Vor der PCB-Konstruktion empfiehlt es sich, dass Schaltkreisdesigner einen Rundgang durch einen PC-Board-Shop machen und mit den Herstellern persönlich über ihre PCB-Fertigungsanforderungen kommunizieren.Es hilft, zu verhindern, dass Designer unnötige Fehler während der Konstruktionsphase übertragen werdenDa jedoch immer mehr Unternehmen ihre PCB-Fertigung an ausländische Lieferanten auslagern, wird dies unpraktisch.Wir präsentieren diesen Artikel, um ein ordnungsgemäßes Verständnis der PCB-Board-Herstellungsprozess SchritteHoffentlich gibt es Leiterplattenentwicklern und Neulinge in der PCB-Industrie eine klare Vorstellung davon, wie Leiterplatten hergestellt werden, und vermeidet es, diese unnötigen Fehler zu machen.

PCB-Fertigungsprozessschritte

Schritt 1: Entwurf und Ausgabe

Die Leiterplatten sollten streng kompatibel sein mit einem von dem Designer mit Hilfe einer PCB-Designsoftware erstellten PCB-Layout.Adler usw.. HINWEIS: Vor der PCB-FertigungDesigner sollten ihren Vertragshersteller über die PCB-Design-Software-Version informieren, die zur Konstruktion der Schaltung verwendet wurde, da dies dazu beiträgt, Probleme durch Diskrepanzen zu vermeiden..

Sobald das PCB-Design für die Produktion genehmigt ist, exportieren die Designer das Design in ein Format, das von ihren Herstellern unterstützt wird.In den 1980er Jahren suchte man schöne Babys für Babynahrung.Gerber wird auch IX274X genannt.

Die PCB-Industrie hat das erweiterte Gerber als das perfekte Ausgabeformat entwickelt.Sie alle kodieren umfassende lebenswichtige Informationen einschließlich Kupfer-Spuren-SchichtenIn diesem Punkt werden alle Aspekte der PCB-Konstruktion überprüft.Die Software führt Überwachung Algorithmen auf dem Design, um sicherzustellen, dass keine Fehler unentdeckt bleibenDie Konstrukteure prüfen den Plan auch in Bezug auf Elemente in Bezug auf die Gleisbreite, den Abstand zwischen den Bordkanten, den Abstand zwischen Spuren und Löchern sowie die Löchergröße.

Nach einer gründlichen Prüfung leiten die Konstrukteure die PCB-Dateien an die PC-Board-Häuser für die Produktion weiter.Fast alle PCB Fab Houses führen Design for Manufacture (DFM) Prüfung vor der Fertigung von Leiterplatten.

Schritt 2: Von der Datei zum Film

Der PCB-Druck beginnt, nachdem die Designer die PCB-Schema-Dateien ausgeführt haben und die Hersteller eine DFM-Prüfung durchführen.mit einer Breite von mehr als 10 mm,Obwohl es sich um einen Laserdrucker handelt, handelt es sich nicht um einen Standardlaserdrucker.Plotter nutzen eine unglaublich präzise Drucktechnik, um einen sehr detaillierten Film des PCB-Designs zu erstellen.

Das Endprodukt ergibt ein Kunststoffblech mit einem Fotonegativ des PCB in schwarzer Tinte.Der restliche klare Teil des Bildes zeigt die Bereiche mit nichtleitendem Material an.Die äußeren Schichten folgen dem entgegengesetzten Muster: klar für Kupfer, aber schwarz bezieht sich auf den Bereich, der weggeätzt wird.und der Film ist sicher aufbewahrt, um unerwünschten Kontakt zu verhindern.

Jede Schicht von PCB und Lötmaske erhält ein eigenes klares und schwarzes Filmblatt. Insgesamt benötigt ein zweischichtiges PCB vier Blätter: zwei für die Schichten und zwei für die Lötmaske.Alle Filme müssen perfekt zueinander passen.Wenn sie in Harmonie verwendet werden, zeichnen sie die PCB-Ausrichtung ab.

Um eine perfekte Ausrichtung aller Folien zu erreichen, sollten Registrierungslöcher durch alle Folien durchbohrt werden.Wenn die winzigen Kalibrierungen des Tisches zu einer optimalen Übereinstimmung führenDie Löcher werden in den Registrierungspins in den nächsten Schritt des Bildgebungsprozesses passen.

Schritt 3: Drucken der inneren Schichten: Wohin geht das Kupfer?

Die Erstellung von Filmen im vorherigen Schritt zielt darauf ab, eine Figur des Kupferpfades zu erstellen. Jetzt ist es Zeit, die Figur auf dem Film auf eine Kupferfolie zu drucken.

Diese Stufe der PCB-Fertigung bereitet sich auf die Herstellung von tatsächlichen PCBs vor. Die grundlegende Form von PCB besteht aus einer Laminatplatte, deren Kernmaterial Epoxidharz und Glasfaser ist, die auch Substratmaterial genannt werden.Das Laminat dient als idealer Körper, um das Kupfer zu erhalten, das das PCB strukturiert.Kupfer ist auf beiden Seiten vorgebundenDer Prozeß beinhaltet das Abschneiden des Kupfers, um das Design der Filme zu enthüllen.

Bei der PCB-Konstruktion spielt die Sauberkeit eine wichtige Rolle.Es ist wichtig, dass sich keine Staubpartikel auf dem Laminat absetzen.Ein fehlgelegter Schmutzfleck könnte sonst dazu führen, daß ein Schaltkreis kurz läuft oder offen bleibt.

Als Nächstes wird auf das saubere Panel eine Schicht von lichtempfindlichem Film übertragen, der als Fotowiderstand bezeichnet wird.Dies gewährleistet eine genaue Übereinstimmung von den Foto-Filmen zu den Foto-WiderstandDie Filme passen auf Stifte, die sie über dem Laminatplatten an Ort und Stelle halten.

Der Film und das Brett werden ausgerichtet und empfangen einen Strahl von UV-Licht, das durch die durchsichtigen Teile des Films hindurchgeht und den Fotorezistenz auf dem Kupfer darunter verhärtet.Die schwarze Tinte des Plotters verhindert, dass das Licht die Bereiche erreicht, die nicht zu härten sind, und sie sind für die Entfernung geplant.

Nach der Vorbereitung wird die Platte mit einer alkalischen Lösung gewaschen, die ungehärtet gebliebene Photoresistenz entfernt.Das Brett wird dann getrocknet..

Das Produkt entsteht mit einem Widerstand, der die Kupferflächen, die in der endgültigen Form bleiben sollen, ordnungsgemäß bedeckt.Alle gegenwärtigen Widerstand an dieser Stelle bezeichnet das Kupfer, das in der fertigen PCB erscheinen wird.

Diese Stufe gilt nur für Boards mit mehr als zwei Schichten. Einfache Zwei-Schicht-Boards überspringen weiter zum Bohren. Mehrschicht-Boards erfordern mehr Schritte.

Schritt 4: Das unerwünschte Kupfer entfernen

Wenn der Fotowiderstand entfernt ist und der gehärteten Widerstand das Kupfer bedeckt, das wir behalten wollen, geht die Platte zur nächsten Stufe über: Entfernung des unerwünschten Kupfers.Genau wie die alkalische Lösung den Widerstand entfernt hatDas Kupfer-Lösungsbad entfernt das gesamte entblößte Kupfer.Das gewünschte Kupfer bleibt vollständig geschützt unter der gehärteten Schicht von Fotowiderstand.

Einige schwerere Bretter erfordern größere Mengen an Kupferlösungsmittel und unterschiedliche Expositionslängen.Schwerere Kupferplatten erfordern zusätzliche Aufmerksamkeit für die StreckeDie meisten Standard-PCB basieren auf ähnlichen Spezifikationen.

Nachdem das Lösungsmittel das unerwünschte Kupfer entfernt hat, muss der gehärteten Widerstand, der das bevorzugte Kupfer schützt, abgewaschen werden.Die Platte glänzt jetzt nur noch mit dem für die PCB notwendigen Kupfer-Substrat.

Schritt 5: Schichtbereinigung und optische Prüfung

Da alle Schichten sauber und fertig sind, benötigen die Schichten Ausrichtungsschläge, um sicherzustellen, dass sie alle ausgerichtet sind. Die Registrierungslöcher ausrichten die inneren Schichten mit den äußeren.Der Techniker legt die Schichten in eine Maschine, die als optischer Schlag bezeichnet wird, wodurch eine exakte Übereinstimmung ermöglicht wird, so daß die Registrierungslöcher genau durchbohrt werden.

Sobald die Schichten zusammengefügt sind, ist es unmöglich, Fehler auf den inneren Schichten zu korrigieren.Eine andere Maschine führt eine automatische optische Inspektion der Platten durch, um zu überprüfen, ob es keine Mängel gibt.Das von Gerber erhaltenen Originaldesign dient als Modell.Die Maschine scannt die Schichten mit einem Lasersensor und vergleicht das digitale Bild elektronisch mit der Original-Gerber-Datei.

Wenn die Maschine eine Inkonsistenz feststellt, wird der Vergleich auf einem Monitor angezeigt, damit der Techniker ihn bewerten kann.

Schritt 6: Layer-up und Bond

In dieser Phase wird die Leiterplatte geformt, und alle einzelnen Schichten warten auf ihre Verbindung.Außenlagen müssen sich mit dem Substrat verbindenDer Prozess erfolgt in zwei Schritten: Schichtung und Bindung.

Die äußere Schicht besteht aus Glasfaserblättern, die mit Epoxidharz vorimpregniert sind.Eine dünne Kupferfolie bedeckt auch die Ober- und Unterseite des ursprünglichen SubstratsJetzt ist es Zeit, sie zusammenzufügen.

Die Bindung erfolgt auf einem schweren Stahltisch mit Metallklemmen. Die Schichten passen fest in die an den Tisch befestigten Nadeln. Alles muss fest passen, um bei der Ausrichtung zu verhindern, dass es verschiebt.

Der Techniker legt zunächst eine Präpreg-Schicht über das Ausrichtungsbecken, bevor das Kupferblech aufgestellt wird.Auf der Kupferschicht befinden sich weitere Bleche mit PräpregSchließlich werden eine Aluminiumfolie und eine Kupferpresse den Stapel vervollständigen.

Der Computer steuert den Prozeß des Aufheizens des Stapels, des Druckpunktes,und wann der Stapel mit kontrollierter Geschwindigkeit abkühlen soll.

Als nächstes wird ein gewisses Maß an Entpacken vorgenommen, wobei alle Schichten in einem Super-Sandwich aus PCB-Glanz zusammengeformt werden, und der Techniker entpackt einfach das mehrschichtige PCB-Produkt.Es ist eine einfache Frage der Entfernung der Rückhalt Pins und entsorgen Sie die oberen DruckplatteDie PCB-Güte erhebt sich als Sieger aus ihrer Hülle aus Aluminiumpressplatten.

Schritt 7: Bohren

Schließlich werden Löcher in das Stackboard gebohrt. Alle Komponenten, die später erscheinen sollen, wie z. B. Kupferverbindungen über Löcher und Bleiaspekte, sind auf die Genauigkeit von Präzisionsbohrlöchern angewiesen.Die Löcher werden bis zu einer Haarbreite gebohrt - der Bohrer erreicht einen Durchmesser von 100 Mikrometern, während die Haare durchschnittlich 150 Mikrometer haben.

Um den Standort der Bohrziele zu finden, identifiziert ein Röntgengerät die richtigen Bohrziele.richtige Registrierungslöcher sind gebohrt, um den Stapel für die Reihe spezifischer Löcher zu sichern.

Vor dem Bohren legt der Techniker eine Bufferplatte unter das Bohrziel, um sicherzustellen, dass ein sauberes Bohrwerk entsteht..

Ein Computer steuert jede kleine Bewegung des Bohrers - es ist nur natürlich, dass ein Produkt, das das Verhalten von Maschinen bestimmt, auf Computer angewiesen ist.Die computergesteuerte Maschine verwendet die Bohrdatei des ursprünglichen Designs, um die richtigen Stellen zu identifizieren, um zu bohren.

Bei dieser Geschwindigkeit könnte man denken, dass das Bohren in einem Blitz geschieht, aber es gibt viele Löcher zu bohren.Ein durchschnittliches PCB enthält weit über einhundert intakte BohrpunkteBei der Bohrung benötigt jeder seinen eigenen besonderen Moment mit dem Bohrer, so dass es Zeit braucht.Die endgültige Anbringung dieser Teile erfolgt später, nach dem Plattieren.

Nach Abschluss des Bohrvorgangs wird das zusätzliche Kupfer, das die Ränder der Produktionsplatte auskleidet, mit einem Profilwerkzeug entfernt.

Schritt 8: Plattierung und Kupferdeposition

Nach dem Bohren wird das Panel auf Plattieren übertragen. Der Prozess schmilzt die verschiedenen Schichten mit chemischen Ablagerungen zusammen.Während des BadesBei einer chemischen Ablagerung wird eine dünne Schicht - etwa ein Mikron dick - Kupfer auf die Oberfläche der Platte gelegt, die in die neu gebohrten Löcher gelangt.

Vor diesem Schritt zeigt die innere Oberfläche der Löcher einfach das Glasfasermaterial, das das Innere der Platte umfasst.die Wände der LöcherDas ganze Panel erhält übrigens eine neue Kupferschicht. Am wichtigsten ist, dass die neuen Löcher bedeckt sind. Computer steuern den gesamten Prozess des Eintauchens, Entfernens und Prozessions.

Schritt 9: Bildgebung der äußeren Schicht

In Schritt 3 haben wir den Fotowiderstand auf das Panel aufgetragen. In diesem Schritt tun wir es noch einmal - außer dieses Mal, wir bilden die äußeren Schichten des Panels mit PCB-Design.Wir beginnen mit den Schichten in einem sterilen Raum, um zu verhindern, dass Verunreinigungen an der Schichtoberfläche haftenDie vorbereitete Platte geht in den gelben Raum.Gelbe Lichtwellenlängen tragen nicht UV-Spiegel ausreichend, um die photo resist beeinflussen.

Die schwarzen Tinte durchlässig sind durch Pins gesichert, um eine Fehlausrichtung mit dem Panel zu verhindern.Das Panel wird dann in eine Maschine, die entfernt die ungehärteten widerstehen, geschützt durch die dunkle schwarze Tinte.

Der Prozeß ist eine Umkehrung der inneren Schichten, und schließlich werden die äußeren Platten untersucht, um sicherzustellen, dass alle unerwünschten Photoresisten während der vorherigen Stufe entfernt wurden.

Schritt 10: Plattieren

Wir kehren zum Plattierungsraum zurück, und wie in Schritt 8 plattieren wir die Platte mit einer dünnen Kupferschicht.Die freiliegenden Abschnitte des Panels von der äußeren Schicht Fotowiderstandsstufe erhalten die Kupfer-Elektro-BeschichtungNach der ersten Kupferbeschichtung erhält das Panel in der Regel eine Zinnbeschichtung, die es ermöglicht, das gesamte auf der zu entfernenden Platte verbleibende Kupfer zu entfernen.Das Blech schützt den Teil der Platte, der während der nächsten Ätzphase mit Kupfer bedeckt bleiben sollDas Ätzen entfernt die unerwünschte Kupferfolie von der Platte.

Schritt 11: Letztes Ätzen

Das Zinn schützt das gewünschte Kupfer während dieser Phase. Das unerwünschte, freiliegende Kupfer und das Kupfer unter der verbleibenden Widerstandsschicht werden entfernt.Chemische Lösungen werden angewendet, um das überschüssige Kupfer zu entfernenIn der Zwischenzeit schützt der Zinn das wertvolle Kupfer in dieser Phase.

Die Leitungsbereiche und Verbindungen sind nun ordnungsgemäß eingerichtet.

Schritt 12: Anbringung der Lötmaske

Bevor die Lötmaske auf beide Seiten der Platte aufgetragen wird, werden die Platten gereinigt und mit einer Epoxyl-Lötmaskenfarbe bedeckt.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Die bedeckten Teile bleiben unverhärtet und werden entfernt.

Schließlich wird die Platte in einen Ofen gelegt, um die Lötmaske zu behandeln.

Schritt 13: Oberflächenbearbeitung

Um dem PCB zusätzliche Schweißfähigkeit zu verleihen, beschichten wir es chemisch mit Gold oder Silber.Dieser Prozess führt zur Erzeugung von OberflächenveredelungPCBCart kann mehrere Arten von Oberflächenveredelung nach den spezifischen Anforderungen der Kunden verarbeiten.

Schritt 14: Seidenwand

Die fast fertiggestellte Platte erhält auf ihrer Oberfläche einen Tintenstrahlschrift, mit der alle wichtigen Informationen über das PCB angegeben werden.

Schritt 15: Elektrische Prüfung

Als letzte Vorsichtsmaßnahme führt ein Techniker elektrische Prüfungen an der Leiterplatte durch. Das automatisierte Verfahren bestätigt die Funktionalität der Leiterplatte und ihre Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Design.Wir bieten eine erweiterte Version des elektrischen Tests an, genannt Flying Probe Testing., die von beweglichen Sonden abhängt, um die elektrische Leistung jedes Netzes auf einer nackten Leiterplatte zu testen.

Schritt 16: Profilierung und V-Scoring

Wir kommen nun zum letzten Schritt: Schneiden. Verschiedene Bretter werden aus dem ursprünglichen Panel geschnitten. Die angewandte Methode konzentriert sich entweder auf die Verwendung eines Routers oder einer V-Rohre.Ein Router hinterlässt kleine Registerkarten entlang der Bordkanten, während die V-Rohre diagonale Kanäle auf beiden Seiten des Boards schneidetBeide Möglichkeiten erlauben es, die Bretter leicht aus dem Panel zu springen.

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Wie Sie sehen können, geht viel Arbeit in den Produktionsprozess von Leiterplatten, um sicherzustellen, dass PCBs mit der erwarteten Qualität, Leistung und Haltbarkeit hergestellt werden.Sie müssen einen Hersteller wählen, der über ein hohes Maß an Fachwissen verfügt und sich in jeder Phase auf Qualität konzentriert..

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