PCB แผงวงจรพิมพ์คุณภาพสูง

ความสามารถของกระบวนการ PCB (การประกอบ PCB)

เกี่ยวกับ

PCB ได้พัฒนาจากบอร์ดชั้นเดียวไปจนถึงบอร์ดสองด้าน หลายชั้น และบอร์ดแบบยืดหยุ่น และมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในทิศทางที่มีความแม่นยำสูง ความหนาแน่นสูง และความน่าเชื่อถือสูง การลดขนาดอย่างต่อเนื่อง การลดต้นทุน และปรับปรุงประสิทธิภาพจะทำให้แผงวงจรพิมพ์ยังคงรักษาพลังที่แข็งแกร่งในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต ในอนาคต แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผงวงจรพิมพ์คือการพัฒนาในทิศทางที่มีความหนาแน่นสูง ความแม่นยำสูง รูรับแสงขนาดเล็ก ลวดเส้นเล็ก ระยะพิทช์เล็ก ความน่าเชื่อถือสูง หลายชั้น การส่งผ่านความเร็วสูง น้ำหนักเบา และ รูปร่างบาง

ขั้นตอนโดยละเอียดและข้อควรระวังในการผลิต PCB

1. การออกแบบ
ก่อนที่กระบวนการผลิตจะเริ่มต้น PCB จะต้องได้รับการออกแบบ/เค้าโครงโดยผู้ปฏิบัติงาน CAD ตามแผนผังวงจรการทำงาน เมื่อกระบวนการออกแบบเสร็จสมบูรณ์ ชุดเอกสารจะถูกส่งให้กับผู้ผลิต PCB ไฟล์ Gerber จะรวมอยู่ในเอกสารประกอบ ซึ่งรวมถึงการกำหนดค่าแบบเลเยอร์ต่อเลเยอร์ ไฟล์การเจาะลึก ข้อมูลการเลือกและวาง และคำอธิบายประกอบแบบข้อความ การประมวลผลการพิมพ์ การให้คำแนะนำในการประมวลผลที่สำคัญต่อการผลิต ข้อกำหนดเฉพาะของ PCB ขนาด และความคลาดเคลื่อนทั้งหมด

2. การเตรียมการก่อนการผลิต
เมื่อบ้าน PCB ได้รับแพ็คเกจไฟล์ของนักออกแบบ พวกเขาสามารถเริ่มสร้างแผนกระบวนการผลิตและแพ็คเกจอาร์ตเวิร์คได้ ข้อมูลจำเพาะของการผลิตจะกำหนดแผนโดยแสดงรายการต่างๆ เช่น ประเภทวัสดุ พื้นผิว การชุบ แผงงาน การกำหนดเส้นทางกระบวนการ และอื่นๆ นอกจากนี้ ยังสามารถสร้างสรรค์ชุดงานศิลปะทางกายภาพผ่านเครื่องพล็อตเตอร์ภาพยนตร์ได้ อาร์ตเวิร์กจะรวมทุกชั้นของ PCB รวมถึงอาร์ตเวิร์กสำหรับหน้ากากประสานและการทำเครื่องหมายคำศัพท์

3. การเตรียมวัสดุ
ข้อกำหนด PCB ที่ผู้ออกแบบกำหนดจะกำหนดประเภทของวัสดุ ความหนาของแกน และน้ำหนักทองแดงที่ใช้ในการเริ่มการเตรียมวัสดุ PCB แบบแข็งด้านเดียวและสองด้านไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลชั้นในและไปที่กระบวนการเจาะโดยตรง หาก PCB มีหลายชั้น จะต้องเตรียมวัสดุที่คล้ายกัน แต่จะอยู่ในรูปของชั้นใน ซึ่งโดยปกติจะบางกว่ามาก และสามารถสร้างให้มีความหนาสุดท้ายที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้ (ซ้อนกัน)
ขนาดแผงการผลิตทั่วไปคือ 18″x24″ แต่สามารถใช้ได้ทุกขนาดตราบใดที่อยู่ภายในความสามารถในการผลิต PCB

4. PCB หลายชั้นเท่านั้น - การประมวลผลชั้นใน
หลังจากเตรียมขนาด ประเภทวัสดุ ความหนาของแกน และน้ำหนักทองแดงของชั้นในที่เหมาะสมแล้ว ก็จะถูกส่งไปเจาะรูที่กลึงแล้วพิมพ์ ทั้งสองด้านของชั้นเหล่านี้ถูกเคลือบด้วยสารต้านทานแสง จัดตำแหน่งด้านข้างโดยใช้อาร์ตเวิร์กเลเยอร์ด้านในและรูเครื่องมือ จากนั้นให้แต่ละด้านสัมผัสกับแสง UV โดยแสดงรายละเอียดเชิงลบทางแสงของร่องรอยและคุณสมบัติที่ระบุไว้สำหรับเลเยอร์นั้น แสงยูวีที่ตกลงบนตัวไวแสงจะพันธะเคมีกับพื้นผิวทองแดง และสารเคมีที่ยังไม่ได้สัมผัสที่เหลือจะถูกกำจัดออกไปในอ่างที่กำลังพัฒนา

ขั้นตอนต่อไปคือการเอาทองแดงที่สัมผัสออกโดยผ่านกระบวนการแกะสลัก ซึ่งจะทิ้งร่องรอยทองแดงไว้ใต้ชั้นโฟโตรีซิสต์ ในระหว่างกระบวนการกัดกรด ทั้งความเข้มข้นของสารกัดกัดและเวลาเปิดรับแสงเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ จากนั้นจึงถอดตัวต้านทานออก ทิ้งร่องรอยและลักษณะไว้บนชั้นใน

ซัพพลายเออร์ PCB ส่วนใหญ่ใช้ระบบการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติเพื่อตรวจสอบเลเยอร์และการเจาะหลังการกัดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพรูเครื่องมือการเคลือบ

5. PCB หลายชั้นเท่านั้น - ลามิเนต

สแต็กที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของกระบวนการจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการออกแบบ กระบวนการเคลือบจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมห้องสะอาดโดยมีชั้นในที่สมบูรณ์ พรีเพก ฟอยล์ทองแดง แผ่นกด หมุด ตัวกั้นสแตนเลส และแผ่นรองหลัง แต่ละแท่นพิมพ์สามารถรองรับบอร์ดได้ 4 ถึง 6 แผงต่อการกดแต่ละครั้ง ขึ้นอยู่กับความหนาของ PCB ที่ทำเสร็จแล้ว ตัวอย่างของการวางซ้อนบอร์ด 4 ชั้น ได้แก่ แท่นวาง แผ่นแยกเหล็ก คอปเปอร์ฟอยล์ (ชั้นที่ 4) พรีเพก แกน 3-2 ชั้น พรีเพก ฟอยล์ทองแดง และทำซ้ำ หลังจากประกอบ PCB 4 ถึง 6 ชิ้นแล้ว ให้ยึดแผ่นด้านบนให้แน่นแล้ววางลงในเครื่องเคลือบ เครื่องกดจะลาดขึ้นไปตามรูปทรงและใช้แรงกดจนกระทั่งเรซินละลาย ณ จุดที่พรีเพกไหล ประสานชั้นต่างๆ เข้าด้วยกัน จากนั้นเครื่องอัดจะเย็นลง เมื่อนำออกมาพร้อมแล้ว

6. การเจาะ
กระบวนการเจาะดำเนินการโดยเครื่องเจาะหลายสถานีที่ควบคุมด้วย CNC ซึ่งใช้แกนหมุน RPM สูงและดอกสว่านคาร์ไบด์ที่ออกแบบมาสำหรับการเจาะ PCB จุดแวะทั่วไปอาจมีขนาดเล็กเพียง 0.006″ ถึง 0.008″ เจาะที่ความเร็วสูงกว่า 100K RPM

กระบวนการเจาะจะสร้างผนังรูที่สะอาดและเรียบซึ่งจะไม่สร้างความเสียหายให้กับชั้นใน แต่การเจาะนั้นเป็นเส้นทางสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างชั้นในหลังจากการชุบ และรูที่ไม่ทะลุจะกลายเป็นที่อยู่ของส่วนประกอบของรูทะลุ
โดยปกติแล้วรูที่ไม่ได้ชุบจะถูกเจาะรูเป็นงานรอง

7. ชุบทองแดง
การชุบด้วยไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต PCB ซึ่งจำเป็นต้องชุบผ่านรู เป้าหมายคือการสะสมชั้นของทองแดงไว้บนพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยผ่านการบำบัดทางเคมีหลายชุด จากนั้นจึงใช้วิธีการชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความหนาของชั้นทองแดงให้มีความหนาตามการออกแบบเฉพาะ โดยทั่วไปคือ 1 ล้านหรือมากกว่า

8. การรักษาชั้นนอก
จริงๆ แล้วการประมวลผลเลเยอร์ภายนอกนั้นเหมือนกับกระบวนการที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้สำหรับเลเยอร์ด้านใน ทั้งสองด้านของชั้นบนและล่างเคลือบด้วยโฟโตรีซิสต์ จัดแนวด้านข้างโดยใช้งานศิลปะด้านนอกและรูเครื่องมือ จากนั้นให้แต่ละด้านสัมผัสกับแสง UV เพื่อดูรายละเอียดรูปแบบเชิงลบของร่องรอยและคุณสมบัติต่างๆ แสงยูวีที่ตกลงบนตัวไวแสงจะพันธะเคมีกับพื้นผิวทองแดง และสารเคมีที่ยังไม่ได้สัมผัสที่เหลือจะถูกกำจัดออกไปในอ่างที่กำลังพัฒนา ขั้นตอนต่อไปคือการเอาทองแดงที่สัมผัสออกโดยผ่านกระบวนการแกะสลัก ซึ่งจะทิ้งร่องรอยทองแดงไว้ใต้ชั้นโฟโตรีซิสต์ จากนั้นจึงดึงตัวต้านทานออก ทิ้งร่องรอยและลักษณะไว้บนชั้นนอก ข้อบกพร่องของชั้นนอกสามารถพบได้ก่อนหน้ากากประสานโดยใช้การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ

9. วางประสาน
การใช้งานหน้ากากประสานจะคล้ายกับกระบวนการชั้นในและชั้นนอก ข้อแตกต่างที่สำคัญคือการใช้มาสก์ที่ถ่ายภาพได้แทนการต้านทานแสงทั่วทั้งพื้นผิวของแผงการผลิต จากนั้นใช้อาร์ตเวิร์คเพื่อถ่ายภาพบนและล่าง หลังจากได้รับแสง หน้ากากจะถูกลอกออกในบริเวณที่ถ่ายภาพ จุดประสงค์คือเพื่อแสดงเฉพาะบริเวณที่จะวางส่วนประกอบและบัดกรีเท่านั้น หน้ากากยังจำกัดการตกแต่งพื้นผิวของ PCB ไว้เฉพาะบริเวณที่สัมผัสเท่านั้น

10. การรักษาพื้นผิว

มีหลายทางเลือกสำหรับการตกแต่งพื้นผิวขั้นสุดท้าย ทอง, เงิน, OSP, โลหะบัดกรีไร้สารตะกั่ว, โลหะบัดกรีที่มีสารตะกั่ว ฯลฯ ทั้งหมดนี้ใช้ได้ แต่จริงๆ แล้วต้องคำนึงถึงข้อกำหนดในการออกแบบด้วย ทองคำและเงินถูกนำไปใช้โดยการชุบด้วยไฟฟ้า ในขณะที่การบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วและแบบมีตะกั่วนั้นถูกนำไปใช้ในแนวนอนด้วยการบัดกรีด้วยลมร้อน

11. ระบบการตั้งชื่อ
PCB ส่วนใหญ่ได้รับการป้องกันบนเครื่องหมายบนพื้นผิว เครื่องหมายเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการประกอบ และรวมถึงตัวอย่าง เช่น เครื่องหมายอ้างอิงและเครื่องหมายขั้ว เครื่องหมายอื่นๆ อาจทำได้ง่ายเพียงแค่ระบุหมายเลขชิ้นส่วนหรือรหัสวันที่ผลิต

12. กระดานย่อย
PCB ผลิตขึ้นในแผงการผลิตเต็มรูปแบบซึ่งจำเป็นต้องย้ายออกจากโครงร่างการผลิต PCB ส่วนใหญ่ได้รับการตั้งค่าในอาร์เรย์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประกอบ อาร์เรย์เหล่านี้อาจมีจำนวนอนันต์ได้ ไม่สามารถอธิบายได้

อาร์เรย์ส่วนใหญ่จะทำการกัดโปรไฟล์บนโรงงาน CNC โดยใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ หรือทำรอยโดยใช้เครื่องมือฟันเลื่อยเคลือบเพชร ทั้งสองวิธีใช้ได้ และการเลือกวิธีมักจะถูกกำหนดโดยทีมงานประกอบ ซึ่งโดยปกติแล้วจะอนุมัติอาร์เรย์ที่สร้างขึ้นตั้งแต่ระยะเริ่มต้น

13. ทดสอบ
โดยทั่วไปผู้ผลิต PCB จะใช้โพรบบินหรือกระบวนการทดสอบตะปู วิธีทดสอบกำหนดโดยปริมาณผลิตภัณฑ์และ/หรืออุปกรณ์ที่มีอยู่

โซลูชั่นแบบครบวงจร

งานแสดงโรงงาน

บริการของเรา

1. บริการประกอบ PCB: SMT, DIP & THT, การซ่อมแซมและการรีบอล BGA
2. ICT, การทดสอบการเผาไหม้ในอุณหภูมิคงที่และการทดสอบฟังก์ชัน
3. อาคารลายฉลุ สายเคเบิล และสิ่งที่แนบมา
4. การบรรจุมาตรฐานและการส่งมอบตรงเวลา