PCB של לוח מעגלים מודפס באיכות גבוהה

יכולת תהליך PCB (PCB Assembly).

על אודות

PCB התפתחו מלוחות חד-שכבתיים לדו-צדדיים, רב שכבתיים וגמישים, ומתפתחים כל הזמן בכיוון של דיוק גבוה, צפיפות גבוהה ואמינות גבוהה.כיווץ מתמשך של הגודל, הפחתת העלות ושיפור הביצועים יגרמו למעגל המודפס להמשיך לשמור על חיוניות חזקה בפיתוח מוצרים אלקטרוניים בעתיד.בעתיד, מגמת הפיתוח של טכנולוגיית ייצור המעגלים המודפסים היא להתפתח בכיוון של צפיפות גבוהה, דיוק גבוה, צמצם קטן, חוט דק, מגרש קטן, אמינות גבוהה, רב שכבתי, שידור מהיר, משקל קל ו צורה דקה.

שלבים ואמצעי זהירות מפורטים של ייצור PCB

1. עיצוב
לפני תחילת תהליך הייצור, ה-PCB צריך להיות מתוכנן/פריסה על ידי מפעיל CAD בהתבסס על סכימת מעגל עבודה.לאחר השלמת תהליך התכנון, ערכת מסמכים מסופקת ליצרן ה-PCB.קבצי Gerber כלולים בתיעוד, הכולל תצורת שכבה אחר שכבה, קבצי תרגיל, נתוני איסוף והצבה והערות טקסט.עיבוד הדפסות, מתן הוראות עיבוד קריטיות לייצור, כל מפרטי ה-PCB, המידות והסובלנות.

2. הכנה לפני ייצור
ברגע שבית ה-PCB יקבל את חבילת הקבצים של המעצב, הם יכולים להתחיל ליצור את תוכנית תהליך הייצור וחבילת הגרפיקה.מפרטי הייצור יקבעו את התוכנית על ידי רישום דברים כמו סוג החומר, גימור פני השטח, ציפוי, מערך לוחות העבודה, ניתוב תהליכים ועוד.בנוסף, ניתן ליצור סט של יצירות אמנות פיזיות באמצעות קושר סרטים.יצירות אמנות יכללו את כל השכבות של ה-PCB וכן יצירות אמנות עבור מסיכת הלחמה וסימון מונחים.

3. הכנת חומר
מפרט ה-PCB הנדרש על ידי המעצב קובע את סוג החומר, עובי הליבה ומשקל הנחושת המשמשים לתחילת הכנת החומר.PCB קשיחים חד-צדדיים ודו-צדדיים אינם דורשים שום עיבוד שכבה פנימית והולכים ישירות לתהליך הקידוח.אם ה-PCB הוא רב-שכבתי, תתבצע הכנת חומר דומה, אך בצורה של שכבות פנימיות, שהן לרוב דקות הרבה יותר וניתן לבנות אותן עד לעובי סופי (stackup) קבוע מראש.
גודל פאנל ייצור נפוץ הוא 18"x24", אך ניתן להשתמש בכל גודל כל עוד הוא במסגרת יכולות ייצור ה-PCB.

4. PCB רב שכבתי בלבד – עיבוד שכבה פנימית
לאחר הכנת המידות הנכונות, סוג החומר, עובי הליבה ומשקל הנחושת של השכבה הפנימית, היא נשלחת לקדוח את החורים המעובדים ולאחר מכן להדפיס.שני הצדדים של שכבות אלה מצופים בפוטו-רזיסט.יישר את הצדדים באמצעות גרפיקה של השכבה הפנימית וחורי כלי עבודה, ולאחר מכן חשף כל צד לאור UV תוך פירוט שלילי אופטי של העקבות והתכונות שצוינו עבור אותה שכבה.אור UV הנופל על הפוטו-רזיסט מחבר את הכימיקל למשטח הנחושת, והכימיקל הנותר שלא נחשף מוסר באמבט מתפתח.

השלב הבא הוא להסיר את הנחושת החשופה באמצעות תהליך תחריט.זה משאיר עקבות נחושת מוסתרות מתחת לשכבת הפוטו-רזיסט.במהלך תהליך התחריט, גם ריכוז התחריט וגם זמן החשיפה הם פרמטרים מרכזיים.לאחר מכן מפשיטים את הרזיסט ומשאירים עקבות ומאפיינים בשכבה הפנימית.

רוב ספקי ה-PCB משתמשים במערכות בדיקה אופטית אוטומטיות לבדיקת שכבות וחבטות לאחר צריבה כדי לייעל את חורי כלי למינציה.

5. PCB רב שכבתי בלבד - למינציה

ערימה קבועה מראש של התהליך נוצרת במהלך תהליך התכנון.תהליך הלמינציה מתבצע בסביבת חדר נקי עם שכבה פנימית מלאה, prepreg, רדיד נחושת, לוחות לחיצה, פינים, מרווחי נירוסטה ופלטות גיבוי.כל ערימת עיתונות יכולה להכיל 4 עד 6 לוחות לכל פתח עיתונות, תלוי בעובי ה-PCB המוגמר.דוגמה לערמת לוח בן 4 שכבות תהיה: לוח, מפריד פלדה, נייר כסף (שכבה רביעית), prepreg, ליבה 3-2 שכבות, prepreg, רדיד נחושת וחוזר חלילה.לאחר הרכבת 4 עד 6 PCBs, אבטח לוח עליון והנח אותו במכבש הלמינציה.המכבש עולה לקווי המתאר ומפעיל לחץ עד שהשרף נמס, ובשלב זה ה-prepreg זורם, מחבר את השכבות יחד, והמכבש מתקרר.כשמוציאים ומוכנים

6. קידוח
תהליך הקידוח מתבצע על ידי מכונת קידוח רב תחנות מבוקרת CNC המשתמשת בציר סל"ד גבוה ובמקדח קרביד המיועד לקידוח PCB.צינורות אופייניים יכולים להיות קטנים כמו 0.006 אינץ' עד 0.008 אינץ' קדחו במהירויות של מעל 100K RPM.

תהליך הקידוח יוצר דופן חור נקי וחלק שלא יפגע בשכבות הפנימיות, אך הקידוח מספק מסלול לחיבור בין השכבות הפנימיות לאחר הציפוי, והחור הלא-דרך בסופו של דבר הוא בית לרכיבים דרך החורים.
חורים לא מצופים קודחים בדרך כלל כפעולה משנית.

7. ציפוי נחושת
שימוש נרחב בחיפוי אלקטרו בייצור PCB שבו נדרשים חורים מצופים דרך.המטרה היא להפקיד שכבת נחושת על מצע מוליך באמצעות סדרה של טיפולים כימיים, ולאחר מכן באמצעות שיטות אלקטרוליטי עוקבות כדי להגדיל את עובי שכבת הנחושת לעובי עיצוב ספציפי, בדרך כלל 1 מיל או יותר.

8. טיפול בשכבה חיצונית
עיבוד השכבה החיצונית למעשה זהה לתהליך שתואר קודם לכן עבור השכבה הפנימית.שני הצדדים של השכבה העליונה והתחתון מצופים ב-photoresist.יישר את הצדדים באמצעות גרפיקה חיצונית וחורי כלי, ולאחר מכן חשף כל צד לאור UV כדי לפרט את הדפוס השלילי האופטי של עקבות ותכונות.אור UV הנופל על הפוטו-רזיסט מחבר את הכימיקל למשטח הנחושת, והכימיקל הנותר שלא נחשף מוסר באמבט מתפתח.השלב הבא הוא להסיר את הנחושת החשופה באמצעות תהליך תחריט.זה משאיר עקבות נחושת מוסתרות מתחת לשכבת הפוטו-רזיסט.לאחר מכן מפשיטים את הרזיסט ומשאירים עקבות ומאפיינים בשכבה החיצונית.ניתן למצוא פגמים בשכבה החיצונית לפני מסכת הלחמה באמצעות בדיקה אופטית אוטומטית.

9. משחת הלחמה
יישום מסכת הלחמה דומה לתהליכי השכבה הפנימית והחיצונית.ההבדל העיקרי הוא השימוש במסכה ניתנת לצילום במקום פוטו-רזיסט על פני כל פני השטח של לוח הייצור.לאחר מכן השתמש בגרפיקה כדי לצלם תמונות בשכבה העליונה והתחתון.לאחר החשיפה, המסכה מקולף באזור המצולם.המטרה היא לחשוף רק את האזור בו יונחו והלחמו הרכיבים.המסכה גם מגבילה את גימור פני השטח של ה-PCB לאזורים החשופים.

10. טיפול פני השטח

ישנן מספר אפשרויות לגימור השטח הסופי.זהב, כסף, OSP, הלחמה נטולת עופרת, הלחמה המכילה עופרת וכו'. כל אלה תקפים, אבל באמת מסתכמים בדרישות העיצוב.זהב וכסף מיושמים על ידי ציפוי אלקטרוני, בעוד שהלחמות נטולות עופרת ומכילות עופרת מיושמות אופקית על ידי הלחמת אוויר חם.

11. מינוח
רוב ה-PCB מוגנים על הסימונים שעל פני השטח שלהם.סימונים אלו משמשים בעיקר בתהליך ההרכבה וכוללים דוגמאות כמו סימוני ייחוס וסימון קוטביות.סימונים אחרים יכולים להיות פשוטים כמו זיהוי מספר חלק או קודי תאריך ייצור.

12. לוח משנה
PCB מיוצרים בלוחות ייצור מלאים שיש להזיז מקווי המתאר שלהם.רוב PCBs מוגדרים במערכים כדי לשפר את יעילות ההרכבה.יכול להיות מספר אינסופי של מערכים אלה.לא יכול לתאר.

רוב המערכים הם או פרופילים כרסום על טחנת CNC באמצעות כלי קרביד או מבוקר באמצעות כלים משוננים מצופים יהלומים.שתי השיטות תקפות, ובדרך כלל בחירת השיטה נקבעת על ידי צוות ההרכבה, אשר לרוב מאשר את המערך שנבנה בשלב מוקדם.

13. מבחן
יצרני PCB משתמשים בדרך כלל בתהליך בדיקת בדיקה מעופפת או מצע של ציפורניים.שיטת הבדיקה נקבעת לפי כמות המוצר ו/או הציוד הזמין

פתרון חד פעמי

תערוכת מפעל

השירות שלנו

1. שירותי הרכבה של PCB: SMT, DIP&THT, תיקון BGA ו-reballing
2. ICT, צריבה בטמפרטורה קבועה ובדיקת תפקוד
3. בניין סטנסיל, כבלים ומתחם
4. אריזה סטנדרטית ומשלוח בזמן