Procés de fabricació de PCB | 16 passos per fer una placa PCB

"La fabricació de PCB és molt important en la indústria de PCB, està estretament relacionada amb el disseny de PCB, però realment coneixeu tots els passos de fabricació de PCB en la producció de PCB? En aquest percentatge, us mostrarem 16 passos en el procés de fabricació de PCB. Incloent què són i com funcionen en el procés de fabricació de PCB ----- FMUSER "

Compartir és preocupar-se! 

Seguint el contingut

PAS 1: Disseny de PCB: disseny i sortida
PAS 2: Traçat de fitxers PCB: generació de pel·lícules de disseny de PCB
PAS 3: Capes interiors Transferència d'imatges: IMPRIMIR CAPES INTERIORS
PAS 4: Gravat de coure: treure el coure no desitjat
PAS 5: Alineació de capes: laminació de capes juntes
PAS 6: Perforació de forats: per fixar els components
PAS 7: Inspecció òptica automatitzada (només PCB multicapa)
PAS 8: XXID (Només PCB multicapa)
PAS 9: Gravat exterior i ratllat final
PAS 10: Màscara de soldadura, serigrafia i acabats superficials
PAS 12: Prova elèctrica: proves de sonda de vol
PAS 13: Fabricació: perfils i puntuació en V
PAS 14: Microsecció: el pas addicional
PAS 15: Inspecció final - Control de qualitat del PCB
PAS 16: Embalatge: serveix per al que necessiteu

PAS 1: Disseny de PCB - Disseny i sortida

Disseny de plaques de circuit imprès

El disseny de plaques de circuits és l’etapa inicial del procés de gravat, mentre que l’etapa d’enginyer CAM és el primer pas en la fabricació de PCB d’una nova placa de circuit imprès, 

El dissenyador analitza els requisits i selecciona els components adequats, com ara processador, font d'alimentació, etc. Creeu un pla que compleixi tots els requisits.

També podeu utilitzar qualsevol programari que trieu amb algun programari de disseny de PCB d’ús habitual, com ara Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pads, etc. 

Però, recordeu sempre que les plaques de circuits han de ser rigorosament compatibles amb un disseny de PCB creat pel dissenyador mitjançant el programari de disseny de PCB. Si sou un dissenyador, heu d'informar el fabricant del contracte sobre la versió del programari de disseny de PCB que es fa servir per dissenyar el circuit, ja que ajuda a evitar problemes causats per discrepàncies abans de la fabricació de PCB. 

Quan el disseny estigui llest, imprimiu-lo al paper de transferència. Assegureu-vos que el disseny s’adapti a la part brillant del paper.

També hi ha moltes terminologies de PCB en fabricació de PCB, disseny de PCB, etc. És possible que tingueu una millor comprensió de la placa de circuits impresos després de llegir algunes de les terminologies de PCB de la pàgina següent.

Llegiu també: Glossari de terminologia del PCB (per a principiants) | Disseny de PCB

Sortida de disseny de PCB
Normalment, les dades arriben en un format de fitxer conegut com Gerber estès (Gerber també s’anomena RX274x), que és el programa més utilitzat, tot i que es poden utilitzar altres formats i bases de dades.

Els diferents programes de disseny de PCB requereixen possiblement diferents passos de generació de fitxers Gerber, tots codifiquen informació vital completa, incloses capes de seguiment de coure, dibuix de perforació, notació de components i altres paràmetres.

Una vegada que s’introdueix un disseny de disseny per al PCB al programari Gerber Extended, es revisen tots els diferents aspectes del disseny per garantir que no hi hagi errors.

Després d'un examen exhaustiu, el disseny complet de PCB es porta a una casa de fabricació de PCB per a la seva producció. A l'arribada, el disseny se sotmet a una segona comprovació per part del fabricant, coneguda com a verificació de Disseny per a Fabricació (DFM), que garanteix:
● El disseny de PCB és fabricable 

● El disseny de PCB compleix els requisits de les toleràncies mínimes durant el procés de fabricació

▲ TORNAR ▲ 

Llegiu també Què és la placa de circuit imprès (PCB) | Tot el que heu de saber

PAS 2: Traçat de fitxers PCB: generació de pel·lícules de disseny de PCB

Un cop decidit pel vostre disseny de PCB, el següent pas és imprimir-lo. Això sol tenir lloc en una cambra fosca controlada per temperatura i humitat. Les diferents capes de la pel·lícula fotogràfica del PCB s’alineen perforant forats de registre precisos a cada full de pel·lícula. La pel·lícula està creada per ajudar a crear una figura del camí del coure.

Consell: Com a dissenyador de PCB, després de publicar els fitxers esquemàtics de PCB, no oblideu recordar als fabricants que facin una comprovació DFM 

Una impressora especial anomenada fotoplotter làser s’utilitza habitualment en la impressió de PCB, tot i que és una impressora làser, no és una impressora laserjet estàndard. 

Però aquest procés de rodatge ja no és adequat per a la miniaturització i els avenços tecnològics. Està quedant obsolet d'alguna manera. 

Molts fabricants famosos ara redueixen o eliminen l’ús de pel·lícules mitjançant l’ús d’equips especials d’imatge directa per làser (LDI) que visualitzen directament la pel·lícula seca. Amb la increïble tecnologia d’impressió precisa del LDI, es proporciona una pel·lícula molt detallada del disseny de PCB i els costos s’han reduït.

El fotoplotter làser pren les dades de la placa i les converteix en una imatge de píxels, després un làser escriu això a la pel·lícula i la pel·lícula exposada es desenvolupa i descarrega automàticament per a l’operador. 

El producte final resulta en una làmina de plàstic amb un negatiu fotogràfic del PCB amb tinta negra. Per a les capes internes del PCB, la tinta negra representa les parts de coure conductores del PCB. La part clara restant de la imatge indica les àrees de material no conductor. Les capes exteriors segueixen el patró oposat: clar per al coure, però el negre fa referència a la zona que quedarà gravada. El traçador desenvolupa automàticament la pel·lícula i la pel·lícula s’emmagatzema de manera segura per evitar qualsevol contacte no desitjat.

Cada capa de PCB i màscara de soldadura rep el seu propi full de pel·lícula transparent i negre. En total, un PCB de dues capes necessita quatre fulls: dos per a les capes i dos per a la màscara de soldar. Significativament, totes les pel·lícules han de correspondre perfectament entre elles. Quan s’utilitzen en harmonia, mapen l’alineació del PCB.

Per aconseguir una alineació perfecta de totes les pel·lícules, s’han de perforar els forats de registre a través de totes les pel·lícules. L'exactitud del forat es produeix ajustant la taula sobre la qual s'assenta la pel·lícula. Quan les petites calibracions de la taula condueixen a una coincidència òptima, el forat és perforat. Els forats s’adaptaran als passadors de registre al següent pas del procés d’imatge.

Llegiu també: Through Hole vs Surface Mount | Quina és la diferència?

▲ TORNAR ▲ 

PAS 3: transferència d'imatges de capes interiors: imprimeix capes interiors

Aquest pas només s'aplica a taulers amb més de dues capes. Les juntes simples de dues capes passen a la perforació. Les taules de diverses capes requereixen més passos.

La creació de pel·lícules en el pas anterior pretén traçar una figura del camí del coure. Ara toca imprimir la figura de la pel·lícula en un paper de coure.

El primer pas és netejar el coure.
En la construcció de PCB, la neteja és important. El laminat de cares de coure es neteja i es passa a un entorn descontaminat. Recordeu sempre que no hi hagi pols a la superfície, que podria provocar un curtcircuit o un circuit obert a la PCB acabada.

El panell net rep una capa d’una pel·lícula fotosensible anomenada fotoresistent. La impressora utilitza potents làmpades UV que endureixen la fotoresistència mitjançant la pel·lícula transparent per definir el patró de coure.

Això garanteix una coincidència exacta des de les pel·lícules fotogràfiques fins a la resistència fotogràfica. 
 L'operari carrega la primera pel·lícula als passadors, després el panell recobert i després la segona pel·lícula. El llit de la impressora té passadors de registre que coincideixen amb els forats de les eines fotogràfiques i del tauler, per garantir que les capes superior i inferior estiguin alineades amb precisió.  

La pel·lícula i el tauler s’alineen i reben una explosió de llum UV. La llum travessa les parts clares de la pel·lícula, endurint la fotoresistència del coure que hi ha a sota. La tinta negra del traçador impedeix que la llum arribi a les zones no destinades a endurir-se i estan previstes per eliminar-les.

Sota les zones negres, la resistència continua sense ser endurida. La sala neta utilitza il·luminació groga perquè la resistència fotogràfica és sensible a la llum UV.

Després de la preparació del tauler, es renta amb una solució alcalina que elimina qualsevol fotoresistència que quedi sense endurir. Un rentat a pressió final elimina qualsevol altra cosa que quedi a la superfície. Després s’asseca el tauler.

El producte surt amb una resistència que cobreix adequadament les zones de coure destinades a romandre en la forma final. Un tècnic examina les taules per assegurar-se que no es produeixin errors durant aquesta etapa. Tota la resistència present en aquest punt denota el coure que emergirà al PCB acabat.

Llegiu també: Disseny de PCB | Diagrama de flux de processos de fabricació de PCB, PPT i PDF

▲ TORNAR ▲ 

PAS 4: Gravat de coure: treure el coure no desitjat
En la fabricació de PCB, el gravat és un procés d’eliminació de coure (Cu) no desitjat de la placa de circuits. El coure no desitjat no és res més que el coure sense circuit que s’elimina de la placa. Com a resultat, s’aconsegueix el patró de circuit desitjat. Durant aquest procés, el coure base o el coure inicial s’elimina de la placa.

S'elimina la fotoresistència no endurida i la resistència endurida protegeix el coure desitjat, la placa procedeix a l'eliminació de coure no desitjada. Utilitzem productes químics àcids per rentar l’excés de coure. Mentrestant, el coure que volem conservar queda completament cobert sota la capa de resistència fotogràfica.

Abans del procés de gravat, la imatge desitjada del dissenyador del circuit es transfereix a un PCB mitjançant un procés anomenat fotolitografia. Això forma un pla que decideix quina part del coure s’ha d’eliminar.

Els fabricants de PCB solen emprar un procés de gravat humit. En el gravat humit, el material no desitjat es dissol quan es submergeix en una solució química.

Hi ha dos mètodes de gravat humit:

● Gravat àcid (clorur fèrric i clorur de cobre).
● Gravat alcalí (amoniacal)

El mètode àcid s’utilitza per gravar les capes internes d’un PCB. Aquest mètode implica dissolvents químics com Clorur fèrric (FeCl3) OR Clorur de Cupric (CuCl2).

El mètode alcalí s’utilitza per gravar les capes externes d’un PCB. Aquí, els productes químics utilitzats són clorur de coure (CuCl2 Castle, 2H2O) + clorhidrat (HCl) + peròxid d'hidrogen (H2O2) + composició d’aigua (H2O). El mètode alcalí és un procés ràpid i és una mica car.

Els paràmetres importants que s'han de tenir en compte durant el procés de gravat són la velocitat del moviment del panell, un ruixat de productes químics i la quantitat de coure a gravar. Tot el procés s’implementa en una cambra de polvorització transportadora i d’alta pressió.

El procés es controla acuradament per garantir que l’amplada del conductor acabat sigui exactament tal com s’ha dissenyat. Però els dissenyadors han de ser conscients que les làmines de coure més gruixudes necessiten espais més amplis entre les vies. L'operador comprova detingudament que tot el coure no desitjat s'hagi gravat

Una vegada que s’elimina el coure no desitjat, es procedeix a la retirada del tauler on s’elimina l’estany o l’estany / magre o la fotoresistència del tauler. 

Ara, el coure no desitjat s’elimina amb l’ajuda d’una solució química. Aquesta solució eliminarà coure addicional sense danyar el fotoresistent endurit.  

Llegiu també: Com reciclar un circuit imprès de residus? | Coses que hauríeu de saber

▲ TORNAR ▲ 

PAS 5: Alineació de capes: laminació de capes juntes
Juntament amb fines capes de làmina de coure per cobrir les superfícies externes dels costats superior i inferior del tauler, els parells de capes s’apilen per crear un “sandvitx” de PCB. Per facilitar la unió de les capes, cada parell de capes tindrà inserit un full de "preimpregnat". Prepreg és un material de fibra de vidre impregnat de resina epoxi que es fon durant la calor i la pressió del procés de laminació. A mesura que es refreda el prepreg, unirà els parells de capes entre si.

Per produir un PCB de múltiples capes, les capes alternes de làmina de fibra de vidre infosa amb epoxi anomenades preimpregnats i els materials bàsics conductors es laminen junts a alta temperatura i pressió mitjançant una premsa hidràulica. La pressió i la calor fan que el preimpregnat es fon i s’uneixin les capes. Després del refredament, el material resultant segueix els mateixos processos de fabricació que un PCB de doble cara. A continuació, es detallen més sobre el procés de laminació amb un PCB de 4 capes com a exemple:

Per a un PCB de 4 capes amb un gruix acabat de 0.062 ”, normalment començarem amb un material de nucli FR4 revestit de coure de 0.040 polzades de gruix. El nucli ja s'ha processat mitjançant imatges de capa interna, però ara requereix les capes de preimpregnat i de coure extern. El preimpregnat s’anomena fibra de vidre “etapa B”. No és rígid fins que se li aplica calor i pressió. Així, permetent-li fluir i unir les capes de coure entre si mentre es cura. El coure és una làmina molt fina, normalment 0.5 oz. (0.0007 polzades) o 1 oz. (0.0014 polzades) de gruix, que s'afegeix a l'exterior del preimpregnat. A continuació, es col·loca la pila entre dues plaques d'acer gruixudes i es col·loca a la premsa de laminació (el cicle de premsa varia segons diversos factors, inclòs el tipus de material i el gruix). Com a exemple, el material FR170 de 4Tg s’utilitza normalment per a moltes peces premses a 375 ° F durant 150 minuts a 300 PSI. Després de refredar-se, el material està a punt per passar al següent procés.

Composició de la junta durant aquesta fase es requereix molta atenció als detalls per mantenir l’alineació correcta dels circuits a les diferents capes. Un cop completada la pila, les capes intercalades es laminen i la calor i la pressió del procés de laminació fusionaran les capes juntes en una placa de circuit.

▲ TORNAR ▲ 

PAS 6: Perforació de forats: per fixar els components
Vies, muntatge i altres forats es perforen a través del PCB (normalment en piles de panells, depenent de la profunditat del trepant). La precisió i la neteja de les parets dels forats són essencials, i això proporciona una òptica sofisticada.

Per trobar la ubicació dels objectius de la perforació, un localitzador de raigs X identifica els punts adequats de la perforació. A continuació, s'avorreixen els forats de registre adequats per assegurar la pila de la sèrie de forats més específics.

Abans de foradar, el tècnic col·loca un tauler de material amortidor sota l'objectiu de la broca per assegurar-se que es realitzi un forat net. El material de sortida evita qualsevol esquinçament innecessari a les sortides del trepant.

Un ordinador controla tots els micro-moviments de la broca; és natural que un producte que determini el comportament de les màquines es basi en els ordinadors. La màquina dirigida per ordinador utilitza el fitxer de perforació del disseny original per identificar els punts adequats per perforar.

Els trepants utilitzen fusos accionats per aire que giren a 150,000 rpm. A aquesta velocitat, podríeu pensar que la perforació es produeix de cop, però hi ha molts forats per perforar. Un PCB mitjà conté més de cent punts de forat intactes. Durant la perforació, cadascun necessita el seu moment especial amb la perforadora, de manera que necessita temps. Els forats alberguen posteriorment les vies i els forats de muntatge mecànics del PCB. L’afixació final d’aquestes parts es produeix més tard, després del revestiment.

Un cop es foraden els forats, es netegen mitjançant processos químics i mecànics per eliminar les taques de resina i les restes causades per la perforació. Després, tota la superfície exposada del tauler, inclòs l'interior dels forats, es recobreix químicament amb una fina capa de coure. Això crea una base metàl·lica per galvanitzar coure addicional als forats i a la superfície al següent pas.

Un cop acabada la perforació, el coure addicional que recobreix les vores del panell de producció es retira mitjançant una eina de perfilat.

▲ TORNAR ▲ 

PAS 7: inspecció òptica automatitzada (només PCB multicapa)
Després de la laminació, és impossible resoldre els errors de les capes interiors. Per tant, el panell se sotmet a una inspecció òptica automàtica abans d’enganxar-se i laminar-se. La màquina escaneja les capes mitjançant un sensor làser i la compara amb el fitxer Gerber original per enumerar les discrepàncies, si n'hi ha.

Després que totes les capes estiguin netes i llestes, cal inspeccionar-les per alinear-les. Tant la capa interior com la exterior es alinearan amb l'ajut de forats practicats anteriorment. Una punxonadora òptica perfora un passador sobre els forats per mantenir les capes alineades. Després d'això, s'inicia el procés d'inspecció per assegurar-se que no hi ha imperfeccions.

La inspecció òptica automatitzada (AOI) s’utilitza per inspeccionar les capes d’un PCB multicapa abans de laminar les capes entre elles. L'òptica inspecciona les capes comparant la imatge real del tauler amb les dades de disseny del PCB. Qualsevol diferència, amb el coure extra o el coure que falti, pot provocar curtmetratges o obertures. Això permet al fabricant detectar qualsevol defecte que pugui evitar problemes un cop les capes interiors es laminin. Com us podeu imaginar, és molt més fàcil corregir un curt o obert que es troba en aquesta etapa, en contraposició a una vegada que les capes s'han laminat juntes. De fet, si no es descobreix un curt o obert en aquesta etapa, probablement no es descobrirà fins al final del procés de fabricació, durant les proves elèctriques, quan sigui massa tard per corregir-lo.

Els esdeveniments més habituals que es produeixen durant el procés d’imatge de capa que donen lloc a un problema relacionat curt o obert són:

● La imatge no s'exposa de manera incorrecta, cosa que provoca un augment o una disminució de la mida de les funcions.
● La pobra pel·lícula seca resisteix l'adherència, cosa que pot causar escletxes, talls o forats a l'estampat.
● El coure és poc gravat, deixant coure no desitjat o provocant un creixement de la mida de les funcions o dels pantalons curts.
● El coure és massa gravat, eliminant les funcions de coure necessàries, creant mides o talls reduïts.

En última instància, l'AOI és una part important del procés de fabricació que ajuda a garantir la precisió, la qualitat i el lliurament a temps d'un PCB.

▲ TORNAR ▲ 

PAS 8: OXID (només PCB multicapa)

Oxxid (anomenat òxid negre o òxid marró segons el procés), és un tractament químic per a capes interiors de PCB multicapa abans de la laminació, per augmentar la rugositat del coure revestit per millorar la resistència d’unió del laminat. Aquest procés ajuda a prevenir la delaminació o la separació entre qualsevol de les capes de material base o entre el laminat i la làmina conductora, un cop finalitzat el procés de fabricació.

PAS 9: Gravat de capa exterior i ratllat final

Decapament fotoresistent

Una vegada que el panell s'ha xapat, la foto-resistència es torna indesitjable i s'ha de treure del tauler. Això es fa en un fitxer procés horitzontal que conté una solució alcalina pura que elimina la foto-resistència de manera eficient deixant el coure base del panell exposat per eliminar-lo en el següent procés de gravat.

Gravat final
La llauna protegeix el coure ideal en aquesta etapa. El coure exposat indesitjable i el coure per sota de la resta de la capa de resistència experimenten l'eliminació. En aquest aiguafort, utilitzem substàncies amoniacals per gravar el coure indesitjable. Mentrestant, l’estany assegura el coure necessari durant aquesta etapa.

Les regions i les connexions conductores s’estableixen legítimament en aquesta etapa.

Despullat de llauna
Després del procés de gravat, el coure present al PCB està cobert per la resistència a l'aiguafort, és a dir, l'estany, que ja no és necessari. Per tant, la retirem abans de continuar. Podeu utilitzar àcid nítric concentrat per eliminar l’estany. L’àcid nítric és molt eficaç a l’hora d’eliminar l’estany i no danya les pistes del circuit de coure per sota del metall de l’estany. Per tant, ara teniu un contorn clar de coure al PCB.

Un cop acabat el revestiment al panell, la pel·lícula seca resisteix el que queda i cal eliminar el coure que hi ha a sota. El panell passarà ara pel procés strip-etch-strip (SES). El panell es despullarà de la resistència i el coure que ara està exposat i que no està cobert d’estany quedarà gravat de manera que només quedaran les traces i els coixinets al voltant dels forats i altres patrons de coure. La pel·lícula seca s’elimina dels panells estanyats i el coure exposat (que no està protegit per l’estany) queda gravat deixant el patró de circuit desitjat. En aquest punt, es completa el circuit fonamental de la placa

▲ TORNAR ▲ 

PAS 10: Màscara de soldadura, serigrafia i acabats superficials
Per protegir el tauler durant el muntatge, el material de la màscara de soldadura s’aplica mitjançant un procés d’exposició als UV similar al que es feia servir amb la fotoresistència. Aquesta màscara de soldadura serà cobreix tota la superfície del tauler, excepte els coixinets metàl·lics i les característiques que es soldaran. A més de la màscara de soldadura, els designadors de referència de components i altres marques de taulers estan serigrafiats al tauler. Tant la màscara de soldadura com la tinta de serigrafia es curen couent la placa de circuit al forn.

La placa de circuit també tindrà un acabat superficial aplicat a les seves superfícies metàl·liques exposades. Això ajuda a protegir el metall exposat i ajuda a l'operació de soldadura durant el muntatge. Un exemple d’acabat superficial és anivellament de soldadura per aire calent (HASL). El tauler es recobreix primer amb fundent per preparar-lo per a la soldadura i després es submergeix en un bany de soldadura fosa. A mesura que es retira el tauler del bany de soldadura, una explosió d’aire calent a alta pressió elimina l'excés de soldadura dels forats i suavitza la soldadura al metall superficial.

L'aplicació de màscara de soldadura

S’aplica una màscara de soldadura als dos costats del tauler, però abans els panells es cobreixen amb una tinta de màscara de soldadura epoxi. Les taules reben un flaix de llum UV, que passa a través d’una màscara de soldadura. Les porcions cobertes romanen sense endurir-se i seran retirades.

Finalment, la pissarra es posa al forn per curar la màscara de soldar.

El verd es va escollir com a color de màscara de soldadura estàndard perquè no tensa els ulls. Abans que les màquines poguessin inspeccionar els PCB durant el procés de fabricació i muntatge, tot eren inspeccions manuals. La llum superior utilitzada pels tècnics per comprovar les taules no es reflecteix en una màscara de soldadura verda i és la millor per als seus ulls.

La nomenclatura (serigrafia)

La serigrafia o perfilatge és el procés d'impressió de tota la informació crítica del PCB, com ara identificador del fabricant, números de components de nom de l'empresa, punts de depuració. Això és útil durant el manteniment i la reparació.

És el pas crucial perquè, en aquest procés, la informació crítica s’imprimeix al tauler. Un cop fet, el tauler passarà per l'última fase de recobriment i curat. La serigrafia és la impressió de dades d’identificació llegibles, com ara números de peça, localitzador de pins 1 i altres marques. Es poden imprimir amb una impressora d'injecció de tinta.

També és el procés més artístic de fabricació de PCB. El tauler gairebé acabat rep la impressió de lletres llegibles per l’home, que normalment s’utilitzen per identificar components, punts de prova, números de peça de PCB i PCBA, símbols d’advertència, logotips de l’empresa, codis de dates i marques del fabricant. 

El PCB finalment passa a l'última fase de recobriment i curat.

Acabat superficial daurat o daurat

El PCB està recobert d’or o plata per afegir capacitat de soldadura addicional al tauler, cosa que augmentarà l’enllaç de la soldadura.  

L'aplicació de cada acabat superficial pot variar lleugerament en el procés, però implica submergir el panell en un bany químic per recobrir qualsevol coure exposat amb l'acabat desitjat.

El procés químic final utilitzat per fabricar un PCB és aplicar l’acabat superficial. Tot i que la màscara de soldadura cobreix la major part dels circuits, l’acabat superficial està dissenyat per evitar l’oxidació del coure exposat restant. Això és important perquè el coure oxidat no es pot soldar. Hi ha molts acabats superficials diferents que es poden aplicar a una placa de circuit. El més comú és el nivell de soldadura per aire calent (HASL), que s’ofereix tant sense led com sense plom. Però en funció de les especificacions, aplicacions o processos de muntatge del PCB, els acabats superficials adequats poden incloure Or per immersió de níquel electrolític (ENIG), or suau, or dur, plata per immersió, llauna per immersió, conservant orgànic de soldabilitat (OSP) i altres.

A continuació, el PCB es revesteix amb un acabat d’anivellament per soldadura d’aire calent, HASL o daurat, sense plom. Això es fa de manera que els components puguin soldar-se amb els coixinets creats i protegir el coure.

▲ TORNAR ▲ 

PAS 12: Prova elèctrica - Prova de sonda voladora
Com a última precaució per a la detecció, el tauler serà provat pel tècnic per comprovar si és funcional. En aquest moment, utilitzen el procediment automatitzat per confirmar la funcionalitat del PCB i la seva conformitat amb el disseny original. 

Normalment, s’anomena una versió avançada de proves elèctriques Prova de sonda voladora que depèn de les sondes en moviment per provar el rendiment elèctric de cada xarxa en una placa de circuit nu s’utilitzarà en la prova elèctrica. 

Les plaques es proven a una llista de xarxa, ja sigui subministrada pel client amb els seus fitxers de dades o creada a partir dels fitxers de dades del client pel fabricant de PCB. El comprovador utilitza múltiples braços en moviment, o sondes, per posar en contacte punts del circuit de coure i enviar un senyal elèctric entre ells. 

S’identificarà qualsevol curtmetratge o obertura, permetent a l'operador fer una reparació o descartar el PCB com a defectuós. Depenent de la complexitat del disseny i del nombre de punts de prova, una prova elèctrica pot trigar entre uns segons i diverses hores a completar-se.

A més, en funció de diversos factors, com ara la complexitat del disseny, el recompte de capes i el factor de risc dels components, alguns clients decideixen renunciar a les proves elèctriques per estalviar temps i costos. Pot ser que estigui bé per als PCB simples de doble cara on no hi ha moltes coses que poden sortir malament, però sempre recomanem proves elèctriques en dissenys multicapa independentment de la complexitat. (Consell: proporcionar una forma de llista al vostre fabricant, a més dels fitxers de disseny i les notes de fabricació, és una manera d'evitar que es produeixin errors inesperats.)

▲ TORNAR ▲ 

PAS 13: Fabricació - Perfils i puntuació en V

Un cop un panell de PCB ha completat les proves elèctriques, les taules individuals estan a punt per separar-se del tauler. Aquest procés el realitza una màquina CNC, o enrutador, que encamina cada tauler del panell fins a la forma i la mida desitjades. Els bits d’encaminador que s’utilitzen normalment tenen una mida de 0.030-0.093 i, per accelerar el procés, es poden apilar diversos panells de dos o tres d’alt en funció del gruix total de cadascun. Durant aquest procés, la màquina CNC també és capaç de fabricar ranures, xamfrans i arestes bisellats utilitzant una gran varietat de mides de bits d’encaminador diferents.

El procés d’encaminament és un procés de fresat en què s’utilitza una punta d’encaminament per tallar el perfil del contorn de la placa desitjat. Els panells són "fixat i apilat”Tal com es feia prèviament durant el procés“ Drill ”. La pila habitual és d’1 a 4 panells.

Per perfilar els PCB i tallar-los del tauler de producció, necessitem tallar, que consisteix a tallar diferents taulers del tauler original. El mètode que s’utilitza és centrar-se en utilitzar un encaminador o una ranura en V. Un enrutador deixa petites pestanyes al llarg de les vores de la placa mentre que la ranura en V talla els canals diagonals als dos costats de la placa. Les dues maneres permeten que els taulers surtin fàcilment del tauler.

En lloc d’encaminar tauletes individuals, els PCB es poden encaminar com a matrius que contenen múltiples taulers amb pestanyes o línies de puntuació. Això permet un muntatge més fàcil de diverses taules al mateix temps, alhora que permet al muntador trencar les taules individuals quan el muntatge estigui complet.

Finalment, es comprovarà la neteja de les taules, les vores esmolades, les rebaves, etc. i es netejaran segons sigui necessari.


PAS 14: Microsecció: el pas addicional

El micro seccionament (també conegut com a secció transversal) és un pas opcional en el procés de fabricació de PCB, però és una valuosa eina que s’utilitza per validar la construcció interna d’un PCB tant per a verificació com per a anàlisis de fallades. Per crear una mostra per a l'examen microscòpic del material, es talla una secció transversal del PCB i es col·loca en un acrílic suau que s'endureix al seu voltant en forma de disc d'hoquei. La secció es poleix i es visualitza al microscopi. Es pot fer una inspecció detallada comprovant nombrosos detalls, com ara gruixos de revestiment, qualitat de la broca i qualitat d’interconnexions internes.

PAS 15: Inspecció final - Control de qualitat del PCB

En l'últim pas del procés, els inspectors haurien de fer a cada PCB una revisió acurada final. Comprovació visual del PCB segons criteris d’acceptació. Utilitzant inspecció visual manual i AVI: compara PCB amb Gerber i té una velocitat de comprovació més ràpida que els ulls humans, però encara requereix una verificació humana. Totes les comandes també se sotmeten a una inspecció completa, incloses les dimensions, soldabilitat, etc. per garantir que el producte compleixi els estàndards dels nostres clientsi abans d’envasar-lo i enviar-lo, es realitza una auditoria de qualitat al 100% a bord dels lots.

A continuació, l’inspector avaluarà els PCB per assegurar-se que compleixen tant els requisits del client com els estàndards descrits en els documents orientatius de la indústria:

● IPC-A-600: acceptabilitat de les plaques impreses, que defineix un estàndard de qualitat a tota la indústria per a l'acceptació de PCB.
● IPC-6012 - Especificació de qualificació i rendiment per a taules rígides, que estableix els tipus de taules rígides i descriu els requisits que s’han de complir durant la fabricació de tres classes de taulers de rendiment: classe 1, 2 i 3.

Un PCB de classe 1 tindria una vida útil limitada i el requisit és simplement la funció del producte d’ús final (p. Ex. Obridor de portes de garatge).
Un PCB de classe 2 seria aquell on es desitgi un rendiment continu, una vida útil prolongada i un servei ininterromput, però no crític (per exemple, una placa base de PC).

Un PCB de classe 3 inclouria l’ús final en què el rendiment continuat o el rendiment a la carta són crítics, no es pot tolerar l’error i el producte ha de funcionar quan es requereixi (per exemple, sistemes de control de vol o de defensa).

▲ TORNAR ▲ 

PAS 16: Embalatge: serveix per al que necessiteu
Els taulers s’embolcallen amb materials que compleixen les exigències d’envasament estàndard i després s’envasen abans de ser enviats amb el mode de transport sol·licitat.

I com podeu suposar, com més alta sigui la classe, més car és el PCB. En general, la diferència entre les classes s’aconsegueix exigint toleràncies i controls més estrets que donin lloc a un producte més fiable. 

Independentment de la classe especificada, les mides dels forats es comproven amb indicadors de pin, es examina visualment la màscara de soldadura i la llegenda per veure l’aspecte general, es comprova la màscara de soldadura per veure si hi ha alguna invasió a les pastilles i la qualitat i cobertura de la superfície s'examina l'acabat.

Les directrius d’inspecció IPC i la seva relació amb el disseny de PCB són molt importants perquè els dissenyadors de PCB es familiaritzin, el procés de fabricació i de comanda també és vital. 

No tots els PCB es creen iguals i comprendre aquestes directrius ajudarà a garantir que el producte produït compleixi les vostres expectatives tant d’estètica com de rendiment.

Si estàs NECESSITA ALGUNA AJUDA amb Disseny de PCB o teniu preguntes sobre Etapes de fabricació de PCBsi us plau, no ho dubti compartir amb FMUSER, SEMPRE ESCOLTEM!

Compartir és preocupar-se! 

▲ TORNAR ▲ 

Deixa un missatge 

Llista de missatges