Prima della progettazione del PCB, si raccomanda ai progettisti di circuiti di fare un giro in un negozio di schede PC e di comunicare con i fabbricanti faccia a faccia sulle loro richieste di produzione del PCB.Aiuta a evitare che i progettisti commettano errori inutili durante la fase di progettazione.Tuttavia, man mano che sempre più aziende esternalizzano le loro richieste di produzione di PCB a fornitori esteri, ciò diventa poco pratico.presentiamo questo articolo al fine di fornire una corretta comprensione dei passaggi del processo di produzione di schede PCBSperiamo di dare ai progettisti di circuiti e a coloro che sono nuovi nell'industria dei circuiti stampati una visione chiara di come vengono fabbricati i circuiti stampati, e di evitare di fare errori inutili.

Passi del processo di produzione del PCB

Fase 1: Progettazione e produzione

Le schede di circuito devono essere rigorosamente compatibili con un layout PCB creato dal progettista utilizzando un software di progettazione PCB.Aquila ecc.. NOTA: prima della fabbricazione del PCB,I progettisti dovrebbero informare il loro costruttore contraente sulla versione del software di progettazione del PCB utilizzato per progettare il circuito in quanto aiuta a evitare problemi causati da discrepanze.

Una volta approvato il progetto di PCB per la produzione, i progettisti esportano il progetto in un formato supportato dai loro produttori.La campagna pubblicitaria per il cibo per bambini degli anni '80 cercava bambini belliGerber si chiama anche IX274X.

L'industria dei PCB ha dato vita al Gerber esteso come formato di output perfetto.Tutti codificano informazioni vitali, compresi i livelli di tracciamento del rame.In questo punto, tutti gli aspetti della progettazione del PCB vengono sottoposti a controlli.Il software esegue algoritmi di sorveglianza sul progetto per garantire che nessun errore venga scopertoI progettisti esaminano inoltre il piano in relazione agli elementi relativi alla larghezza del binario, alla spaziatura dei bordi, alla spaziatura tra tracce e fori e alla dimensione del foro.

Dopo un esame approfondito, i progettisti inoltrano il file PCB alle case del PC Board per la produzione.quasi tutte le case di fabbricazione di PCB eseguono il controllo di progettazione per la produzione (DFM) prima della fabbricazione delle schede di circuito.

Passaggio 2: dal file al film

La stampa di PCB inizia dopo che i progettisti hanno prodotto i file schematici di PCB e i produttori effettuano un controllo DFM.per la stampa di circuiti stampatiAnche se si tratta di una stampante laser, non è una stampante laser jet standard.I plotters usano una tecnologia di stampa incredibilmente precisa per fornire una pellicola molto dettagliata del design del PCB.

Il prodotto finale si traduce in un foglio di plastica con un negativo fotografico del PCB in inchiostro nero.La parte chiara rimanente dell'immagine indica le aree di materiale non conduttivoGli strati esterni seguono lo schema opposto: chiaro per il rame, ma nero si riferisce alla zona che sarà incisa.e il film è conservato in modo sicuro per evitare qualsiasi contatto indesiderato.

Ogni strato di PCB e maschera di saldatura riceve il proprio foglio di pellicola trasparente e nero. In totale un PCB a due strati ha bisogno di quattro fogli: due per gli strati e due per la maschera di saldatura.tutti i film devono corrispondere perfettamente l' uno all' altroQuando vengono utilizzati in armonia, mappano l'allineamento dei PCB.

Per ottenere l'allineamento perfetto di tutti i film, i fori di registrazione devono essere perforati attraverso tutti i film.Quando le minuscole calibrazioni del tavolo portano ad una corrispondenza ottimaleI fori si inseriranno nei perni di registrazione nella fase successiva del processo di imaging.

Passo 3: Stampa degli strati interni: dove andrà il rame?

La creazione di pellicole nel passaggio precedente mira a tracciare una figura di percorso di rame. Ora è il momento di stampare la figura sul film su un foglio di rame.

La forma di base del PCB comprende una scheda laminata il cui materiale principale è la resina epossidica e la fibra di vetro che sono anche chiamati materiale di substrato.Il laminato serve come corpo ideale per ricevere il rame che struttura il PCB.Il rame è pre-connesso su entrambi i latiIl processo consiste nel tagliare via il rame per rivelare il disegno delle pellicole.

In una costruzione di PCB, la pulizia è importante, il laminato di rame viene pulito e trasmesso in un ambiente decontaminato.E' vitale che nessuna particella di polvere si depositi sul laminato.- Un granello di sporcizia potrebbe altrimenti causare un cortocircuito o rimanere aperto.

Successivamente, il pannello pulito riceve uno strato di film fotosensibile chiamato resistenza fotografica.Questo garantisce una corrispondenza esatta dai film fotografici alla foto resistenzaLe pellicole si inseriscono su perni che le tengono in posizione sopra il pannello laminato.

La pellicola e il cartone si allineano e ricevono una raffica di luce UV, che attraversa le parti trasparenti del film, indurendo la foto-resistenza sul rame sottostante.L'inchiostro nero del plotter impedisce alla luce di raggiungere le zone non destinate a indurirsi, e sono in procinto di essere rimossi.

Dopo aver preparato la tavola, viene lavata con una soluzione alcalina che rimuove qualsiasi resistenza fotografica lasciata non indurita.La tavola viene poi asciugata.

Il prodotto emerge con resistenza che copre correttamente le zone di rame destinate a rimanere nella forma finale.Tutte le resistenze presenti in questo punto denota il rame che emergerà nel PCB finito.

Questo passaggio si applica solo ai pannelli con più di due strati.

Passo 4: rimuovere il rame indesiderato

Dopo aver rimosso la foto-resistenza e la resistenza indurita che copre il rame che desideriamo mantenere, la tavola passa alla fase successiva: rimozione del rame indesiderato.Proprio come la soluzione alcalina ha rimosso la resistenzaIl bagno di solvente di rame rimuove tutto il rame esposto.il rame desiderato rimane completamente protetto sotto lo strato indurito di foto resistenza.

Non tutti i pannelli di rame sono creati uguali. Alcuni pannelli più pesanti richiedono maggiori quantità di solvente di rame e lunghezze di esposizione diverse.le tavole di rame più pesanti richiedono un'attenzione aggiuntiva per la spaziatura tra le rotaieLa maggior parte dei PCB standard si basa su specifiche simili.

Ora che il solvente ha rimosso il rame indesiderato, la resistenza indurita che protegge il rame preferito deve essere lavata.La scheda ora luccicante con solo il substrato di rame necessario per il PCB.

Fase 5: allineamento dello strato e ispezione ottica

Con tutti gli strati puliti e pronti, gli strati richiedono fori di allineamento per assicurarsi che si allineino tutti.Il tecnico inserisce gli strati in una macchina chiamata punzione ottica, che consente una corrispondenza esatta in modo che i fori di registrazione siano perforati con precisione.

Una volta che gli strati sono messi insieme, è impossibile correggere eventuali errori che si verificano sugli strati interni.Un'altra macchina esegue un'ispezione ottica automatica dei pannelli per confermare la totale assenza di difettiIl disegno originale di Gerber, ricevuto dal costruttore, serve da modello.La macchina scansiona gli strati usando un sensore laser e procede a confrontare elettronicamente l'immagine digitale con il file Gerber originale.

Se la macchina rileva incoerenze, il confronto viene visualizzato su un monitor per la valutazione del tecnico.

Fase 6: stratificazione e legame

In questa fase, la scheda di circuito prende forma, tutti gli strati separati aspettano la loro unione, con gli strati pronti e confermati, hanno semplicemente bisogno di fondersi.Gli strati esterni devono unirsi al substratoIl processo avviene in due fasi: stratificazione e legame.

Il materiale dello strato esterno è costituito da fogli di fibra di vetro, pre-impregnati di resina epossidica.Un sottile foglio di rame copre anche la parte superiore e inferiore del substrato originaleOra e' il momento di metterli insieme.

Il legame avviene su un tavolo di acciaio pesante con pinze metalliche. Gli strati si inseriscono saldamente in perni attaccati al tavolo. Tutto deve adattarsi strettamente per evitare spostamenti durante l'allineamento.

Un tecnico inizia posizionando uno strato di prepreg sul bacino di allineamento.Altri fogli di prepreg si trovano sopra lo strato di rameInfine, un foglio di alluminio e una piastra di rame completano la pila.

L'intera operazione è sottoposta a una routine automatica eseguita dal computer della presse adesiva, che orchestra il processo di riscaldamento della pila, il punto in cui applicare la pressione, il punto in cui la pressione viene applicata e il punto in cui la pressione viene applicata.e quando lasciare che la pila si raffreddi a un ritmo controllato.

Successivamente, avviene una certa quantità di smontaggio. Con tutti gli strati modellati insieme in un super sandwich di gloria PCB, il tecnico semplicemente smonta il prodotto multi-livello PCB.È una semplice questione di rimuovere i perni di ritenuta e scartare la piastra di pressione superioreLa bontà del PCB emerge vittoriosa dall'interno del suo guscio di piastre di stampa in alluminio.

Passo 7: esercitazione

Tutti i componenti che verranno introdotti in seguito, come il collegamento del rame tramite fori e gli aspetti a piombo, dipendono dall'esattezza dei fori di precisione.I fori sono forati fino a una larghezza di un capello - il trapano raggiunge i 100 micron di diametro, mentre i capelli hanno una media di 150 micron.

Per trovare la posizione dei bersagli, un localizzatore a raggi X identifica i punti appropriati.buchi di registrazione adeguati sono forati per fissare la pila per la serie di buchi più specifici.

Prima della perforazione, il tecnico mette una tavola di materiale tampone sotto l'obiettivo della trivellazione per assicurarsi che venga eseguito un foraggio pulito..

Un computer controlla ogni micro-movimento della trivella - è naturale che un prodotto che determina il comportamento delle macchine si affidi ai computer.La macchina azionata dal computer utilizza il file di perforazione dal progetto originale per identificare i punti giusti per forare.

Le trivellazioni utilizzano mandrini azionati dall'aria che girano a 150.000 giri al minuto. A questa velocità, si potrebbe pensare che la trivellazione avvenga in un lampo, ma ci sono molti fori da forare.Un PCB medio contiene ben oltre un centinaio di punti intattiDurante la perforazione, ciascuno ha bisogno del proprio momento speciale con la perforazione, quindi ci vuole tempo.La fissazione finale di queste parti avviene successivamente, dopo il rivestimento.

Una volta completata la perforazione, il rame aggiuntivo che rivesti i bordi del pannello di produzione viene rimosso con uno strumento di profilazione.

Fase 8: rivestimento e deposizione del rame

Dopo la perforazione, il pannello passa al rivestimento. Il processo fusiona i diversi strati insieme utilizzando la deposizione chimica. Dopo una pulizia completa, il pannello subisce una serie di bagni chimici.Durante i bagniIn un processo di deposizione chimica, un sottile strato di rame, di uno spessore di circa un micron, si deposita sulla superficie del pannello e entra nei fori appena forati.

Prima di questo passaggio, la superficie interna dei fori espone semplicemente il materiale in fibra di vetro che comprende l'interno del pannello.le pareti dei buchiPer inciso, l'intero pannello riceve un nuovo strato di rame.

Fase 9: Imaging dello strato esterno

Nel passo 3, abbiamo applicato la foto resistenza al pannello. In questo passo, lo facciamo di nuovo - tranne che questa volta, immaginiamo gli strati esterni del pannello con il design del PCB.Iniziamo con gli strati in una stanza sterile per evitare che qualsiasi contaminante si attacchi alla superficie dello stratoIl pannello preparato passa nella stanza gialla.Le lunghezze d'onda della luce gialla non portano livelli UV sufficienti per influenzare la foto resistenza.

Le trasparenze di inchiostro nero sono fissate da perni per evitare un disallineamento con il pannello.Il pannello passa poi in una macchina che rimuove la resistenza non indurito, protetto dall'opacità dell'inchiostro nero.

Infine, le piastre esterne vengono sottoposte a ispezione per assicurarsi che tutte le foto-resistenze indesiderate siano state rimosse durante la fase precedente.

Fase 10: rivestimento

Torniamo nella sala di rivestimento, come abbiamo fatto nel passo 8, rivestiamo il pannello con uno strato sottile di rame.Le sezioni esposte del pannello dal livello esterno foto resistenza fase ricevere il rame elettro-platingDopo i primi bagni di rivestimento in rame, il pannello riceve di solito un rivestimento in stagno, che consente di rimuovere tutto il rame rimasto sulla tavola destinata alla rimozione.Lo stagno protegge la sezione del pannello destinata a rimanere coperta di rame durante la fase successiva di incisioneL'incisione rimuove il foglio di rame indesiderato dal pannello.

Fase 11: Etching finale

L'intona protegge il rame desiderato durante questa fase. Il rame esposto indesiderato e il rame sotto lo strato di resistenza rimanente vengono rimossi.vengono applicate soluzioni chimiche per rimuovere l'eccesso di rameNel frattempo, lo stagno protegge il rame prezioso durante questa fase.

Le aree di conduzione e le connessioni sono ora adeguatamente stabilite.

Fase 12: Applicazione della maschera di saldatura

Prima di applicare la maschera di saldatura su entrambi i lati della scheda, i pannelli vengono puliti e ricoperti con un inchiostro di maschera di saldatura epossidica.che passa attraverso una pellicola fotografica di maschera di saldaturaLe porzioni coperte rimangono non indurite e saranno rimosse.

Infine, la tavola passa in un forno per curare la maschera di saldatura.

Fase 13: Finitura superficiale

Per aggiungere una maggiore capacità di saldatura al PCB, li rivestiamo chimicamente con oro o argento.Tale processo porta alla generazione di finitura superficialePCBCart può elaborare più tipi di finitura superficiale in base alle specifiche richieste dei clienti.

Fase 14: Silkscreen

La scheda quasi completata riceve sulla sua superficie scritti a getto d'inchiostro, utilizzati per indicare tutte le informazioni vitali relative al PCB.

Fase 15: prova elettrica

In ultima analisi, un tecnico esegue delle prove elettriche sul circuito a circuito aperto.Offriamo una versione avanzata di test elettrici chiamati Test di sonda volante, che dipende da sonde in movimento per testare le prestazioni elettriche di ciascuna rete su una scheda di circuito nudo.

Fase 16: profilazione e V-scoring

Ora siamo arrivati all'ultimo passo: taglio. diverse tavole sono tagliate dal pannello originale. il metodo impiegato si concentra sull'uso di un router o di una scanalatura in V.Un router lascia piccole schede lungo i bordi della scheda mentre il v-groove taglia canali diagonali lungo entrambi i lati della schedaEntrambi i modi consentono alle tavole di uscire facilmente dal pannello.

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Come potete vedere, c'è molto lavoro nel processo di produzione di circuiti stampati per garantire che i PCB vengano fabbricati con la qualità, le prestazioni e la durata attese,devi scegliere un produttore che abbia un alto livello di competenza e un focus sulla qualità in ogni fase.

Con l'idea che il nostro successo è misurato dal successo dei nostri clienti, ci concentriamo sulla cura e l'attenzione ai dettagli che ogni fase di produzione di PCB richiede.pesatura e consegna per assicurarsi che il tuo ordine di PCB arrivi sicuro e senza danniFino ad ora, abbiamo stampato circuiti stampati per aziende di tutte le dimensioni provenienti da oltre 80 paesi, e il nostro obiettivo è quello di distribuire i nostri PCB fabbricati in ogni angolo del mondo nei prossimi anni.

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