2 novembre 2023

Cos'è la fabbricazione di PCB? Tutto quello che devi sapere

Fabbricazione PCB significa sviluppare le schede che contengono tutte le parti del PCB e dove avviene l'assemblaggio del PCB. I produttori di PCB sono importanti e, con le loro competenze, svolgono un ruolo enorme nello sviluppo di PCB trasformazionali. 

È fondamentale notare che se la fabbricazione non è all'altezza, può danneggiare la struttura e l'efficienza dei circuiti stampati. Stiamo discutendo in dettaglio la fabbricazione di PCB, che include approfondimenti di livello principiante per te. 

Quindi, anche se sei nuovo a questo concetto, comprendere la fabbricazione dei PCB non sarà difficile per te. Iniziamo!

Close-up-di-un-circuito-verde-con-componenti-elettronici.

Confronto tra processo di assemblaggio e fabbricazione di PCB 

Fabbricazione di PCB e Assemblaggio PCB entrambi sono importanti durante le fasi di sviluppo di queste schede. Tuttavia, a volte, le cose si confondono e dobbiamo tracciare una linea di demarcazione tra questi due aspetti per averne un’idea migliore. 

  • Fabbricazione: ciò significa che stiamo sviluppando una tavola tangibile per posizionare tutto Componenti PCB e traccia insieme ai punti di contatto attraverso il design. 
  • Assemblaggio: lo scopo di questa fase è organizzare e riunire tutte le parti del PCB inclusi componenti, tracce, percorsi e tutti i componenti aggiuntivi critici che daranno vita ai PCB e faranno loro svolgere il loro lavoro. 

Per maggiori dettagli sul processo di assemblaggio, dai un'occhiata Cose fondamentali che dovresti sapere sul processo di assemblaggio del PCB.

Lavorazione meccanica dei circuiti stampati su nastro trasportatore

Procedura di fabbricazione del PCB

  1. Progettazione e disposizione

La progettazione è il primo passo della fabbricazione del PCB. Lo scopo della progettazione è quello di abbozzare i dettagli in modo che la fabbricazione possa avvenire con successo. I progettisti di PCB utilizzano diversi software e simulatori per sviluppare progetti per i progetti. 

In questa fase occorre valutare attentamente i percorsi, le larghezze, le componenti e le tracce. Poiché la fabbricazione seguirà questo progetto, non vi è alcun margine di negligenza. Questi progetti danno origine anche ai prototipi PCB e sono disponibili software complessi per farlo. 

Per approfondimenti sulla progettazione efficace del layout PCB, vedere Come progettare un layout PCB.

NOTA: I progettisti di PCB devono discutere le opzioni software con i propri appaltatori. Poiché sono disponibili più opzioni da Altium a Ki-CAD, è importante discutere il software preferito insieme a queste funzionalità. Aiuterà ad analizzare se il software soddisfa o meno i requisiti dei progetti PCB. 

  • Pre-produzione 

A questo punto, i clienti invieranno un documento in modo che gli ingegneri possano dargli un'occhiata e verificare il preventivo. Inoltre, controlleranno se la documentazione è completa e tutto è a posto o meno prima di procedere. Dopo tutte le verifiche importanti si procederà con lo sviluppo del PCB. 

2. Preparazione della produzione

  • Taglia laminazione

Il primo passo è puntare a una laminazione precisa dei circuiti stampati. Successivamente, laminazione in base alle dimensioni del pannello e del pannello come indicato nei requisiti. 

  • Essiccazione

Dobbiamo includere l'essiccazione perché è fondamentale che i PCB siano privi di umidità, che in seguito può causare ruggine e deformazioni. L'essiccazione avviene normalmente a 150 gradi centigradi e dura quattro ore. 

  • Imaging

La pellicola coprirà il pannello di rame e avrà lo scopo di ospitare le reazioni di imaging fotografico durante questo processo. 

  • Esposizione

È il momento di sviluppare la piastra centrale. Inoltre, la pellicola di rame uscirà dalla pellicola secca e l'operaio cercherà di mantenere intatta la pellicola secca. Utilizzare circuiti stampati aperti e corti per l'imaging fotografico. Per ottenere risultati positivi, è importante lavorare nell’ambiente ottimale. A questo scopo vengono utilizzate le porte delle docce ad aria. 

3. Acquaforte

La pelle di rame incapsulata tramite la pellicola è più facile da ottenere mediante la linea di incisione e la pelle di rame non incapsulata subirà il processo di incisione. È importante mantenere intatto lo schema della linea durante l'incisione per accedere alla fase successiva. 

È il momento di ripristinare la pellicola sulla superficie in rame della tavola, cosa che porterà anche alla rapida formazione del disegno di linea che vogliamo ottenere. 

4. AOI dello strato interno

Dovremmo fare affidamento su AOI metodo per controllare accuratamente la lastra una volta eseguita l'incisione con l'aiuto di circuiti aperti e cortocircuiti nel momento in cui è avvenuta l'incisione. 

5. Fase di laminazione

Utilizziamo un mezzo isolante chiamato PP che aiuta a comprimere la lamina di rame e la fa penetrare attraverso questo mezzo. Ciò avviene nel mezzo degli strati del circuito. 

6. Fase di foratura

Ora avverrà la perforazione per le piastre del circuito laminato. I fori a questo punto non contengono alcun metallo e per questo motivo non possiamo collegare questo strato agli altri strati. 

7. Deposizione di rame

Una piccola quantità di rame viene utilizzata per coprire lo strato sottile per consentire la reazione delle sostanze chimiche. È importante considerare una lunghezza particolare di circa 3 micrometri per questo passaggio. 

8. Placcatura elettrolitica in modo orizzontale

Come sapete, c'è un'inclusione del metallo nei fori, il che significa che sia la quantità di rame che si trova nel vuoto che la piastra aumenteranno nella loro larghezza. Ciò accade a causa di una reazione chiamata trasferimento di elettroni. 

9. Immagini

Viene utilizzata una pellicola per coprire il pannello di rame in modo che le reazioni di fotoimmagine possano avvenire sulla superficie della pellicola. Ciò non avviene come lo sviluppo dello strato interno di cui abbiamo parlato. Dobbiamo attenerci al processo di incisione per mantenere intatto questo rame e possiamo anche vedere la deposizione di rame su cui lavoreremo ulteriormente in questa fase. 

10. Placcatura della grafica

  • Placcatura di rame spesso

Il rame che dobbiamo conservare per dopo sarà adatto allo spessore del rame attraverso il processo di placcatura. Lo spessore consigliato per la placcatura è di 25 micrometri. Quindi placcamo insieme entrambe le quantità di rame in modo che possa facilmente soddisfare i requisiti di spessore previsti dai progetti PCB. 

  • Stagnatura

In questo processo, utilizziamo lo stagno per proteggere il foglio di rame dai danni ambientali e lo stesso stagno che utilizziamo verrà anche fuso con la superficie del rame. 

  • Lasciando il film

Il passo successivo è separare ed escludere la pellicola dalla superficie del pannello. Quando lo faremo, il rame sotto questa pellicola verrà fuori. Questo rame viene poi rimosso attraverso il processo di incisione, mentre il rame che vogliamo salvare dall'incisione rimarrà intatto grazie alla stagnatura. 

Applicazione della maschera chimica chimica su un circuito stampato.

11. Maschera per saldatura

Ora dobbiamo usare a maschera di saldatura per il rivestimento completo dei pannelli. Usiamo i raggi UV per questo scopo. La saldatura è vantaggiosa per la protezione profonda del sistema circuitale PCB e non consente l'ossidazione che può rovinare l'intera configurazione. Comprendiamo l'importanza di questo passaggio e non ti addebiteremo alcun costo aggiuntivo. 

Per ulteriori informazioni sulle tecniche di saldatura, vedere Saldatura PCB.

12. Passaggio serigrafia

È importante quando produciamo PCB. Raccoglierà informazioni cruciali dai progetti PCB e le stamperà sulle schede. Dopo la serigrafia, il passo successivo sarà quello di dedicarsi alla finitura superficiale e ai ritocchi finali dei PCB. 

13. Finitura della superficie

Il vantaggio di utilizzare a finitura superficiale sui PCB è renderli più durevoli ed estremamente stabili per resistere a possibili danni. Questi influenzano anche la saldabilità e rendono i PCB più sofisticati nelle loro prestazioni. Oltre a questo, sono disponibili diverse opzioni per la finitura superficiale. 

Quelli comuni sono HASL, OSP e ENIG. I risultati di tutte queste finiture superficiali comuni sono diversi gli uni dagli altri. Solo un produttore esperto di PCB conosce l'arte di gestire con successo queste finiture superficiali durante il processo di applicazione. 

14. Procedura di finitura

Esistono altri tipi di metodi di finitura superficiale comunemente praticati nel settore. Questi includono V-CUT, smussatura e dito dorato. 

  • Processo V-CUT

Qui dobbiamo tagliare i pannelli e modellarli per dimensioni particolari e per far sì che ciò accada dobbiamo fare affidamento sui file Geber e sulle informazioni che risiedono in essi per i progetti personalizzati. A questo scopo dobbiamo utilizzare una scanalatura o una fresatrice. 

Il vantaggio dell'utilizzo di un router è che si svilupperanno piccoli vuoti lungo la superficie dei PCB. Il ruolo della scanalatura è quello di eseguire tagli diagonali sui lati del PCB. Possiamo utilizzare uno di questi metodi per estrarre senza problemi le schede dai rispettivi pannelli. 

  • Dito d'oro

I punti di connessione nei PCB normalmente comportano il collegamento o lo scollegamento a causa della presenza di altri PCB. Se il bordo di contatto è forte, esiste il rischio di rottura, che può causare danni completi al dispositivo elettronico. 

Tuttavia, se viene eseguito un intreccio corretto con la combinazione di oro e altri metalli, i connettori saranno più durevoli e abbastanza resistenti da subire tali danni. 

15. Test elettrici

Di gran lunga, il processo di fabbricazione del circuito stampato sarà quasi completato. A questo punto è fondamentale ispezionare i PCB attraverso test elettrici. Il ruolo di questi test è valutare la funzionalità dei PCB fabbricati. Due test importanti che si svolgono durante questo processo sono l'isolamento e la continuità dei circuiti.

Stiamo utilizzando i metodi di test elettrici della sonda per eseguire un'ispezione collaterale dei PCB. Ci consente inoltre di migliorare l’efficienza dei PCB e renderli più durevoli nel lungo periodo. 

Per ulteriori informazioni sui metodi di test, fare riferimento alla Guida a Test PCB.

16. Fase Ispezione finale dei circuiti stampati

Non possiamo spedire e inoltrare i PCB ai nostri clienti senza ispezionarli visivamente. Ci sono team dedicati presso le aziende produttrici di PCB che visualizzano attentamente questi PCB per individuare eventuali difetti ed errori. Dalla misurazione della deformazione all'ispezione delle dimensioni e del numero di fori, l'ispezione visiva è fondamentale e garantisce anche la qualità dei PCB. 

Per informazioni più complete sulla produzione di PCB, visitare Una guida completa al processo di produzione dei PCB.

17. Imballaggio e consegna

Dopo la fase di ispezione, i PCB verranno sigillati adeguatamente per garantire che non siano presenti detriti, umidità o sporco nella confezione. Inoltre, per la loro spedizione viene effettuata un'accurata inscatolamento. Le modalità di spedizione sono fondamentali per consegnare questi PCB ai clienti in tempo. Utilizziamo servizi di spedizione come FedEx e DHL che impiegano circa 4 giorni per la consegna. 

Pila di circuiti stampati verdi con connettori dorati

Importanza di comprendere la fabbricazione del PCB 

Quando si tratta di apprendere le basi del PCB, non possiamo ignorare il processo di fabbricazione del PCB. Pertanto, l'apprendimento approfondito è importante e di seguito sono riportate alcune considerazioni durante questa operazione. 

  • Producibilità: Dipende dalla grandezza del Progettazione di circuiti stampati stai mirando. Il PCB dovrebbe avere uscite sufficienti per creare un'influenza positiva sul coefficiente di dilatazione termica. Ciò diventa cruciale anche quando utilizziamo la saldatura senza piombo.
  • Tasso di rendimento: è necessario tenere presente i fattori che influenzano il tasso di rendimento. Il motivo è che, senza considerare questo, non sarai in grado di ricevere PCB in grandi quantità senza interruzioni per soddisfare le tue esigenze urgenti. 
  • Affidabilità: i vostri PCB devono anche soddisfare gli standard industriali in modo che possano avere un'affidabilità certificata che dia un senso di fiducia e dipendenza ai vostri acquirenti e lo stesso vale anche per i vostri partner commerciali. 

Conclusione

Si spera che ora tu sia ben consapevole del processo di fabbricazione del PCB e sappia esattamente a chi rivolgerti per risolvere i tuoi problemi di fabbricazione del PCB. Siamo solo a un messaggio di distanza per essere la tua soluzione unica per questo scopo. Prenota il tuo sit-in con noi oggi!

Articolo scritto da Alice Lee