Hoge kwaliteit printplaat PCB

PCB (PCB-assemblage) procesmogelijkheden

Over

PCB's hebben zich ontwikkeld van enkellaags tot dubbelzijdig, meerlaags en flexibele platen en ontwikkelen zich voortdurend in de richting van hoge precisie, hoge dichtheid en hoge betrouwbaarheid. Door de omvang voortdurend te verkleinen, de kosten te verlagen en de prestaties te verbeteren, zal de printplaat in de toekomst nog steeds een sterke vitaliteit behouden in de ontwikkeling van elektronische producten. In de toekomst zal de ontwikkelingstrend van de productietechnologie voor printplaten zich ontwikkelen in de richting van hoge dichtheid, hoge precisie, kleine opening, dunne draad, kleine steek, hoge betrouwbaarheid, meerlaagse, snelle transmissie, lichtgewicht en dunne vorm.

Gedetailleerde stappen en voorzorgsmaatregelen voor de PCB-productie

1. Ontwerp
Voordat het productieproces begint, moet de PCB worden ontworpen/lay-out door een CAD-operator op basis van een werkcircuitschema. Zodra het ontwerpproces is voltooid, wordt een set documenten aan de PCB-fabrikant verstrekt. Gerber-bestanden zijn opgenomen in de documentatie, die laag-voor-laag-configuratie, drillthrough-bestanden, pick-and-place-gegevens en tekstannotaties omvat. Het verwerken van prints, het verstrekken van verwerkingsinstructies die cruciaal zijn voor de productie, alle PCB-specificaties, afmetingen en toleranties.

2. Voorbereiding vóór productie
Zodra het PCB-huis het bestandspakket van de ontwerper heeft ontvangen, kunnen ze beginnen met het maken van het productieprocesplan en het artworkpakket. Productiespecificaties bepalen het plan door zaken als materiaaltype, oppervlakteafwerking, beplating, reeks werkpanelen, procesroutering en meer op te sommen. Daarnaast kan via een filmplotter een reeks fysieke kunstwerken worden gecreëerd. Het artwork omvat alle lagen van de PCB, evenals artwork voor soldeermasker en termmarkering.

3. Materiaalvoorbereiding
De door de ontwerper vereiste PCB-specificatie bepaalt het materiaaltype, de kerndikte en het kopergewicht dat wordt gebruikt om de materiaalvoorbereiding te starten. Enkelzijdige en dubbelzijdige stijve PCB's vereisen geen bewerking van de binnenlaag en gaan rechtstreeks naar het boorproces. Als de PCB meerlaags is, zal een soortgelijke materiaalvoorbereiding plaatsvinden, maar dan in de vorm van binnenlagen, die meestal veel dunner zijn en kunnen worden opgebouwd tot een vooraf bepaalde einddikte (stackup).
Een gebruikelijk formaat productiepaneel is 18″x24″, maar elk formaat kan worden gebruikt zolang het binnen de PCB-productiemogelijkheden valt.

4. Alleen meerlaagse PCB – verwerking van de binnenlaag
Nadat de juiste afmetingen, het materiaaltype, de kerndikte en het kopergewicht van de binnenlaag zijn voorbereid, wordt deze verzonden om de machinaal bewerkte gaten te boren en vervolgens af te drukken. Beide zijden van deze lagen zijn bedekt met fotoresist. Lijn de zijkanten uit met behulp van illustraties in de binnenlaag en gereedschapsgaten, en stel vervolgens elke zijde bloot aan UV-licht, waarbij een optisch negatief wordt gemaakt van de sporen en kenmerken die voor die laag zijn gespecificeerd. UV-licht dat op de fotoresist valt, bindt de chemische stof aan het koperoppervlak en de resterende niet-blootgestelde chemische stof wordt verwijderd in een ontwikkelingsbad.

De volgende stap is het verwijderen van het blootliggende koper door middel van een etsproces. Hierdoor blijven kopersporen verborgen onder de fotoresistlaag. Tijdens het etsproces zijn zowel de concentratie van het etsmiddel als de belichtingstijd belangrijke parameters. De resist wordt vervolgens gestript, waardoor sporen en kenmerken op de binnenlaag achterblijven.

De meeste PCB-leveranciers gebruiken geautomatiseerde optische inspectiesystemen om lagen en post-etsponsen te inspecteren om de gaten van het lamineergereedschap te optimaliseren.

5. Alleen meerlaagse PCB – Laminaat

Tijdens het ontwerpproces wordt een vooraf bepaalde stapeling van het proces tot stand gebracht. Het lamineerproces wordt uitgevoerd in een cleanroomomgeving met een volledige binnenlaag, prepreg, koperfolie, persplaten, pennen, roestvrijstalen afstandhouders en steunplaten. Elke persstapel biedt plaats aan 4 tot 6 platen per persopening, afhankelijk van de dikte van de afgewerkte printplaat. Een voorbeeld van een stapeling van vier lagen is: plaat, staalscheider, koperfolie (4e laag), prepreg, kern 3-2 lagen, prepreg, koperfolie en herhaling. Nadat 4 tot 6 PCB's zijn gemonteerd, bevestigt u een bovenplaat en plaatst u deze in de lamineerpers. De pers stijgt op naar de contouren en oefent druk uit totdat de hars smelt, waarna de prepreg vloeit, de lagen aan elkaar hecht en de pers afkoelt. Wanneer eruit gehaald en klaar

6. Boren
Het boorproces wordt uitgevoerd door een CNC-gestuurde boormachine met meerdere stations die gebruik maakt van een spindel met hoog toerental en een hardmetalen boor die is ontworpen voor PCB-boren. Typische via's kunnen zo klein zijn als 0,006 ″ tot 0,008 ″, geboord met snelheden boven 100K RPM.

Het boorproces creëert een schone, gladde wand van het gat die de binnenlagen niet beschadigt, maar het boren biedt een pad voor onderlinge verbinding van de binnenlagen na het plateren, en het niet-doorgaande gat wordt uiteindelijk de thuisbasis van doorlopende gaten.
Niet-geplateerde gaten worden meestal als secundaire bewerking geboord.

7. Koperbeplating
Galvaniseren wordt veel gebruikt bij de productie van PCB's, waarbij geplateerde gaten vereist zijn. Het doel is om een ​​laag koper op een geleidend substraat af te zetten door middel van een reeks chemische behandelingen, en vervolgens door daaropvolgende galvaniseermethoden om de dikte van de koperlaag te vergroten tot een specifieke ontwerpdikte, doorgaans 1 mil of meer.

8. Behandeling van de buitenlaag
De verwerking van de buitenste laag is feitelijk hetzelfde als het proces dat eerder voor de binnenste laag is beschreven. Beide zijden van de bovenste en onderste laag zijn bedekt met fotoresist. Lijn de zijkanten uit met behulp van de buitenste kunstwerken en gereedschapsgaten, en stel vervolgens elke zijde bloot aan UV-licht om het optisch negatieve patroon van sporen en kenmerken te detailleren. UV-licht dat op de fotoresist valt, bindt de chemische stof aan het koperoppervlak en de resterende niet-blootgestelde chemische stof wordt verwijderd in een ontwikkelingsbad. De volgende stap is het verwijderen van het blootliggende koper door middel van een etsproces. Hierdoor blijven kopersporen verborgen onder de fotoresistlaag. De resist wordt vervolgens gestript, waardoor sporen en kenmerken op de buitenlaag achterblijven. Defecten in de buitenste laag kunnen worden gevonden vóór het soldeermasker met behulp van geautomatiseerde optische inspectie.

9. Soldeerpasta
Het aanbrengen van een soldeermasker is vergelijkbaar met de processen van de binnen- en buitenlaag. Het belangrijkste verschil is het gebruik van een fotobeeldbaar masker in plaats van fotoresist over het gehele oppervlak van het productiepaneel. Gebruik vervolgens de illustraties om afbeeldingen te maken op de bovenste en onderste lagen. Na de belichting wordt het masker in het afgebeelde gebied afgepeld. Het doel is om alleen het gebied bloot te leggen waar de componenten worden geplaatst en gesoldeerd. Het masker beperkt ook de oppervlakteafwerking van de PCB tot de blootgestelde gebieden.

10. Oppervlaktebehandeling

Er zijn verschillende opties voor de uiteindelijke oppervlakteafwerking. Goud, zilver, OSP, loodvrij soldeer, loodhoudend soldeer, enz. Deze zijn allemaal geldig, maar komen eigenlijk neer op ontwerpvereisten. Goud en zilver worden galvanisch aangebracht, terwijl loodvrij en loodhoudend soldeer horizontaal wordt aangebracht door middel van heteluchtsolderen.

11. Nomenclatuur
De meeste PCB's zijn afgeschermd door de markeringen op hun oppervlak. Deze markeringen worden voornamelijk gebruikt bij het montageproces en omvatten bijvoorbeeld referentiemarkeringen en polariteitsmarkeringen. Andere markeringen kunnen zo eenvoudig zijn als onderdeelnummeridentificatie of productiedatumcodes.

12. Subbestuur
PCB's worden geproduceerd in volledige productiepanelen die uit hun productiecontouren moeten worden verplaatst. De meeste PCB's zijn in arrays opgesteld om de assemblage-efficiëntie te verbeteren. Er kunnen een oneindig aantal van deze arrays zijn. Kan niet beschrijven.

De meeste arrays worden ofwel in een profiel gefreesd op een CNC-freesmachine met behulp van hardmetalen gereedschappen, ofwel gescoord met behulp van gekartelde gereedschappen met diamantcoating. Beide methoden zijn geldig en de keuze van de methode wordt meestal bepaald door het montageteam, dat de gebouwde array meestal in een vroeg stadium goedkeurt.

13. Testen
PCB-fabrikanten gebruiken doorgaans een testproces met een vliegende sonde of een spijkerbed. Testmethode bepaald door producthoeveelheid en/of beschikbare apparatuur

One-stop-oplossing

Fabrieksshow

Onze service

1. PCB-assemblagediensten: SMT, DIP & THT, BGA-reparatie en reballing
2. ICT, constante temperatuur inbranden en functietest
3. Bouw van stencil, kabels en behuizing
4. Standaardverpakking en tijdige levering