Fabricageproces van printplaten

Inhoudsopgave:

• Stap 1: De printplaat ontwerpen
• Stap 2: Ontwerpbeoordeling en technische vragen
• Stap 3 :Printen van het PCB-ontwerp
• Stap 4: Het koper afdrukken voor de binnenlaag
• Stap 5: Ets de binnenste lagen of kern om koper te verwijderen
• Stap 6: Laaguitlijning
• Stap 7: Geautomatiseerde optische inspectie
• Stap 8: De PCB-lagen lamineren
• Stap 9: Boren
• Stap 10: PCB-beplating
• Stap 11: Beeldvorming buitenlaag
• Stap 12: Buitenlaag etsen
• Stap 13: Buitenlaag AOI
• Stap 14: Toepassing soldeermasker
• Stap 15: Zeefdruk applicatie
• Stap 16: Afwerking van de print
• Stap 17: Elektrische betrouwbaarheidstest
• Stap 18: Profilering en route-out
• Stap 19: Kwaliteitscontrole en visuele inspectie
• Stap 20: Verpakking en levering

Wat is het PCB-productieproces?

Het fabricageproces van printplaten (PCB's) vereist een complexe procedure om de prestaties van het eindproduct te garanderen. Hoewel printplaten enkel, dubbel of meerlagig kunnen zijn, verschillen de gebruikte fabricageprocessen pas na de productie van de eerste laag. Vanwege verschillen in de structuur van de PCB's, kunnen sommige tijdens de fabricage 20 of meer stappen vereisen.

Het aantal stappen dat nodig is voor het produceren van printplaten hangt samen met hun complexiteit. Het overslaan van een stap of het inkorten van de procedure kan een negatieve invloed hebben op de prestaties van de printplaat. Als de PCB's echter met succes zijn voltooid, moeten ze hun taken als belangrijke elektronische componenten naar behoren uitvoeren.

Vraag een gratis offerte aan

Wat zijn de onderdelen van een PCB?

Een PCB bestaat uit vier hoofdonderdelen:

• Substraat: De eerste en belangrijkste is het substraat, meestal gemaakt van glasvezel. Glasvezel wordt gebruikt omdat het een kernsterkte aan de PCB geeft en breuk helpt voorkomen. Zie het substraat als het "skelet" van de PCB.
• Koperlaag: Afhankelijk van het type plaat kan deze laag koperfolie zijn of een volledige kopercoating. Ongeacht welke benadering wordt gebruikt, het punt van het koper is nog steeds hetzelfde - om elektrische signalen van en naar de PCB te transporteren, net zoals je zenuwstelsel signalen tussen je hersenen en je spieren draagt.
• Soldeermasker: Het derde stuk van de printplaat is het soldeermasker, een polymeerlaag die het koper helpt beschermen zodat het geen kortsluiting kan veroorzaken bij contact met de omgeving. Op deze manier fungeert het soldeermasker als de "huid" van de PCB.
• Zeefdruk: Het laatste onderdeel van de printplaat is de zeefdruk. De zeefdruk bevindt zich meestal aan de componentzijde van het bord en wordt gebruikt om onderdeelnummers, logo's, symbolenschakelaarinstellingen, componentreferentie en testpunten weer te geven. De zeefdruk kan ook bekend staan ​​als legende of nomenclatuur.

Ontvang prijzen en levertijd

Nu we de basisprincipes van PCB's en PCB-anatomie hebben doorgenomen, zullen we het hele proces van het bouwen van een PCB doornemen.

Hoe wordt een printplaat gemaakt?

De stappen van het PCB-ontwerpproces beginnen met ontwerp en verificatie en gaan door met de fabricage van de printplaten. Veel stappen vereisen computerbegeleiding en machinaal aangedreven gereedschappen om nauwkeurigheid te garanderen en kortsluitingen of onvolledige circuits te voorkomen. De voltooide planken moeten strenge tests ondergaan voordat ze worden verpakt en aan klanten worden geleverd.

Stap één:de printplaat ontwerpen

De beginstap van elke PCB-fabricage is natuurlijk het ontwerp. De fabricage en het ontwerp van PCB's beginnen altijd met een plan:de ontwerper maakt een blauwdruk voor de PCB die aan alle gestelde eisen voldoet. De meest gebruikte ontwerpsoftware die door PCB-ontwerpers wordt gebruikt, is een software genaamd Extended Gerber - ook bekend als IX274X.

Als het gaat om PCB-ontwerp, is Extended Gerber een uitstekend stuk software omdat het ook als uitvoerformaat werkt. Extended Gerber codeert alle informatie die de ontwerper nodig heeft, zoals het aantal koperlagen, het aantal benodigde soldeermaskers en de overige onderdelen van de componentnotatie. Zodra een ontwerpblauwdruk voor de PCB is gecodeerd door de Gerber Extended-software, worden alle verschillende onderdelen en aspecten van het ontwerp gecontroleerd om er zeker van te zijn dat er geen fouten zijn.

Zodra het onderzoek door de ontwerper is voltooid, wordt het voltooide PCB-ontwerp naar een PCB-fabricagehuis gestuurd, zodat de PCB kan worden gebouwd. Bij aankomst ondergaat het PCB-ontwerpplan een tweede controle door de fabrikant, een zogenaamde Design for Manufacture (DFM) -controle. Een goede DFM-controle zorgt ervoor dat het PCB-ontwerp minimaal voldoet aan de toleranties die vereist zijn voor de fabricage.

Stap twee: Ontwerpbeoordeling en technische vragen

Een andere belangrijke stap in het fabricageproces van printplaten is het controleren van het ontwerp op mogelijke fouten of gebreken. Een ingenieur overziet elk onderdeel van het PCB-ontwerp om ervoor te zorgen dat er geen ontbrekende componenten of onjuiste structuren zijn. Na goedkeuring van een ingenieur, gaat het ontwerp naar de printfase.

Stap drie:het PCB-ontwerp afdrukken

Nadat alle controles zijn voltooid, kan het PCB-ontwerp worden afgedrukt. In tegenstelling tot andere plannen, zoals bouwtekeningen, worden PCB-plannen niet afgedrukt op een normaal vel papier van 8,5 x 11 cm. In plaats daarvan wordt een speciaal soort printer gebruikt, een zogenaamde plotterprinter. Een plotterprinter maakt een “film” van de printplaat. Het eindproduct van deze "film" lijkt veel op de transparanten die vroeger op scholen werden gebruikt - het is in wezen een fotonegatief van het bord zelf.

De binnenste lagen van de PCB worden weergegeven in twee inktkleuren:

• Zwarte inkt: Gebruikt voor de kopersporen en circuits van de PCB
• Heldere inkt: Geeft de niet-geleidende delen van de PCB aan, zoals de glasvezelbasis

Op de buitenste lagen van het PCB-ontwerp is deze trend omgekeerd:heldere inkt verwijst naar de lijn van koperbanen, maar zwarte inkt verwijst ook naar gebieden waar het koper wordt verwijderd.

Elke PCB-laag en het bijbehorende soldeermasker krijgt zijn eigen film, dus een eenvoudige tweelaagse PCB heeft vier vellen nodig:één voor elke laag en één voor het bijbehorende soldeermasker.

Nadat de film is afgedrukt, worden ze op een rij gezet en wordt er een gaatje, ook wel een registratiegat genoemd, doorheen geponst. Het registratiegat wordt gebruikt als richtlijn om de films later in het proces uit te lijnen.

Stap vier:het koper afdrukken voor de binnenlagen

Stap vier is de eerste stap in het proces waarbij de fabrikant begint met het maken van de printplaat. Nadat het PCB-ontwerp op een stuk laminaatmateriaal is afgedrukt, wordt koper vooraf gehecht aan datzelfde stuk laminaat, dat dient als de structuur voor de PCB. Het koper wordt vervolgens weggeëtst om de blauwdruk van eerder te onthullen.

Vervolgens wordt het laminaatpaneel bedekt met een soort fotogevoelige film die de resist wordt genoemd. De resist is gemaakt van een laag fotoreactieve chemicaliën die uitharden nadat ze zijn blootgesteld aan ultraviolet licht. Met de resist kunnen technici een perfecte match krijgen tussen de foto's van de blauwdruk en wat er op de fotoresist wordt afgedrukt.

Zodra de resist en het laminaat op één lijn liggen - met behulp van de gaten van eerder - ontvangen ze een explosie van ultraviolet licht. Het ultraviolette licht gaat door de doorschijnende delen van de film en verhardt de fotoresist. Dit geeft gebieden van koper aan die bedoeld zijn om als paden te worden bewaard. De zwarte inkt daarentegen zorgt ervoor dat er geen licht in de gebieden komt die niet bedoeld zijn om uit te harden, zodat ze later kunnen worden verwijderd.

Nadat de plaat is voorbereid, wordt deze gewassen met een alkalische oplossing om alle overgebleven fotoresists te verwijderen. Het bord wordt vervolgens onder hoge druk gewassen om alles wat op het oppervlak achterblijft te verwijderen en te drogen.

Na het drogen is de enige resist die op de PCB moet achterblijven, bovenop het koper dat als onderdeel van de PCB achterblijft wanneer het eindelijk wordt losgemaakt. Een technicus kijkt over de PCB's om te controleren of er geen fouten zijn. Als er geen fouten aanwezig zijn, gaat het verder met de volgende stap.

Stap vijf: Ets de binnenste lagen of kern om koper te verwijderen

Van de kern of binnenlagen van de printplaat moet extra koper worden verwijderd voordat het fabricageproces van de PCB kan worden voortgezet. Etsen houdt in dat het benodigde koper op het bord wordt bedekt en de rest van het bord wordt blootgesteld aan een chemische stof. Het chemische etsproces verwijdert al het onbeschermde koper van de PCB, waardoor alleen de benodigde hoeveelheid van het bord overblijft.

Deze stap kan variëren in tijd of in de hoeveelheid gebruikt koperetsoplosmiddel. Grote PCB's of die met zwaardere structuren kunnen meer koper gebruiken, wat resulteert in meer koper dat moet worden geëtst om te worden verwijderd. Daarom hebben deze platen extra tijd of oplosmiddel nodig.

Als een productieproces voor printplaten bedoeld is voor ontwerpen met meerdere lagen

Meerlaagse printplaten hebben extra stappen om rekening te houden met de extra lagen van het ontwerp tijdens hun fabricage. Deze stappen weerspiegelen veel van de stappen die worden gebruikt tijdens enkellaagse PCB's. De fasen herhalen zich echter voor elke laag van het bord. In meerlaagse PCB's vervangt koperfolie doorgaans ook de kopercoating tussen de lagen.

Beeldvorming binnenste laag

De beeldvorming van de binnenlaag volgt dezelfde procedures als het printen van het PCB-ontwerp. Het ontwerp wordt afgedrukt op een plotterprinter om een ​​film te maken. Het soldeermasker voor de binnenste laag wordt ook afgedrukt. Nadat beide zijn uitgelijnd, maakt een machine een registratiegat in de films om de films later goed op één lijn te houden met de lagen.

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

Ultraviolet licht belicht de film, ook wel de resist genoemd, om de chemicaliën van de lichtgekleurde gebieden te harden in het afgedrukte patroon. Deze verharde gebieden zullen niet wegwassen tijdens de etsfase, terwijl het koper wordt verwijderd van de niet-verharde gebieden onder een donkergekleurde film.

Ets binnenste laag

Na beeldvorming zijn de met witte inkt bedekte gebieden uitgehard. Dit geharde materiaal beschermt het onderliggende koper dat na het etsen op het bord achterblijft.

Technici wassen het bord eerst af met alkaline om eventuele resterende resist van het bord te verwijderen die niet uithardt. Door deze reiniging worden gebieden blootgelegd die niet-geleidende delen van de printplaat bedekken. Vervolgens etsen arbeiders het overtollige koper van deze niet-geleidende gebieden door de plaat onder te dompelen in een koperoplosmiddel om het blootgestelde koper op te lossen.

Verzet je tegen strippen

De resist-stripstap verwijdert alle resterende resist die het koper van de PCB-binnenlaag bedekt. Het reinigen van de resterende resist zorgt ervoor dat het koper niets heeft dat zijn geleidbaarheid belemmert. Na het verwijderen van de resist is de laag klaar om inspectie van het basisontwerp te ondergaan.

Post Etch Punch

De post-etch punch lijnt de lagen uit en ponst er een gat doorheen met behulp van de registratiegaten als richtlijn. Net als bij de daaropvolgende inspectie van dit gat en de uitlijning, gebeurt het ponsen vanaf een computer die precies een machine bestuurt die bekend staat als een optische pons. Na de optische pons gaan de lagen naar de binnenste laag, geautomatiseerde optische inspectie (AOI).

AOI binnenste laag

Geautomatiseerde optische inspectie van de binnenste laag gebruikt een computer om de binnenste laag zorgvuldig te onderzoeken om te zoeken naar onvolledige patronen of weerstand die zich mogelijk nog op het oppervlak bevinden. Als de PCB-laag AOI passeert, gaat deze verder in het proces.

Binnenste laag oxide

Oxide aangebracht op de binnenlaag zorgt voor een betere hechting van de koperfolie en isolerende epoxyharslagen tussen binnen- en buitenlagen.

Opmaak

De lay-upstap in het meerlaagse PCB-fabricageproces vindt plaats wanneer een machine helpt bij het uitlijnen, verwarmen en verbinden van de lagen met een koperfolielaag en isolatiemateriaal tussen de binnen- en buitenlaag. 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 de hechtepoxy tussen de lagen te smelten. Goed gelamineerde PCB's houden hun lagen stevig bij elkaar met effectieve isolatie tussen de lagen.

Röntgenuitlijning

Bij het boren van meerlaagse platen na het lamineren, zorgt een röntgenfoto voor de uitlijning van de boor. Deze gaten zorgen voor verbindingen tussen lagen van de meerlaagse PCB. Daarom is de nauwkeurigheid van hun plaatsing en grootte in verhouding tot de rest van de laag en de andere lagen cruciaal. Na de röntgenuitlijning van de lagen, wordt de printplaat geboord en opgepakt met stap negen van enkel- of dubbelzijdige printplaatfabricage.

Stap zes:uitlijning van lagen

Nadat elk van de lagen van de printplaat is schoongemaakt, zijn ze klaar voor uitlijning van de lagen en optische inspectie. De gaten van vroeger worden gebruikt om de binnenste en buitenste lagen uit te lijnen. Om de lagen uit te lijnen, plaatst een technicus ze op een soort ponsmachine die bekend staat als een optische pons. De optische pons duwt een pin door de gaten om de lagen van de PCB op één lijn te brengen.

Stap zeven:geautomatiseerde optische inspectie

Na de optische pons voert een andere machine een optische inspectie uit om er zeker van te zijn dat er geen defecten zijn. Deze geautomatiseerde optische inspectie is ongelooflijk belangrijk, want als de lagen eenmaal op elkaar zijn geplaatst, kunnen eventuele fouten niet worden gecorrigeerd. Om te bevestigen dat er geen defecten zijn, vergelijkt de AOI-machine de PCB met het Extended Gerber-ontwerp, dat dient als het model van de fabrikant.

Nadat de PCB de inspectie heeft doorstaan ​​- dat wil zeggen dat noch de technicus noch de AOI-machine defecten hebben gevonden - gaat het verder met de laatste paar stappen van PCB-fabricage en productie.

De AOI-stap is cruciaal voor de werking van de printplaat. Zonder dit zouden borden die kortsluiting zouden kunnen hebben, niet voldoen aan de ontwerpspecificaties of extra koper hebben dat niet tijdens het etsen is verwijderd, de rest van het proces doorlopen. AOI voorkomt dat er defecte borden ontstaan ​​door halverwege het productieproces als kwaliteitscontrolepunt te dienen. Later herhaalt dit proces zich voor de buitenste lagen nadat de ingenieurs klaar zijn met het afbeelden en etsen ervan.

Stap acht:de PCB-lagen lamineren

Bij stap zes in het proces zijn de PCB-lagen allemaal samen, wachtend om te worden gelamineerd. Zodra is bevestigd dat de lagen defectvrij zijn, zijn ze klaar om te worden versmolten. Het PCB-lamineerproces gebeurt in twee stappen:de lay-upstap en de lamineerstap.

De buitenkant van de printplaat is gemaakt van stukjes glasvezel die vooraf zijn geweekt/gecoat met een epoxyhars. Het originele stuk van het substraat is ook bedekt met een laag dunne koperfolie die nu de etsen voor de kopersporen bevat. Zodra de buitenste en binnenste lagen klaar zijn, is het tijd om ze samen te duwen.

Het sandwichen van deze lagen gebeurt met behulp van metalen klemmen op een speciale perstafel. Elke laag past op de tafel met behulp van een speciale pin. De technicus die het lamineerproces uitvoert, begint met het plaatsen van een laag voorgecoate epoxyhars, ook wel pre-geïmpregneerd of prepreg genoemd, op het uitlijningsbassin van de tafel. Een laag van het substraat wordt over de voorgeïmpregneerde hars geplaatst, gevolgd door een laag koperfolie. De koperfolie wordt op zijn beurt gevolgd door meer vellen voorgeïmpregneerde hars, die vervolgens worden afgewerkt met een stuk en een laatste stuk koper dat bekend staat als een persplaat.

Zodra de koperen persplaat op zijn plaats zit, is de stapel klaar om te worden geperst. De technicus brengt het naar een mechanische pers en drukt de lagen naar beneden en samen. Als onderdeel van dit proces worden pinnen vervolgens door de stapel lagen geponst om ervoor te zorgen dat ze goed worden bevestigd.

Als de lagen goed zijn gefixeerd, gaat de PCB-stapel naar de volgende pers, een lamineerpers. De lamineerpers gebruikt een paar verwarmde platen om zowel warmte als druk uit te oefenen op de stapel lagen. Door de hitte van de platen smelt de epoxy in de prepeg - deze en de druk van de pers zorgen ervoor dat de stapel PCB-lagen samensmelt.

Zodra de PCB-lagen op elkaar zijn gedrukt, moet er een beetje uitgepakt worden. De technicus moet de bovenste persplaat en de pinnen van eerder verwijderen, waardoor ze de eigenlijke printplaat los kunnen trekken.

Vraag een gratis offerte aan

Stap negen:boren

Voor het boren wordt een röntgenapparaat gebruikt om de boorplekken te lokaliseren. Vervolgens worden registratie-/geleidingsgaten geboord, zodat de PCB-stapel kan worden vastgezet voordat de meer specifieke gaten worden geboord. Als het tijd is om deze gaten te boren, wordt een computergestuurde boor gebruikt om de gaten zelf te maken, waarbij de vijl uit het Extended Gerber-ontwerp als richtlijn wordt gebruikt.

Zodra het boren is voltooid, wordt eventueel extra koper dat aan de randen is overgebleven, weggevijld.

Stappen tien:PCB-beplating

Nadat het paneel is geboord, is het klaar om te worden geplateerd. Het galvanisatieproces maakt gebruik van een chemische stof om alle verschillende lagen van de PCB samen te smelten. Na grondig te zijn gereinigd, wordt de printplaat ondergedompeld in een reeks chemicaliën. Een deel van dit badproces bedekt het paneel met een micron dikke laag koper, die wordt afgezet over de bovenste laag en in de gaten die zojuist zijn geboord.

Voordat de gaten worden gevuld met koper, dienen ze eenvoudigweg om het glasvezelsubstraat bloot te leggen dat de binnenkant van het paneel vormt. Door die gaten in koper te baden, worden de wanden van de eerder geboorde gaten bedekt.

Stap elf:beeldvorming van de buitenste laag

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 buitenste laag aangebracht, omdat deze nog moet worden afgebeeld. Nadat de buitenste lagen in fotoresist zijn gecoat en van een afbeelding zijn voorzien, worden ze op exact dezelfde manier geplateerd als de binnenlagen van de PCB in de vorige stap. Hoewel het proces hetzelfde is, krijgen de buitenste lagen een laagje tin om het koper van de buitenste laag te beschermen.

Stap twaalf:buitenste laag etsen

Als het tijd is om de buitenste laag voor de laatste keer te etsen, wordt de tinbeschermer gebruikt om het koper te beschermen tijdens het etsproces. Al het ongewenste koper wordt verwijderd met hetzelfde koperoplosmiddel van vroeger, waarbij het tin het waardevolle koper van het etsgebied beschermt.

Een van de belangrijkste verschillen tussen het etsen van de binnen- en buitenlaag betreft de gebieden die verwijderd moeten worden. Terwijl binnenlagen donkere inkt gebruiken voor geleidende gebieden en heldere inkt voor niet-geleidende oppervlakken, zijn deze inkten omgekeerd voor de buitenste lagen. Daarom zijn de niet-geleidende lagen bedekt met donkere inkt en heeft het koper lichte inkt. Deze lichte inkt zorgt ervoor dat de vertinde laag het koper bedekt en beschermt. Ingenieurs verwijderen onnodig koper en eventuele resterende resistcoating tijdens het etsen, waardoor de buitenste laag wordt voorbereid op AOI en soldeermaskering.

Stappen dertien:buitenste laag AOI

Net als bij de binnenste laag, moet ook de buitenste laag een geautomatiseerde optische inspectie ondergaan. Deze optische inspectie zorgt ervoor dat de laag exact voldoet aan de eisen van het ontwerp. Het controleert ook of de vorige stap al het extra koper uit de laag heeft verwijderd om een ​​goed functionerende printplaat te creëren die geen onjuiste elektrische verbindingen tot stand brengt.

Stappen veertien:aanbrengen van soldeermasker

Panelen vereisen een grondige reiniging voordat het soldeermasker wordt aangebracht. Eenmaal schoon, heeft elk paneel een inkt-epoxy- en soldeermaskerfilm die het oppervlak bedekt. Vervolgens valt ultraviolet licht op de platen om aan te geven waar het soldeermasker moet worden verwijderd.

Zodra technici het soldeermasker hebben verwijderd, gaat de printplaat in een oven om het masker uit te harden. Dit masker biedt het koper van de plaat extra bescherming tegen schade door corrosie en oxidatie.

Stap vijftien:zeefdruktoepassing

Omdat PCB's informatie rechtstreeks op het bord moeten hebben, moeten fabrikanten vitale gegevens op het oppervlak van het bord afdrukken in een proces dat zeefdruktoepassing of het afdrukken van legenda's wordt genoemd. Deze informatie omvat het volgende:

• Bedrijfs-ID-nummers
• Waarschuwingslabels
• Merktekens of logo's van de fabrikant
• Onderdeelnummers
• Pin-locators en soortgelijke merken

Na het printen van bovenstaande informatie op de printplaten, vaak met een inkjetprinter, wordt de oppervlakteafwerking van de printplaten aangebracht. Daarna gaan ze verder met de test-, snij- en inspectiefasen.

Stap zestien:de printplaat afwerken

Voor het afwerken van de printplaat is beplating met geleidende materialen nodig, zoals:

• Onderdompeling zilver: Laag signaalverlies, loodvrij, RoHS-conform, de afwerking kan oxideren en aantasten
• Hard goud: Duurzaam, lange houdbaarheid, RoHS-conform, loodvrij, duur
• Elektroloos nikkel immersie goud (ENIG): Een van de meest voorkomende afwerkingen, lange houdbaarheid, RoHS-conform, duurder dan andere opties
• Nivellering met hete luchtsoldeer (HASL): Kosteneffectief, duurzaam, herwerkbaar, bevat lood, niet RoHS-conform
• Loodvrije HASL: Kosteneffectief, loodvrij, RoHS-conform, herwerkbaar
• Onderdompelingsblik (ISn): Populair voor perspassingstoepassingen, nauwe toleranties voor gaten, RoHS-conform, het hanteren van de PCB kan soldeerproblemen veroorzaken, tinnen snorharen
• Organisch conserveermiddel voor soldeerbaarheid (OSP): RoHS-conform, kosteneffectief, korte houdbaarheid
• Stroomloos nikkel stroomloos palladium immersie goud (ENEPIG ):Hoge soldeersterkte, vermindert corrosie, vereist zorgvuldige verwerking voor goede 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. Dankzij de afwerkingen kan een monteur elektronische componenten 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 uitgehard (indien nodig), voert een technicus een reeks elektrische tests uit op de verschillende delen van de PCB om de functionaliteit te garanderen. Elektrische tests moeten voldoen aan de normen van IPC-9252, richtlijnen en vereisten voor elektrische tests van niet-bezette printplaten. De belangrijkste tests die worden uitgevoerd, zijn circuitcontinuïteits- en isolatietests. De continuïteitstest van het circuit controleert op eventuele ontkoppelingen in de PCB, ook wel 'opens' genoemd. Aan de andere kant controleert de circuitisolatietest de isolatiewaarden van de verschillende onderdelen van de PCB om te controleren of er kortsluiting is. Hoewel de elektrische tests voornamelijk bestaan ​​om de functionaliteit te garanderen, werken ze ook als een test van hoe goed het oorspronkelijke PCB-ontwerp bestand was tegen het fabricageproces.

Naast elementaire elektrische betrouwbaarheidstesten, zijn er andere tests die kunnen worden gebruikt om te bepalen of een PCB functioneel is. Een van de belangrijkste tests die hiervoor worden gebruikt, staat bekend als de "nagelbed" -test. Tijdens deze tekst worden verschillende veerbevestigingen bevestigd aan de testpunten op de printplaat. De veerbevestigingen onderwerpen vervolgens de testpunten op de printplaat met maximaal 200 g druk om te zien hoe goed de PCB bestand is tegen hogedrukcontact op de testpunten.

Als de printplaat de elektrische betrouwbaarheidstest heeft doorstaan ​​- en elke andere test die de fabrikant wil uitvoeren - kan hij doorgaan naar de volgende stap:uitroutering en inspectie.

Stap Achttien:Profilering en Route Out

Profilering vereist fabricage-ingenieurs om de vorm en grootte van de individuele printplaten te identificeren die uit de bouwplaat zijn gesneden. Deze informatie staat meestal in de Gerber-bestanden van het ontwerp. Deze profileringsstap begeleidt het uitfrezen door te programmeren waar de machine de scores op het bouwbord moet maken.

Routing of scoren, zorgt voor een gemakkelijkere scheiding van de planken. Een router of CNC-machine maakt verschillende kleine stukjes langs de randen van het bord. Door deze randen kan het bord snel afbreken zonder schade.

Sommige fabrikanten kunnen er echter voor kiezen om in plaats daarvan 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 platen netjes kunnen worden gescheiden zonder dat de platen barsten. Na het scoren van de planken breken de verwerkers ze van het bouwbord om ze naar de volgende stap te verplaatsen.

Stap negentien:kwaliteitscontrole en visuele inspectie

Nadat de printplaten zijn gescoord en uit elkaar zijn gehaald, moet de printplaat nog een laatste inspectie ondergaan voordat deze wordt verpakt en verzonden. Deze laatste controle verifieert verschillende aspecten van de constructie van de planken:

• De gatgroottes moeten op alle lagen overeenkomen en voldoen aan de ontwerpvereisten.
• De afmetingen van het bord moeten overeenkomen met die in de ontwerpspecificaties.
• Fabricateurs moeten ervoor zorgen dat er geen stof op de planken zit.
• Afgewerkte planken mogen geen bramen of scherpe randen hebben.
• Alle boards die niet zijn geslaagd voor de elektrische betrouwbaarheidstests, moeten worden gerepareerd en opnieuw getest.

Stap twintig:verpakking en levering

De laatste fase van de productie van PCB's is verpakking en levering. Verpakking omvat meestal materiaal dat rond de printplaten afdicht om stof en andere vreemde materialen buiten te houden. De verzegelde planken gaan vervolgens in containers die ze beschermen tegen beschadiging tijdens het transport. Ten slotte gaan ze op pad om bij de klanten te bezorgen.

Hoe implementeer je 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 is gemaakt door de original equipment manufacturer (OEM). Samenwerking op componenten, ontwerpoverwegingen, bestandsformaten en bordmaterialen tussen deze groepen zal zorgen voor een effectief proces en naadloze overgang tussen fasen.

Onderdelen

De ontwerper moet overleggen met de fabrikant over beschikbare componenten. Idealiter heeft de fabrikant alle componenten die nodig zijn voor het ontwerp bij de hand. Als er iets ontbreekt, moeten de ontwerper en de fabrikant een compromis vinden om een ​​snellere productie te garanderen en toch te voldoen aan de minimale ontwerpspecificaties.

Overwegingen voor ontwerp voor productie (DFM)

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

Bestandsindelingen

Communicatie tussen de OEM en CM is cruciaal om ervoor te zorgen dat de PCB volledig wordt vervaardigd volgens de ontwerpspecificaties van de OEM. Beide groepen moeten dezelfde bestandsformaten gebruiken voor het ontwerp. Hierdoor worden fouten of verloren informatie voorkomen die kunnen optreden in gevallen waarin de bestanden van formaat moeten veranderen.

Bordmaterialen

OEM's kunnen printplaten ontwerpen met duurdere materialen dan de CM verwacht. Beide partijen moeten akkoord gaan met de beschikbare materialen en wat het beste werkt voor het PCB-ontwerp, terwijl het kosteneffectief blijft voor de uiteindelijke koper.

Neem contact op met Millennium Circuits voor vragen

Hoogwaardige engineering en fabricage van PCB's zijn kritische componenten van de werking van de printplaten in de elektronica. Als u de complexiteit van het proces begrijpt en waarom elke stap moet plaatsvinden, krijgt u een beter inzicht in de kosten en moeite die in elke printplaat worden gestoken.

Als uw bedrijf PCB's nodig heeft voor een taak, neem dan contact met ons op bij Millennium Circuits Limited. We werken eraan om kleine en grote partijen scherp geprijsde printplaten aan onze klanten te leveren.