Baskılı devre kartı (kısaca PCB), dünya çapında yüzlerce PCB kartı üretim fabrikasında yürütülen karmaşık bir PCB üretim sürecinin sonucudur.
Bu makale, PCB üretim sürecinin adımlarını ve profesyonel PCB üretim tesislerinin günlük hayatımızda gördüğümüz ve kullandığımız nihai ürünü üretmek için neler hazırladığını ele alıyor. PCB tasarımından PCB kart üretimine kadar, daha akıllıca kararlar alabilmeniz için PCB tasarım ve üretim sürecinde adım adım size rehberlik ediyoruz.
PCB Tasarımı
Her PCB, profesyonel bir PCB tasarımcısı tarafından el yapımı bir PCB tasarımıyla başlar. Bir PCB tasarım fabrikası, özel tasarım hizmetleri sunabilir. Genellikle müşteriler, PCB üretimi için hazır dosyalarını sağlar ve yükler. Bu aşama tamamlandıktan sonra, PCB üretim süreci başlar.
Üretim dosyalarının dışa aktarılması
Bir PCB kartı üreticisi için gerekli dosyalar arasında Gerber, BOM, parça listesi ve delme dosyaları bulunur. Bu dosyalar, tasarımcı CAD yazılımı aracılığıyla otomatik olarak oluşturulur. PCB üreticileri, sipariş ile müşteri gereksinimleri arasında tutarlılık sağlamak için bu dosyaları teslim sırasında doğrular.
Çevrimiçi teklif ve satın alma siparişi
Birçok profesyonel PCB üretim tesisi, müşterilerin neredeyse anında çevrimiçi sipariş teklifleri almasını sağlayan bir çevrimiçi teklif sistemi tasarlamıştır. Müşteri PCB üretim süreciyle ilgili spesifikasyon veya talepler talep ederse, teklif formu ayrıca bir not bırakma olanağı da sunar. Çevrimiçi teklif genellikle yaklaşık bir tahmindir. PCB tesisi tarafından manuel doğrulama tamamlandıktan sonra fiyat güncellenecektir. PCBasic, çevrimiçi PCB üreticisi Tam kapsamlı bir online teklif sistemiyle.
PCB filmi kullanarak tasarımın ana hatlarını çizme
PCB üretim tesisinde kullanılan lazer kesici/yazıcı, hatasız ve kusursuzdur. PCB fabrikası, yüklenen Gerber dosyalarını kullanarak fotoğraf filmi adı verilen bir şey üretecektir. Bu fotoğraf filmi, lazer yazıcıdan basılan kağıda benzer, ancak yapısı ve kullanımı nedeniyle malzeme ve kıvam açısından farklıdır. Film, PCB tasarımını özetler ve her film, her PCB katmanı için ayrı ayrı üretilir. Örneğin, iki katmanlı bir PCB için, ikisi kart katmanları için, diğer ikisi de lehim maskesi için olmak üzere dört film üretilir.
Bakır katmanlarının üretimi
PCB'lerin esas olarak bakırdan yapıldığı bilinen bir gerçektir. Bir filmin lazerle kesilerek ana hatlarının oluşturulması, PCB üretimi için hayati önem taşır. PCB üretim tesisi, sistemi kullanarak bakır levhalara UV ışığı tutacaktır. Bu, levhaların üzerindeki belirli yerlerin sertleşmesine ve yerleşimin görünür hale gelmesine neden olacaktır.
Bu işlem sırasında steril bir ortam sağlamak son derece önemlidir. Bu, toz veya diğer istenmeyen partiküllere maruz kalmamayı da içerir. Bakır hazırlama aşamasında, bu istenmeyen partiküller kısa devreye veya üretilen PCB'de hasara neden olabilir.
Üretim tamamlandıktan sonra bakır levhalar alkali bir solüsyonla yıkanarak sertleşmemiş hiçbir malzeme kalmaması sağlanır.
Bu PCB kart üretim aşaması genellikle iki katmandan fazla PCB tasarımları için yapılır. Yüzeysel iki katmanlı bir PCB kartı, UV tekniği kullanılmadan delinebilir.
Üretilen levhaların fazla malzemelerden yıkanması
Elektronik PCB üretim süreci farklı kimyasal türlerinin kullanımını içerir. Önceki aşamada, UV kumlama işleminden sonra hiçbir malzemenin sertleşmemiş kalmamasını sağlamak için alkali bir çözelti kullanıldı.
PCB üreticisi, üretilen bakır kartlarda istenmeyen partikül kalmamasını sağlamak için kartları bir bakır çözücü solüsyonuna batırır. Güçlü kimyasallardan oluşan bu solüsyon, kart üzerinde fazla malzeme kalmamasını sağlar.
Bu işlem tamamlandıktan sonra bakır levha parlak hale gelecek ve bir sonraki PCB üretim adımlarına hazır hale gelecektir.
Bakır levhaların görsel kusurlar açısından incelenmesi
PCB kart yapımının bu aşamasında, incelemeye hazır, ayrı bakır levhalar elde etmemiz gerekir. PCB üreticisi, levhaları hizalayıp delerek bu işlemi gerçekleştirir. Bu işlem çok önemlidir çünkü levhalar birbirine yapıştırıldıktan sonra PCB'nin iç katmanlarında yapılan hataları düzeltmenin bir yolu yoktur.
Bu muayene testi makine tarafından otomatikleştirilir ve bir mühendis tarafından izlenir. Cihaz, bakır levhaları inceler ve tasarım dosyalarıyla karşılaştırır. Motor, tasarım ile üretilen levhalar arasında herhangi bir tutarsızlık tespit ederse, gönderilen bir uyarı, mühendisi incelemesi için bilgilendirir.
Tüm katmanlar muayeneden geçtikten sonra tesis bir sonraki PCB üretim adımına geçebilir.
Kartların birleştirilmesi çok katmanlı bir PCB ile sonuçlanır
Bu aşama, meşhur baskılı devre kartını oluşturacaktır. Bakır levhalardan üretilen ve güzelce tasarlanmış bir düzen ve şema şablonuyla kaplanan çok katmanlı bir kart. Bu PCB üretim süreci sırasında, tesis panelleri hizalayacaktır. Hizalandıktan sonra katmanlar tek bir PCB kartına bağlanacaktır.
İlk hizalama aşaması, levhaların ağır kelepçeler kullanılarak bir masaya yerleştirilmesiyle yapılır. Bu kümeler, katmanların üzerinde sıkıca kapanarak tutarlılıklarını garanti altına alır. Katmanların konumları arasındaki herhangi bir tutarsızlık, PCB üretiminin başarısız olmasına neden olabilir. PCB katmanları hizalandıktan sonra, bilgisayar kullanılarak otomatikleştirilen yapıştırma işlemine geçme zamanı gelir.
Yapıştırma işlemi, katmanların doğru sıcaklığa ısıtılması ve yüksek basınç uygulanarak birbirine yapışmasının sağlanmasıyla başlar. Ardından katmanlar soğur ve mühendis onları bir sonraki PCB üretim aşamasına taşır.
Gereken yerlere deliklerin açılması
PCB tasarımları, tasarımcı tarafından belirlenen geçiş delikleri ve diğer delikler gibi birden fazla delik içerir. Delme işlemi hassas bir makine tarafından yapılır. Makine takıldıktan sonra, PCB'nin orijinal tasarımına göre deliği deler. Delme işlemi zaman alır. Cihaz yavaş ve hassas bir şekilde çalışarak, üretilen kartta herhangi bir hasar veya çatlak oluşmasını önler.
Ekstra koruma için kimyasal işlem
Daha önce de belirtildiği gibi, PCB kart üretimi çok fazla kimyasal kullanır. Bu işlem, yeni açılan deliklere ince bir bakır tabakasının girmesini ve bu delikleri korumasını sağlar. Bu adım atılmazsa, katmanlardaki fiberglas açığa çıkar ve bu da zamanla olası hasara yol açabilir. PCB'miz şu anda neredeyse hazır, ancak farklı koşullarda uzun raf ömrü ve dayanıklılık sağlayacak kadar iyi korunmuyor.
PCB üretim aşaması kolay ve hızlıdır. Bilgisayarlar tarafından tam olarak izlenir ve kontrol edilir, bu da hassas ve tutarlı sonuçlar sağlar.
Dış katmanların ikinci görüntülemesi
İlk PCB üretim ve imalat aşamalarında, film kullanarak bakır üzerinde izler oluşturmak için iç katmanları UV ışıklarıyla parlattık. Bu sefer de aynısını yapıyoruz, ancak bunun yerine UV ışıklarını dış katmanda kullanıyoruz. Bu aşama da buna çok benziyor ve rezistans sertleştikten sonra, PCB kartı fazla bakır malzemesinden temizlenecek.
Lehim maskesinin uygulanması
Elektronik PCB üretim süreci, oksidasyona karşı koruma sağlamak ve lehim köprülerinin oluşmasını önlemek için bir lehim maskesi uygulanmasını gerektirir. Lehim maskesini kullanmadan önce, üretici kartın temiz olduğundan ve epoksi kaplama işleminden geçtiğinden emin olacaktır.
Elek Baskı
Bu aşamada, PCB kartımızı başarıyla ürettik. PCB kartı üretimindeki son PCB üretim aşaması, serigrafi kullanarak üretim tarihi veya metin gibi bilgilerin not edilmesidir. Bu işlem mürekkep püskürtmeli baskı ile yapılır ve PCB üreticileri, serigrafiyi nihai karta seri üretim zaman damgalarını yazmak için kullanır. PCB tasarımına göre, serigrafi metin, logo ve görseller içerebilir.
İletkenlik ve elektrik testi
PCB üreticisi En yüksek kalitede PCB üretimine kendimizi adadık. Bu nedenle, kart üretildikten sonra bir elektrik testi yapılmalıdır. Bu test sırasında PCB, orijinal tasarıma göre test edilecektir. Testler, PCB'nin normal çalışmasını sağlamak için iletkenlik, kısa devre ve benzeri testleri içerir. Test sırasında, kısa devre ve açık devre gibi sorunlar varsa, profesyonel test mühendislerimiz tarafından testler gerçekleştirilecektir. devre onarımı projenize eşlik etmek için.
Kesim ve teslimata hazırlık
PCB üretimi tamamlandığında, PCB plakaları müşterinin gereksinimlerine göre kesilir. PCB üretim aşamalarında, verimliliği sağlamak için plakalar tek parça halinde teslim edilir.
Sonuç
PCB üretimi kolay değildir ve farklı karmaşıklık seviyelerinde farklı aşamaları bir araya getirir. PCB üretimi, genellikle otomatik olan birçok araç ve makine gerektirir. Bu süreçte, PCB kartının uzun vadede korunmasını ve işlevselliğini sağlamak için kimyasallar kullanılır. Kartınız 2 veya 16 katmanlıysa, PCBasic süreci sizin için kolaylaştırabilir.
15 yılı aşkın PCB üretim deneyimimizle, maliyetli hatalardan nasıl kaçınacağımızı ve uzun vadede PCB kalitesini nasıl sağlayacağımızı öğrendik.
PCB üretimi birçok adımdan oluşan uzun bir süreç gibi görünebilir, ancak PCBasic ile öyle olmak zorunda değil! Üretim sürecini biz yönetelim ve hiçbir sorun çıkmamasını sağlayalım.
