Печатная плата (сокращенно ПП) является результатом сложного процесса производства ПП, который осуществляется на сотнях заводов по производству ПП по всему миру.
В этой статье рассматриваются этапы процесса производства печатных плат и то, что профессиональные производственные мощности печатных плат готовят для изготовления конечного продукта, который мы видим и используем в нашей повседневной жизни. От проектирования печатных плат до производства печатных плат, мы шаг за шагом проведем вас через процесс проектирования и производства печатных плат, чтобы вы могли принимать более мудрые решения.
Дизайн печатной платы
Каждая печатная плата начинается с дизайна печатной платы, созданного вручную профессиональным дизайнером печатных плат. Фабрика по проектированию печатных плат может предоставлять услуги по индивидуальному проектированию. Обычно клиенты предоставляют и загружают свои уже готовые файлы, готовые к производству печатных плат. После завершения этого этапа начинается процесс производства печатных плат.
Экспорт файлов изготовления
Необходимые файлы для производителя печатных плат включают Gerber, BOM, список деталей и файлы сверления. Эти файлы генерируются автоматически с помощью программного обеспечения CAD-дизайнера. Производители печатных плат проверят эти файлы после отправки, чтобы обеспечить соответствие между заказом и требованиями заказчика.
Онлайн-расценки и заказы на покупку
Многие профессиональные производственные предприятия печатных плат разработали систему онлайн-предложений, которая позволяет клиентам получать онлайн-предложения заказов практически мгновенно. Если клиенту требуются спецификации или требования относительно процесса производства печатных плат, форма предложения также позволяет оставить заметку. Онлайн-предложение часто является приблизительной оценкой. Цена будет обновлена после завершения ручной проверки предприятием печатных плат. PCBasic — это онлайн производитель печатных плат с полной системой онлайн-расценок.
Разработка дизайна с использованием пленки для печатных плат
Лазерный резак/принтер, используемый на предприятии по производству печатных плат, точен и аккуратен. Используя загруженные файлы Gerber, фабрика печатных плат изготовит нечто, называемое фотопленкой. Эта фотопленка похожа на бумагу, напечатанную на лазерном принтере, хотя отличается по материалу и консистенции из-за своей природы и использования. Пленка описывает дизайн печатной платы, и каждая пленка будет изготовлена отдельно для каждого слоя печатной платы. Например, для двухслойной печатной платы будут изготовлены четыре пленки, две из которых будут использоваться для слоев платы, а две другие — для паяльной маски.
Изготовление медных слоев
Общеизвестно, что печатные платы в основном изготавливаются из меди. Предыдущий этап лазерной резки пленки для создания контура имеет решающее значение для производства печатных плат. На предприятии по производству печатных плат эта система будет использоваться для облучения медных листов ультрафиолетовым светом. Это приведет к затвердеванию определенных мест на листах, что сделает макет видимым.
Крайне важно поддерживать стерильную среду во время этого процесса. Это включает в себя отсутствие воздействия пыли или других нежелательных частиц. На этапе подготовки меди такие нежелательные частицы могут вызвать короткое замыкание или повреждение изготовленной печатной платы.
После завершения изготовления медные платы промываются щелочным раствором, чтобы не осталось незатвердевших остатков материала.
Этот этап изготовления печатной платы обычно выполняется для конструкций печатных плат с более чем двумя слоями. Поверхностная двухслойная печатная плата может быть просверлена без УФ-технологии.
Промывка изготовленных плат от излишков материалов
Процесс производства электронных печатных плат включает использование различных типов химикатов. На предыдущем этапе использовался щелочной раствор, чтобы гарантировать, что ни один материал не останется незатвердевшим после процесса УФ-струйной обработки.
Производитель печатных плат замачивает платы в растворе растворителя меди, чтобы гарантировать отсутствие нежелательных частиц на изготовленных медных платах. Этот раствор, изготовленный из мощных химикатов, гарантирует отсутствие излишков материалов на плате.
После завершения этого процесса медная плата станет блестящей и готовой к следующим этапам производства печатной платы.
Проверка медных плат на наличие визуальных дефектов
На этом этапе изготовления печатной платы мы должны получить разделенные медные листы, готовые к проверке. Производитель печатных плат выполняет этот процесс, выравнивая листы вместе и пробивая их. Этот процесс имеет решающее значение, поскольку нет возможности исправить какие-либо ошибки, допущенные во внутренних слоях печатной платы после того, как листы будут склеены вместе.
Этот инспекционный тест автоматизирован машиной и контролируется инженером. Устройство проверяет медные листы и сравнивает их с файлами проекта. Если двигатель обнаруживает какое-либо несоответствие между проектом и изготовленными листами, доставленное оповещение уведомит инженера о необходимости взглянуть на него.
После того, как все слои пройдут проверку, предприятие может перейти к следующему этапу производства печатной платы.
В результате соединения плат получается многослойная печатная плата.
На этом этапе будет сформирована печально известная печатная плата. Многослойная плата, изготовленная из медных листов, обработанных по шаблону прекрасно разработанной компоновки и схемы. В ходе этого процесса изготовления печатной платы, объект будет выравнивать панели вместе. После выравнивания слои соединяются в одну печатную плату.
Первый этап выравнивания выполняется путем установки листов на столе с помощью тяжелых зажимов. Эти комки будут плотно прилегать к слоям, обеспечивая их согласованность. Любое несоответствие между положениями слоев может привести к сбою изготовления печатной платы. После того, как слои печатной платы выровнены, пора переходить к процессу склеивания, который автоматизирован с помощью компьютера.
Процесс склеивания начинается с нагрева слоев до нужной температуры и приложения высокого давления, что обеспечивает их склеивание. Затем слои остывают, и инженер переносит их на следующий этап производства печатной платы.
Сверление отверстий там, где это необходимо
Проекты печатных плат включают в себя несколько отверстий, таких как переходные отверстия и другие отверстия, указанные проектировщиком. Точный станок выполняет процесс сверления. После установки станок сверлит место в соответствии с оригинальным проектом печатной платы. Сверление занимает время. Устройство работает медленно и точно, гарантируя отсутствие повреждений или трещин на изготовленной плате.
Химическая обработка для дополнительной защиты
Как упоминалось ранее, при производстве печатных плат используется много химикатов. Этот процесс гарантирует, что тонкий слой меди войдет и защитит недавно просверленные отверстия. Без этого шага стекловолокно в слоях будет обнажено, что может привести к потенциальному повреждению с течением времени. Наша печатная плата почти готова на этом этапе, но она недостаточно защищена, чтобы обеспечить длительный срок хранения и прочность в различных условиях.
Эта стадия производства печатных плат проста и быстра. Она полностью контролируется и управляется компьютерами, что обеспечивает точные и последовательные результаты.
Второе изображение внешних слоев
На первых этапах изготовления и изготовления печатной платы мы обрабатывали внутренние слои ультрафиолетовыми лампами, чтобы создать следы на меди с помощью пленки. На этот раз мы делаем то же самое, но вместо этого мы используем ультрафиолетовые лампы на внешнем слое. Этот этап очень похож, и после того, как резист затвердеет, плата печатной платы будет очищена от излишков медного материала.
Нанесение паяльной маски
Процесс производства электронных печатных плат требует применения паяльной маски для защиты от окисления и предотвращения образования перемычек припоя. Перед использованием паяльной маски производитель должен убедиться, что плата чистая и прошла процесс покрытия эпоксидной смолой.
Шелкография
На этом этапе мы успешно изготовили нашу печатную плату. Последним этапом изготовления печатной платы будет нанесение любой информации, такой как дата изготовления или текст, с помощью шелкографии. Этот процесс выполняется с помощью струйной печати, и производители печатных плат используют его для записи временных меток серийного производства на готовой плате. В соответствии с дизайном печатной платы шелкография может указывать текст, логотипы и изображения.
Проводимость и электрические испытания
производитель печатных плат привержены производству печатных плат высшего качества. По этой причине после изготовления платы необходимо провести электрический тест. Во время этого теста печатная плата будет проверена в соответствии с оригинальным дизайном. Тесты включают в себя тесты на проводимость, короткое замыкание и другие подобные тесты для обеспечения нормальной работы печатной платы. Во время теста, если возникают такие проблемы, как короткие замыкания и обрывы цепи, у нас есть профессиональные инженеры-испытатели для проведения ремонт цепи для сопровождения вашего проекта.
Резка и подготовка к доставке
После завершения производства печатных плат пластины печатных плат разрезаются в соответствии с требованиями заказчика. На этапах производства печатных плат пластины поставляются как единое целое для обеспечения эффективности.
Заключение
Производство печатных плат — непростая задача, которая объединяет различные этапы на разных уровнях сложности. Производство печатных плат требует множества инструментов и оборудования, которое обычно автоматизировано. В ходе процесса используются химикаты, чтобы обеспечить защиту и функциональность печатной платы с течением времени. Если ваша плата состоит из 2 или 16 слоев, PCBasic может упростить этот процесс для вас.
Имея более чем 15-летний опыт производства печатных плат, мы научились избегать дорогостоящих ошибок и обеспечивать качество печатных плат в течение длительного периода.
Изготовление печатных плат может показаться долгим процессом со множеством этапов, но с PCBasic это не так! Позвольте нам заняться изготовлением и гарантировать, что все пойдет как надо.
