test bħal numri tal-partijiet, ismijiet, kodiċi, logos, eċċ.

Hemm tliet metodi ta 'stampar:

Stampar ta 'skrin manwali

Stampar dirett tal-leġġenda

R. Test Elettriku

E-test stands għal test elettriku ta 'bord ta' ċirkwit stampat vojt. F'dan il-pass, uża sonda elettronika biex tiċċekkja kull bord ta 'ċirkwit mhux immuntat għal xorts, tiftaħ, reżistenza, kapaċità, u karatteristiċi elettriċi bażiċi oħra. E-test jiċċekkja l-konduttività tal-bord kontra l-fajl netlist. In-netlist fiha informazzjoni dwar il-mudelli ta 'interkonnessjoni konduttivi tal-PCB.

Implimenta l-ittestjar tas-sodda tad-dwiefer u tas-sonda li jtajru biex tittestja l-funzjonalità.

Test tas-sonda tat-titjir

L-ittestjar tas-sonda tat-titjir juża sonda li timxi minn punt għal ieħor skont struzzjonijiet ipprovduti minn softwer speċifiku. Dan huwa metodu ta 'ttestjar mingħajr fixture. Fil-bidu, jiġi ġġenerat programm tat-test tas-sonda li jtajru (FPT) u mbagħad jitgħabba fit-tester FPT. It-tester japplika sinjali elettriċi u qawwa għall-punti tas-sonda, li mbagħad jitkejlu skont il-proċedura tat-test.

Sodda tad-dwiefer

Is-sodda tad-dwiefer hija l-metodu tradizzjonali għall-ittestjar tal-elettriku tal-bordijiet vojta. Jeħtieġ li jinħoloq mudell tat-test b'labar allinjati mal-postijiet tat-test fuq il-PCB. Il-proċess huwa mgħaġġel u adattat għal sistemi ta 'produzzjoni fuq skala kbira.

S. Analiżi u v-score

Il-bordijiet taċ-ċirkwiti huma ffurmati u maqtugħin mill-pannelli tal-produzzjoni fl-istadju finali tal-manifattura. Il-metodu użat huwa jew li tuża toqba tal-posta jew slot forma ta 'V. V-grooves jaqtgħu kanali djagonali fuq iż-żewġ naħat tal-bord, filwaqt li postholes iħallu skanalaturi tal-ġenb tul il-fruntiera. Fi kwalunkwe każ, il-bordijiet jistgħu sempliċiment jiġu ejected mill-pannell.