عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور - دليل خطوة بخطوة

لوحة الدوائر المطبوعة (PCB باختصار) هي نتيجة لعملية تصنيع PCB معقدة يتم إجراؤها في مئات المصانع التي تصنع لوحات PCB في جميع أنحاء العالم.

تتناول هذه المقالة خطوات عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) وما تُجهّزه منشآت تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الاحترافية لتصنيع المنتج النهائي الذي نراه ونستخدمه في حياتنا اليومية. من تصميم لوحات الدوائر المطبوعة إلى تصنيع ألواحها، نُرشدك خطوة بخطوة خلال عملية تصميم وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لاتخاذ قرارات أكثر حكمة.

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تبدأ كل لوحة دوائر مطبوعة بتصميم يدوي من قِبل مصمم محترف. يمكن لمصانع تصميم لوحات الدوائر المطبوعة تقديم خدمات تصميم مخصصة. عادةً، يُقدم العملاء ملفاتهم الجاهزة للإنتاج ويُحمّلونها. بعد هذه المرحلة، تبدأ عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة.

تصدير ملفات التصنيع

تشمل الملفات اللازمة لمصنّعي لوحات الدوائر المطبوعة ملفات Gerber، وقائمة المواد (BOM)، وقائمة القطع، وملفات الحفر. تُنشأ هذه الملفات تلقائيًا باستخدام برنامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD). ويتحقق مصنعو لوحات الدوائر المطبوعة من هذه الملفات عند تقديمها لضمان توافق الطلب مع متطلبات العميل.

عرض الأسعار وطلب الشراء عبر الإنترنت

صممت العديد من مصانع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) المحترفة نظامًا لعروض الأسعار عبر الإنترنت يُمكّن العميل من الحصول على عروض أسعار فورية تقريبًا. إذا كان لدى العميل مواصفات أو متطلبات تتعلق بعملية إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة، فإن نموذج عرض الأسعار يتيح أيضًا ترك ملاحظة. غالبًا ما يكون عرض الأسعار عبر الإنترنت تقديرًا تقريبيًا. سيتم تحديث السعر بمجرد اكتمال التحقق اليدوي من قِبل مصنع لوحات الدوائر المطبوعة. PCBasic هي صانع لوحات الدوائر المطبوعة عبر الإنترنت مع نظام عرض الأسعار الكامل عبر الإنترنت.

تصميم الخطوط العريضة باستخدام فيلم PCB

آلة القطع/الطابعة بالليزر المستخدمة في مصنع تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة دقيقة للغاية. باستخدام ملفات Gerber المُحمّلة، يُنتج مصنع لوحات الدوائر المطبوعة ما يُسمى فيلمًا ضوئيًا. يُشبه هذا الفيلم الورق المطبوع بطابعة ليزر، وإن كان يختلف في المادة والقوام نظرًا لطبيعته واستخدامه. يُحدد الفيلم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، ويُصنع كل فيلم على حدة لكل طبقة من طبقاتها. على سبيل المثال، بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة ثنائية الطبقات، تُصنع أربعة أفلام، اثنان يُستخدمان لطبقات اللوحة، والاثنان الآخران مُصممان لقناع اللحام.

تصنيع طبقات النحاس

من المعروف أن ألواح الدوائر المطبوعة (PCB) تُصنع أساسًا من النحاس. تُعد الخطوة السابقة، وهي قطع الغشاء بالليزر لإنشاء مخطط تفصيلي، أساسية لإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة. يستخدم مصنع تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة النظام لتسليط الأشعة فوق البنفسجية على صفائح النحاس، مما يُؤدي إلى تصلب مناطق معينة فوق الصفائح، مما يُظهر المخطط التفصيلي.

من الضروري الحفاظ على بيئة معقمة أثناء هذه العملية، بما في ذلك عدم التعرض للغبار أو أي نوع آخر من الجسيمات غير المرغوب فيها. خلال مرحلة تحضير النحاس، قد تتسبب هذه الجسيمات غير المرغوب فيها في حدوث ماس كهربائي أو تلف لوحة الدوائر المطبوعة المُصنّعة.

بمجرد انتهاء عملية التصنيع، يتم غسل ألواح النحاس باستخدام محلول قلوي للتأكد من عدم ترك أي مادة متبقية غير صلبة.

تُجرى هذه المرحلة عادةً لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة ذات الطبقات المتعددة. يمكن حفر لوحة الدوائر المطبوعة ذات الطبقتين السطحيتين دون استخدام تقنية الأشعة فوق البنفسجية.

غسل الألواح المصنعة من المواد الزائدة

تتضمن عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الإلكترونية استخدام أنواع مختلفة من المواد الكيميائية. في المرحلة السابقة، استُخدم محلول قلوي لضمان عدم ترك أي مادة دون تصليب بعد عملية التفجير بالأشعة فوق البنفسجية.

ينقع مُصنِّع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) الألواح في محلول مُذيب نحاسي لضمان عدم وجود أي جزيئات غير مرغوب فيها على ألواح النحاس المُصنّعة. يضمن هذا المحلول، المُصنَّع من مواد كيميائية قوية، عدم وجود أي مواد زائدة على اللوحة.

بمجرد الانتهاء من هذه العملية، ستكون لوحة النحاس لامعة وجاهزة لخطوات تصنيع PCB التالية.

فحص لوحات النحاس بحثًا عن عيوب بصرية

في هذه المرحلة من تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة، يجب أن نحصل على صفائح نحاسية منفصلة وجاهزة للفحص. يقوم مُصنِّع لوحة الدوائر المطبوعة بهذه العملية عن طريق محاذاة الصفائح معًا وثقبها. تُعد هذه العملية بالغة الأهمية نظرًا لاستحالة تصحيح أي أخطاء في الطبقات الداخلية للوحة الدوائر المطبوعة بعد لصق الصفائح معًا.

يتم إجراء هذا الاختبار آليًا ويراقبه مهندس. يفحص الجهاز صفائح النحاس ويقارنها بملفات التصميم. في حال وجود أي تناقض بين التصميم والصفائح المصنعة، يُرسل الجهاز تنبيهًا يُنبه المهندس لمراجعته.

بمجرد اجتياز جميع الطبقات للفحص، يمكن للمنشأة الانتقال إلى الخطوة التالية في تصنيع PCB.

يؤدي تركيب اللوحات إلى إنشاء لوحة دارات مطبوعة متعددة الطبقات

في هذه المرحلة، تُشكّل لوحة الدوائر المطبوعة الشهيرة. وهي لوحة متعددة الطبقات مصنوعة من صفائح نحاسية مصقولة باستخدام قالب ذي تصميم ومخطط رائع. خلال عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة، يقوم المصنع بمحاذاة الألواح معًا. بعد محاذاة الطبقات، تلتصق ببعضها لتُشكّل لوحة دوائر مطبوعة واحدة.

تتم المرحلة الأولى من المحاذاة بوضع الألواح على طاولة باستخدام مشابك ثقيلة. تُغلق هذه التكتلات بإحكام على الطبقات لضمان تناسقها. أي تباين بين مواضع الطبقات قد يؤدي إلى فشل تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة. بعد محاذاة طبقات لوحة الدوائر المطبوعة، يحين وقت الانتقال إلى عملية الترابط، والتي تتم آليًا باستخدام جهاز كمبيوتر.

تبدأ عملية الترابط بتسخين الطبقات إلى درجة الحرارة المناسبة وتطبيق ضغط عالٍ عليها، لضمان التصاقها ببعضها. ثم تبرد الطبقات، وينقلها المهندس إلى المرحلة التالية من تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة.

حفر الثقوب حيثما لزم الأمر

تتضمن تصاميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) ثقوبًا متعددة، مثل الفتحات والثقوب الأخرى التي يحددها المصمم. تُجري آلة دقيقة عملية الحفر. بعد التثبيت، تُثقب الآلة البقعة وفقًا للتصميم الأصلي للوحة الدوائر المطبوعة. يستغرق الحفر وقتًا. تعمل الآلة ببطء ودقة، مما يضمن عدم حدوث أي تلف أو تشققات في اللوحة المُصنّعة.

العلاج الكيميائي للحماية الإضافية

كما ذكرنا سابقًا، يتطلب تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) استخدام كميات كبيرة من المواد الكيميائية. تضمن هذه العملية دخول طبقة رقيقة من النحاس لحماية الثقوب المحفورة حديثًا. بدون هذه الخطوة، ستتعرض الألياف الزجاجية الموجودة في الطبقات للتلف، مما قد يؤدي إلى تلفها مع مرور الوقت. لوحة الدوائر المطبوعة لدينا جاهزة تقريبًا في هذه المرحلة، لكنها غير محمية بشكل كافٍ لضمان عمر افتراضي طويل ومتانة عالية في مختلف الظروف.

مرحلة تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة سهلة وسريعة. تتم مراقبتها والتحكم بها بالكامل بواسطة أجهزة الكمبيوتر، مما يضمن نتائج دقيقة ومتسقة.

التصوير الثاني للطبقات الخارجية

خلال المراحل الأولى من تصنيع وتجهيز لوحة الدوائر المطبوعة، قمنا بتسليط أشعة فوق بنفسجية على الطبقات الداخلية لرسم آثار على النحاس باستخدام الغشاء. هذه المرة نفعل الشيء نفسه، ولكن بدلاً من ذلك، نستخدم أشعة فوق بنفسجية على الطبقة الخارجية. هذه المرحلة مشابهة جدًا، وبمجرد تصلب المقاومة، تُنظف لوحة الدوائر المطبوعة من أي بقايا نحاسية.

تطبيق قناع اللحام

تتطلب عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الإلكترونية استخدام قناع لحام للحماية من الأكسدة ومنع تكوّن جسور اللحام. قبل استخدام قناع اللحام، يتأكد المُصنّع من نظافة اللوحة وخضوعها لعملية تغطية إيبوكسي.

بالشاشة الحريرية

في هذه المرحلة، نجحنا في تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). المرحلة الأخيرة في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة هي تدوين أي معلومات، مثل تاريخ التصنيع أو النص، باستخدام تقنية الطباعة الحريرية. تُجرى هذه العملية باستخدام نفث الحبر، ويستخدمها مصنعو لوحات الدوائر المطبوعة لكتابة طوابع زمنية للإنتاج على اللوحة النهائية. ووفقًا لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة، يمكن استخدام تقنية الطباعة الحريرية لإضافة نصوص وشعارات وصور.

اختبار التوصيل والكهرباء

صانع لوحات الدوائر المطبوعة ملتزمون بإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) عالية الجودة. لذلك، يجب إجراء اختبار كهربائي بعد تصنيع اللوحة. خلال هذا الاختبار، تُختبر لوحة الدوائر المطبوعة وفقًا للتصميم الأصلي. تشمل الاختبارات التوصيلية، وقصر الدائرة، واختبارات أخرى مماثلة لضمان عمل لوحة الدوائر المطبوعة بشكل طبيعي. أثناء الاختبار، في حال وجود مشاكل مثل قصر الدائرة أو الدوائر المفتوحة، لدينا مهندسو اختبار محترفون لإجراء الاختبار. إصلاح الدائرة لمرافقة مشروعك.

القطع والتحضير للتسليم

بعد اكتمال إنتاج لوحة الدوائر المطبوعة، تُقطع ألواحها وفقًا لمتطلبات العميل. وخلال مراحل تصنيعها، تُسلّم الألواح كقطعة واحدة لضمان الكفاءة.

خاتمة

تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة ليس بالأمر السهل، فهو يجمع بين مراحل مختلفة بمستويات تعقيد متفاوتة. يتطلب تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة العديد من الأدوات والآلات، والتي عادةً ما تتم آليًا. خلال العملية، تُستخدم مواد كيميائية لضمان حماية لوحة الدوائر المطبوعة وكفاءتها مع مرور الوقت. سواءً كانت لوحتك مكونة من طبقتين أو 2 طبقة، فإن PCBasic تُسهّل عليك العملية.

بفضل خبرتنا التي تزيد عن 15 عامًا في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة، تعلمنا كيفية تجنب الأخطاء المكلفة وضمان جودة لوحات الدوائر المطبوعة لفترة طويلة.

قد يبدو تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة عملية طويلة ومتعددة الخطوات، لكن مع PCBasic، لن يكون الأمر كذلك! دعنا نتولى عملية التصنيع ونضمن لك عدم حدوث أي خطأ.