Uitgebreide gids voor het productieproces van printplaten

Inhoudsopgave:

• Stap 1: Ontwerpen van de PCB
• Stap 2: Ontwerpreview en technische vragen
• Stap 3: Printen van het PCB-ontwerp
• Stap 4: Printen van het koper voor de binnenlagen
• Stap 5: Etsen van de binnenlagen of kern om koper te verwijderen
• Stap 6: Laaguitlijning
• Stap 7: Geautomatiseerde optische inspectie
• Stap 8: Lamineren van de PCB-lagen
• Stap 9: Boren
• Stap 10: PCB-platering
• Stap 11: Beeldvorming buitenlaag
• Stap 12: Etsen buitenlaag
• Stap 13: AOI buitenlaag
• Stap 14: Soldermasktoepassing
• Stap 15: Silkscreentoepassing
• Stap 16: Afwerken van de PCB
• Stap 17: Elektrische betrouwbaarheidstest
• Stap 18: Profileren en uittrekken
• Stap 19: Kwaliteitscontrole en visuele inspectie
• Stap 20: Verpakken en leveren

Wat is het PCB-productieproces?

Het productieproces van printplaten (PCB) vereist een complexe procedure om de prestaties van het eindproduct te garanderen. Hoewel printplaten enkelzijdig, dubbelzijdig of meervoudig kunnen zijn, verschillen de fabricageprocessen pas na de productie van de eerste laag. Vanwege verschillen in de structuur van de PCB's kunnen er 20 of meer stappen nodig zijn tijdens de productie.

Het aantal benodigde stappen voor de productie van printplaten correleert met hun complexiteit. Het overslaan van een stap of het inkorten van de procedure kan de prestaties van de printplaat negatief beïnvloeden. Wanneer het proces met succes is voltooid, moeten de PCB's hun taken correct uitvoeren als cruciale elektronische componenten.

Vraag een gratis offerte aan

Wat zijn de onderdelen van een PCB?

Er zijn vier hoofsonderdelen in een PCB:

• Substraat: Het eerste en belangrijkste onderdeel is het substraat, meestal gemaakt van glasvezel. Glasvezel wordt gebruikt omdat het kernsterkte biedt aan de PCB en breuk voorkomt. Zie het substraat als het "skelet" van de PCB.
• Koperlaag: Afhankelijk van het bordtype kan deze laag koperfolie of een volledige kopercoating zijn. Ongeacht de benadering is het doel van het koper hetzelfde: elektrische signalen naar en van de PCB transporteren, net zoals uw zenuwstelsel signalen tussen uw hersenen en spieren overbrengt.
• Soldermask: Het derde deel is de soldermask, een polymere laag die het koper beschermt tegen kortsluiting door contact met de omgeving. Op deze manier fungeert de soldermask als de "huid" van de PCB.
• Silkscreen: Het laatste deel is de silkscreen, meestal aan de componentenzijde van het bord, gebruikt om onderdeelnummers, logo's, symbolen, schakelinstellingen, componentreferenties en testpunten weer te geven. De silkscreen wordt ook legend of nomenclatuur genoemd.

Vraag prijs en levertijd op

Nu we de basis van PCB's en PCB-anatomie hebben besproken, lopen we het hele proces door van het bouwen van een PCB.

Hoe wordt een PCB geproduceerd?

De stappen van het PCB-ontwerpproces beginnen met ontwerp en verificatie en lopen door tot de fabricage van de printplaten. Veel stappen vereisen computergestuurde en machinegedreven tools om nauwkeurigheid te garanderen en kortsluitingen of onvolledige circuits te voorkomen. De voltooide borden moeten strikte tests doorlopen voordat ze worden verpakt en aan klanten geleverd.

Stap één: Ontwerpen van de PCB

De beginstap van elke PCB-productie is het ontwerp. PCB-productie en -ontwerp starten altijd met een plan: de ontwerper legt een blauwprint voor de PCB die aan alle eisen voldoet. De meest gebruikte ontwerpsoftware door PCB-ontwerpers is Extended Gerber, ook bekend als IX274X.

Bij PCB-ontwerp is Extended Gerber een uitstekende software omdat het ook als uitvoerformaat werkt. Extended Gerber codeert alle informatie die de ontwerper nodig heeft, zoals het aantal koperlagen, het aantal benodigde soldermasken en de overige componentnotaties. Zodra een ontwerpblauwprint voor de PCB is gecodeerd door de Gerber Extended-software, worden alle verschillende delen en aspecten van het ontwerp gecontroleerd op fouten.

Na voltooiing van de controle door de ontwerper wordt het voltooide PCB-ontwerp naar een PCB-fabricagehuis gestuurd zodat de PCB gebouwd kan worden. Bij aankomst ondergaat het PCB-ontwerp een tweede controle door de fabrikant, bekend als een Design for Manufacture (DFM)-controle. Een correcte DFM-controle zorgt ervoor dat het PCB-ontwerp ten minste de toleranties voldoet die voor de productie vereist zijn.

Stap twee: Ontwerpreview en technische vragen

Een andere cruciale stap in het fabricageproces van printplaten is het controleren van het ontwerp op potentiële fouten of tekortkomingen. Een ingenieur beoordeelt elk deel van het PCB-ontwerp om te verzekeren dat er geen ontbrekende componenten of onjuiste structuren zijn. Na goedkeuring door de ingenieur gaat het ontwerp over naar de printfase.

Stap drie: Printen van het PCB-ontwerp

Na voltooiing van alle controles kan het PCB-ontwerp worden geprint. In tegenstelling tot andere plannen, zoals architecturale tekeningen, worden PCB-plannen niet op een gewoon A4-papier geprint. In plaats daarvan wordt een speciale printer, een plotterprinter, gebruikt. Een plotterprinter maakt een "film" van de PCB. Het eindproduct van deze "film" lijkt op de transparanten die vroeger in scholen werden gebruikt – het is essentieel een fotonegatief van het bord zelf.

De binnenlagen van de PCB worden weergegeven in twee inktkleuren:

• Zwarte inkt: Wordt gebruikt voor de koperbanen en circuits van de PCB
• Transparante inkt: Geeft de niet-geleidende gebieden van de PCB aan, zoals de glasvezelbasis

Op de buitenlagen van het PCB-ontwerp is deze trend omgekeerd – transparante inkt verwijst naar de koperbanen, maar zwarte inkt verwijst ook naar gebieden waar het koper wordt verwijderd.

Elke PCB-laag en de bijbehorende soldermask krijgt zijn eigen film, dus een eenvoudige tweelaagse PCB heeft vier vellen nodig – één voor elke laag en één voor elke bijbehorende soldermask.

Nadat de film is geprint, worden ze uitgelijnd en wordt een gat, bekend als een registratiegat, door ze heen geperforeerd. Het registratiegat wordt later in het proces als gids gebruikt om de films uit te lijnen.

Stap vier: Printen van het koper voor de binnenlagen

Stap vier is de eerste stap waarin de fabrikant begint met het maken van de PCB. Nadat het PCB-ontwerp op een stuk laminermateriaal is geprint, wordt koper daarvoor gebonden aan datzelfde stuk laminaat, wat fungeert als de structuur voor de PCB. Het koper wordt vervolgens geëtst om de blauwprint van eerder te onthullen.

Vervolgens wordt het laminaatpaneel bedekt met een soort fotogevoelige film, de resist. De resist bestaat uit een laag fotoreactieve chemicaliën die uitharden na blootstelling aan ultraviolett licht. De resist stelt technici in staat om een perfecte match te krijgen tussen de foto's van de blauwprint en wat op de fotoresist is geprint.

Zodra de resist en het laminaat zijn uitgelijnd – met behulp van de gaten van eerder – ontvangen ze een bundel ultraviolett licht. Het ultraviolette licht passeert de transparante delen van de film, waardoor de fotoresist uithardt. Dit duidt op kopergebieden die als banen behouden moeten blijven. In tegenstelling verhindert de zwarte inkt dat licht de gebieden bereikt die niet bedoeld zijn om uit te harden, zodat ze later verwijderd kunnen worden.

Zodra het bord is voorbereid, wordt het gewassen met een alkaline oplossing om eventuele resterende fotoresisten te verwijderen. Het bord wordt vervolgens onder druk gewassen om eventuele resten op het oppervlak te verwijderen en laten drogen.

Na het drogen zou de enige resist die nog op de PCB moet zitten, bovenop het koper moeten liggen dat onderdeel blijft van de PCB wanneer deze uiteindelijk vrijkomt. Een technicus controleert de PCB's om te verzekeren dat er geen fouten zijn. Als geen fouten aanwezig zijn, gaat het door naar de volgende stap.

Stap vijf: Etsen van de binnenlagen of kern om koper te verwijderen

De kern of binnenlagen van de printplaat moeten overtollig koper verwijderen voordat het PCB-fabricageproces kan doorgaan. Etsten omvat het bedekken van het benodigde koper op het bord en het blootstellen van de rest van het bord aan een chemisch middel. Het chemische etsproces verwijdert alle onbeschermde koper van de PCB, waardoor alleen de benodigde hoeveelheid van het bord overblijft.

Deze stap kan variëren in de tijd of de hoeveelheid koperetsoplosmiddel die gebruikt wordt. Grote PCB's of die met zwaardere structuren kunnen meer koper gebruiken, wat resulteert in meer koper die geëtst moet worden voor verwijdering. Daarom vereisen deze borden extra tijd of oplosmiddel.

Als een printplaat-productieproces voor meervoudige ontwerpen is

Meerlaagse printplaten hebben extra stappen om rekening te houden met de extra lagen van het ontwerp tijdens hun fabricage. Deze stappen spiegelen veel van de stappen die gebruikt worden bij enkelzijdige PCB's. De fasen herhalen zich echter voor elke laag van het bord. Ook worden bij meervoudige PCB's meestal koperfolie gebruikt in plaats van kopercoating tussen de lagen.

Beeldvorming binnenlaag

Beeldvorming van de binnenlaag volgt dezelfde procedures als het printen van het PCB-ontwerp. Het ontwerp wordt op een plotterprinter geprint om een film te maken. De soldermask voor de binnenlaag wordt ook geprint. Na uitlijning van beide maakt een machine een registratiegat in de films om de films later goed uitgelijnd te houden met de lagen.

Na het toevoegen van koper aan het laminaatmateriaal voor de binnenlaag, plaatsen technici de geprint film over het laminaat en lijnen ze ze uit met behulp van de registratiegaten.

Ultraviolett licht blootst de film, ook wel de resist genoemd, bloot om de chemicaliën van de lichtgekleurde gebieden in het geprint patroon te harden. Deze geharde gebieden wassen niet af tijdens de etsfase, terwijl de niet-geharde gebieden onder donkergekleurde film hun koper verwijderd krijgen.

Etsen binnenlaag

Na beeldvorming hebben de gebieden bedekt met witte inkt uitgehard. Dit geharde materiaal beschermt het koper eronder dat na etsen op het bord blijft.

Technici wassen het bord eerst met alkaline om eventuele resterende resist van het bord te verwijderen die niet uitgehard is. Deze reiniging blootst gebieden die niet-geleidende delen van de printplaat bedekken. Vervolgens etsen werknemers het overtollige koper van deze niet-geleidende gebieden door het bord in een koperoplosmiddel te dompelen om het blootgestelde koper op te lossen.

Resist verwijderen

De stap van resistverwijdering haalt eventuele resterende resist die het koper van de PCB-binnenlaag bedekt, weg. Het schoonmaken van eventuele resterende resist zorgt ervoor dat het koper niets heeft dat de geleiding belemmert. Na het verwijderen van de resist is de laag klaar voor inspectie van het basisonderwerp.

Post-ets perforatie

De post-ets perforatie lijnt de lagen uit en perforeert een gat door ze heen met behulp van de registratiegaten als gids. Net als bij de daaropvolgende inspectie van dit gat en de uitlijning, gebeurt de perforatie via een computer die een machine, bekend als een optische perforatie, precies stuurt. Na de optische perforatie gaan de lagen over naar de geautomatiseerde optische inspectie (AOI) van de binnenlaag.

AOI binnenlaag

Geautomatiseerde optische inspectie van de binnenlaag gebruikt een computer om de binnenlaag zorgvuldig te onderzoeken op onvolledige patronen of resist die nog op het oppervlak kan zitten. Als de PCB-laag de AOI doorstaat, gaat het verder in het proces.

Oxide binnenlaag

Oxide die op de binnenlaag wordt aangebracht, zorgt voor een betere binding van de koperfolie en de isolerende epoxydharzlagen tussen de binnen- en buitenlagen.

Opleggen

De oplegstap in het meervoudige PCB-fabricageproces vindt plaats wanneer een machine helpt bij het uitlijnen, verwarmen en binden van de lagen met een koperfolielaag en isolerend materiaal tussen de binnen- en buitenlagen. Meestal sturen computers deze machines omdat de uitlijning van de lagen en de binding exact moeten zijn voor de juiste structuur van de printplaat.

Lamineren

Lamineren gebruikt warmte en druk om het bindingsepoxy tussen de lagen te smelten. Goed gelamineerde PCB's houden hun lagen stevig samen met effectieve isolatie tussen de lagen.

Röntgenuitlijning

Bij het boren van meervoudige borden na lamineren, zorgt een röntgenapparaat voor de uitlijning van de boorbits. Deze gaten stellen verbindingen mogelijk tussen de lagen van de meervoudige PCB. Daarom is de nauwkeurigheid van hun plaatsing en grootte in relatie tot de rest van de laag en de andere lagen cruciaal. Na de röntgenuitlijning van de lagen ondergaat de printplaat het boren, waar het proces verdergaat met stap negen van enkel- of dubbelzijdige PCB-fabricage.

Stap zes: Laaguitlijning

Nadat elke laag van de PCB is gereinigd, zijn ze klaar voor laaguitlijning en optische inspectie. De gaten van eerder worden gebruikt om de binnen- en buitenlagen uit te lijnen. Om de lagen uit te lijnen, plaatst een technicus ze op een soort perforatiemachine, bekend als een optische perforatie. De optische perforatie duwt een pen door de gaten om de lagen van de PCB uit te lijnen.

Stap zeven: Geautomatiseerde optische inspectie

Na de optische perforatie voert een andere machine een optische inspectie uit om te verzekeren dat er geen defecten zijn. Deze geautomatiseerde optische inspectie is van cruciaal belang omdat zodra de lagen samen worden gevoegd, eventuele fouten niet meer gecorrigeerd kunnen worden. Om te bevestigen dat er geen defecten zijn, vergelijkt de AOI-machine de PCB met het Extended Gerber-ontwerp, dat fungeert als het model van de fabrikant.

Nadat de PCB de inspectie heeft doorstaan – dat wil zeggen, noch de technicus noch de AOI-machine vonden defecten – gaat het door naar de laatste paar stappen van de PCB-productie en -fabricage.

De AOI-stap is cruciaal voor de werking van de printplaat. Zonder deze kunnen borden die kortsluitingen kunnen hebben, niet aan de ontwerpspecificaties voldoen of extra koper hebben die niet tijdens het etsen is verwijderd, door het rest van het proces gaan. AOI voorkomt dat defecte borden doorgaan door te fungeren als een kwaliteitscontrolepunt halverwege het productieproces. Later herhaalt zich dit proces voor de buitenlagen nadat ingenieurs de beeldvorming en etsen hiervan hebben voltooid.

Stap acht: Lamineren van de PCB-lagen

In stap zes van het proces zijn de PCB-lagen allemaal samen, wachtend om gelamineerd te worden. Zodra de lagen bevestigd zijn als defectvrij, zijn ze klaar om te smelten. Het PCB-laminatieproces gebeurt in twee stappen: de oplegstap en de laminatiestap.

De buitenkant van de PCB bestaat uit stukken glasvezel die vooraf geïmpregneerd/voorbehandeld zijn met een epoxydhars. Het oorspronkelijke stuk van het substraat is ook bedekt met een laag dunne koperfolie die nu de etsingen voor de koperbanen bevat. Zodra de buiten- en binnenlagen klaar zijn, is het tijd om ze samen te drukken.

Het samenvoegen van deze lagen wordt gedaan met behulp van metalen klemmen op een speciale perstafel. Elke laag past op de tafel met behulp van een gespecialiseerde pen. De technicus die het laminatieproces uitvoert, begint met het plaatsen van een laag vooraf geïmpregneerd epoxydhars, bekend als pre-impregneerd of prepreg, op de uitlijningsschotel van de tafel. Een laag van het substraat wordt op het pre-impregneerde hars gelegd, gevolgd door een koperfolielaag. De koperfolie wordt op zijn beurt gevolgd door meer vellen pre-impregneerd hars, die vervolgens worden afgewerkt met een stuk en een laatste stuk koper, bekend als een persplaat.

Zodra de koperpersplaat op zijn plaats is, is de stapel klaar om geperst te worden. De technicus brengt het naar een mechanische pers en perst de lagen naar beneden en samen. Als onderdeel van dit proces worden er dan pennen door de stapel lagen heen geperforeerd om ervoor te zorgen dat ze correct zijn vastgezet.

Als de lagen correct vastzitten, wordt de PCB-stapel naar de volgende pers gebracht, een laminatiepers. De laminatiepers gebruikt een paar verwarmde platen om zowel warmte als druk toe te passen op de stapel lagen. De warmte van de platen smelt het epoxy binnenin de prepreg – dit, gecombineerd met de druk van de pers, smelt de stapel PCB-lagen samen.

Zodra de PCB-lagen samengeperst zijn, moet er een beetje uitgepakt worden. De technicus moet de bovenste persplaat en de pennen van eerder verwijderen, wat hen vervolgens in staat stelt om de daadwerkelijke PCB vrij te trekken.

Vraag een gratis offerte aan

Stap negen: Boren

Voordat er wordt geboord, wordt een röntgenapparaat gebruikt om de boorlocaties te lokaliseren. Vervolgens worden registratie-/leidingsgaten geboord zodat de PCB-stapel bevestigd kan worden voordat de specifieke gaten worden geboord. Wanneer het tijd is om deze gaten te boren, wordt een computergestuurde boormachine gebruikt om de gaten zelf te maken, met het bestand van het Extended Gerber-ontwerp als gids.

Zodra het boren voltooid is, wordt eventueel overtollig koper aan de randen afgebeeld.

Stap tien: PCB-platering

Nadat het paneel is geboord, is het klaar om geplateerd te worden. Het plateringsproces gebruikt een chemisch middel om alle verschillende lagen van de PCB met elkaar te smelten. Na grondige reiniging wordt het PCB in een serie chemicaliën gebadet. Een deel van dit badproces bedekt het paneel met een micron-dunne laag koper, die bovenop de bovenste laag en in de zojuist geboorde gaten wordt afgezet.

Voordat de gaten met koper gevuld zijn, dienen ze enkel om het glasvezelsubstraat dat het interieur van het paneel vormt, bloot te leggen. Het baden van die gaten in koper bedekt de wanden van de eerder geboorde gaten.

Stap elf: Beeldvorming buitenlaag

Eerder in het proces (stap vier) werd een fotoresist op het PCB-paneel aangebracht. In stap elf is het tijd om nog een laag fotoresist aan te brengen. Deze keer wordt de fotoresist echter alleen op de buitenlaag aangebracht, omdat deze nog gebeeld moet worden. Zodra de buitenlagen met fotoresist zijn bedekt en gebeeld, worden ze op precies dezelfde manier geplateerd als de binnenlagen van de PCB in de vorige stap. Er is echter een verschil: de buitenlagen krijgen een platering van tin om het koper van de buitenlaag te bewaren.

Stap twaalf: Etsen buitenlaag

Wanneer het tijd is om de buitenlaag voor de laatste keer te etsen, wordt de tin-bescherming gebruikt om het koper tijdens het etsproces te beschermen. Eventueel ongewens koper wordt verwijderd met behulp van hetzelfde koperoplosmiddel van eerder, met de tin die het gewaardeerde koper van het etsgebied beschermt.

Een van de belangrijkste verschillen tussen binnen- en buitenlaag-etsen dekt de gebieden die verwijderd moeten worden. Terwijl binnenlagen donkere inkt gebruiken voor geleidende gebieden en heldere inkt voor niet-geleidende oppervlakken, zijn deze inktten omgekeerd voor de buitenlagen. Daarom hebben de niet-geleidende lagen donkere inkt die ze bedekt, en het koper heeft lichte inkt. Deze lichte inkt zorgt ervoor dat de tin-platering het koper kan bedekken en beschermen. Ingenieurs verwijderen onnodig koper en eventuele resterende resistcoating tijdens het etsen, wat de buitenlaag voorbereidt voor AOI en soldermasken.

Stap dertien: AOI buitenlaag

Net als de binnenlaag moet de buitenlaag ook geautomatiseerde optische inspectie ondergaan. Deze optische inspectie zorgt ervoor dat de laag aan de exacte eisen van het ontwerp voldoet. Het verifieert ook dat de vorige stap alle extra koper van de laag heeft verwijderd om een correct functionerende printplaat te creëren die geen onjuiste elektrische verbindingen creëert.

Stap veertien: Soldermasktoepassing

Paneels vereisen een grondige reiniging voordat de soldermasktoepassing plaatsvindt. Zodra ze schoon zijn, krijgt elk paneel een inkepoxy en soldermaskfilm die het oppervlak bedekt. Vervolgens raakt ultraviolett licht de borden om aan te geven waar de soldermask verwijderd moet worden.

Zodra technici de soldermask afnemen, gaat de printplaat in een oven om de mask te curen. Deze mask biedt het koper van het bord extra bescherming tegen schade door corrosie en oxidatie.

Stap vijftien: Silkscreentoepassing

Omdat PCB's informatie direct op het bord moeten hebben, moeten fabricateurs vitale gegevens op het oppervlak van het bord printen in een proces dat wordt aangeduid als silkscreentoepassing of legendaprinting. Deze informatie omvat het volgende:

• Bedrijfsidentificatienummers
• Waarschuwingslabels
• Fabrikantenmerken of logo's
• Onderdeelnummers
• Pin-locaties en vergelijkbare markeringen

Na het printen van de bovenstaande informatie op de printplaten, vaak met een inkjetprinter, krijgen de PCB's hun oppervlakteafwerking. Vervolgens gaan ze door naar de test-, snij- en inspectiefasen.

Stap zestien: Afwerken van de PCB

Het afwerken van de PCB vereist platering met geleidende materialen, zoals de volgende:

• Immersie zilver: Laag signaalverlies, loodvrij, RoHS-compatibel, de afwerking kan oxideren en verkleuren
• Hard goud: Duurzaam, lange houdbaarheid, RoHS-compatibel, loodvrij, duur
• Chemisch nikkel immersie goud (ENIG): Een van de meest voorkomende afwerkingen, lange houdbaarheid, RoHS-compatibel, duurder dan andere opties
• Warme lucht soldeernivellering (HASL): Kosteneffectief, langdurig, herwerkbaar, bevat lood, niet RoHS-compatibel
• Loodvrije HASL: Kosteneffectief, loodvrij, RoHS-compatibel, herwerkbaar
• Immersie tin (ISn): Populair voor perspastoepassingen, strakke toleranties voor gaten, RoHS-compatibel, het hanteren van de PCB kan solderproblemen veroorzaken, tin-whiskers
• Organische solderbaarheidsbehoud (OSP): RoHS-compatibel, kosteneffectief, korte houdbaarheid
• Chemisch nikkel chemisch palladium immersie goud (ENEPIG): Hoge soldersterkte, vermindert corrosie, vereist zorgvuldige verwerking voor juiste prestaties, minder kosteneffectief dan opties die geen goud of palladium gebruiken

Het juiste materiaal hangt af van de ontwerpspecificaties en het budget van de klant. Het aanbrengen van dergelijke afwerkingen creëert echter een essentiële eigenschap voor de PCB. De afwerkingen stellen een monteur in staat om elektronische componenten te monteren. De metalen bedekken ook het koper om het te beschermen tegen oxidatie die kan optreden bij blootstelling aan lucht.

Vraag een gratis offerte aan

Stap zeventien: Elektrische betrouwbaarheidstest

Nadat de PCB is gecoat en gecureerd (indien nodig), voert een technicus een reeks elektrische tests uit op de verschillende gebieden van de PCB om de functionaliteit te garanderen. Elektrische tests moeten voldoen aan de standaarden van IPC-9252, Richtlijnen en eisen voor elektrische tests van onbestukte printplaten. De belangrijkste tests die worden uitgevoerd, zijn circuitcontinuïteit- en isolatietests. De circuitcontinuïteitstest controleert op eventuele ontkoppelingen in de PCB, bekend als "opens". Aan de andere kant controleert de circuitisolatietest de isolatiewaarden van de verschillende delen van de PCB om te controleren of er kortsluitingen zijn. Hoewel de elektrische tests voornamelijk bestaan om de functionaliteit te garanderen, werken ze ook als een test van hoe goed het initiële PCB-ontwerp het productieproces heeft doorstaan.

Naast basis elektriciteitsbetrouwbaarheidstests zijn er andere tests die kunnen bepalen of een PCB functioneel is. Een van de belangrijkste tests hiervoor is de "bed of nails"-test. Tijdens deze test worden verschillende veerfixturen aan de testpunten op de printplaat bevestigd. De veerfixturen oefenen vervolgens tot 200g druk uit op de testpunten op de printplaat om te zien hoe goed de PCB bestand is tegen hoogdrukcontact op de testpunten.

Als de PCB de elektrische betrouwbaarheidstests – en eventuele andere tests die de fabrikant kiest om te implementeren – heeft doorstaan, kan het naar de volgende stap gaan: uittrekken en inspectie.

Stap achttien: Profileren en uittrekken

Profileren vereist dat fabricage-ingenieurs de vorm en grootte van de individuele printplaten bepalen die uit het constructiebord gesneden worden. Deze informatie zit meestal in de Gerber-bestanden van het ontwerp. Deze profileringsstap leidt het uittrekproces door te programmeren waar de machine de scores op het constructiebord moet aanbrengen.

Uittrekken, of scoren, maakt het makkelijker om de borden te scheiden. Een router of CNC-machine maakt verschillende kleine stukjes langs de randen van het bord. Deze randen laten het bord snel afbreken zonder schade.

Sommige fabricanten kunnen er echter voor kiezen om een V-groef te gebruiken. Deze machine maakt V-vormige sneden langs de zijkanten van het bord.

Beide opties voor het scoren van de PCB's zorgen ervoor dat de borden schoon gescheiden kunnen worden zonder dat de borden barsten. Na het scoren van de borden breken de fabricanten ze van het constructiebord om ze naar de volgende stap te brengen.

Stap negentien: Kwaliteitscontrole en visuele inspectie

Na het scoren en scheiden van de borden, moet de PCB nog een laatste inspectie ondergaan voordat het wordt verpakt en verzonden. Deze laatste controle verifieert verschillende aspecten van de constructie van de borden:

• De gatgrootte moet op alle lagen overeenkomen en voldoen aan de ontwerpeisen.
• Borddimensies moeten overeenkomen met die in de ontwerpspecificaties.
• Fabricanten moeten reinheid verzekeren: de borden mogen geen stof op hebben.
• Afgeronde borden mogen geen graten of scherpe randen hebben.
• Alle borden die de elektrische betrouwbaarheidstests niet hebben gehaald, moeten hersteld en getest worden.

Stap twintig: Verpakken en leveren

De laatste fase van de PCB-productie is verpakken en leveren. Verpakken omvat meestal materiaal dat zich om de printplaten zet om stof en andere vreemde materialen buiten te houden. De verzegelde borden gaan vervolgens in containers die ze beschermen tegen schade tijdens het vervoer. Ten slotte gaan ze uit voor levering aan de klanten.

Hoe implementeert u een effectief PCB-productieproces?

Vaak hebben de ontwerp- en fabricageprocessen van PCB-productie verschillende entiteiten achter zich. In veel gevallen kan de contractfabrikant (CM) een printplaat fabriceren op basis van het ontwerp dat door de oorspronkelijke apparatenfabrikant (OEM) is gemaakt. Samenwerking over componenten, ontwerpoverwegingen, bestandsformaten en bordmaterialen tussen deze groepen zal een effectief proces en naadloze overgang tussen fasen garanderen.

Componenten

De ontwerper moet overleggen met de fabrikant over beschikbare componenten. Ideaal heeft de fabrikant alle componenten die het ontwerp vereist, op voorraad. Als er iets ontbreekt, moeten de ontwerper en fabrikant een compromis vinden om snellere productie te garanderen terwijl nog steeds aan de minimale ontwerpspecificaties wordt voldaan.

Overwegingen voor Design for Manufacturing (DFM)

Design for manufacturing overweegt hoe goed het ontwerp kan doorlopen door de verschillende stadia van het fabricageproces. Vaak heeft de fabrikant, meestal de CM, een set DFM-richtlijnen voor hun faciliteit die de OEM tijdens de ontwerpfase kan raadplegen. De ontwerper kan deze DFM-richtlijnen aanvragen om hun PCB-ontwerp te informeren en aan te passen aan het productieproces van de fabrikant.

Bestandsformaten

Communicatie tussen de OEM en CM is cruciaal om de complete fabricage van de PCB volgens de ontwerpspecificaties van de OEM te garanderen. Beide groepen moeten dezelfde bestandsformaten voor het ontwerp gebruiken. Dit voorkomt fouten of verlies van informatie die kan optreden wanneer bestanden geconverteerd moeten worden.

Bordmaterialen

OEM's kunnen printplaten ontwerpen met duurdere materialen dan de CM anticipeert. Beide partijen moeten akkoord gaan met de materialen die beschikbaar zijn en wat het beste werkt voor het PCB-ontwerp terwijl het kosteneffectief blijft voor de eindafnemer.

Neem contact op met Millennium Circuits voor vragen

Hoogwaardige engineering en productie van PCB's zijn cruciale componenten van de werking van printplaten in elektronica. Het begrijpen van de complexiteit van het proces en waarom elke stap moet plaatsvinden, geeft u een betere waardering voor de kosten en inspanning die in elke printplaat zitten.

Wanneer uw bedrijf PCB's nodig heeft voor welk werk dan ook, neem dan contact op met Millennium Circuits Limited. Wij leveren kleine en grote partijen concurrentieel geprijsde printplaten aan onze klanten.

Vraag een gratis offerte aan