2023 年 11 月 2 日

PCB製造とは何ですか?知っておくべきことすべて

PCB 製造とは、すべての PCB 部品を含む基板を開発し、PCB アセンブリが行われる場所を開発することを意味します。 PCB 製造者は重要であり、そのスキルを活かして革新的な PCB の開発において大きな役割を果たします。 

製造が基準に達していないと、プリント基板の構造や効率が損なわれる可能性があることに注意することが重要です。 PCB 製造について詳しく説明しており、初心者レベルの洞察も含まれています。 

したがって、この概念に慣れていない場合でも、PCB 製造を理解するのは難しくありません。始めましょう!

電子部品を搭載した緑色の回路基板のクローズアップ。

組立プロセスと PCB 製造の比較 

PCB製造と PCBアセンブリ どちらも、これらのボードの開発段階では重要です。ただし、混乱が生じる場合があり、これら 2 つの側面を明確に区別して、よりよく理解する必要があります。 

  • 製造:これは、すべてのものを配置するための実体のあるボードを開発していることを意味します PCBコンポーネント 設計を通じて接触点とともにトレースも実現します。 
  • 組み立て: この段階の目的は、コンポーネント、トレース、パス、および PCB に命を吹き込み、その機能を果たすすべての重要なアドオンを含むすべての PCB 部品を配置してまとめることです。 

組み立て工程の詳細については、 PCB アセンブリプロセスについて知っておくべき基本的な事項.

コンベア上のプリント基板を機械加工する

PCB製造手順

  1. デザインとレイアウト

設計は PCB 製造の最初のステップです。設計の目的は、製造がうまく進むように詳細をスケッチすることです。PCB 設計者は、さまざまなソフトウェアとシミュレータを使用して設計の青写真を作成します。 

この段階では、ルート、幅、コンポーネント、トレースを慎重に検討する必要があります。この設計図に沿って製作するので過失は許されません。これらの設計図から PCB プロトタイプも作成され、これを行うために利用できる複雑なソフトウェアが存在します。 

効果的なPCBレイアウト設計に関する洞察については、以下を参照してください。 PCBレイアウトの設計方法.

注記: PCB 設計者は、ソフトウェア オプションについて請負業者と話し合う必要があります。 Altium から Ki-CAD まで複数のオプションが利用できるため、これらの機能とともに推奨ソフトウェアについて話し合うことが重要です。ソフトウェアが PCB ブループリントの要件を満たしているかどうかを分析するのに役立ちます。 

  • プリプロダクション 

この時点で、クライアントはエンジニアがそれを見て見積もりを確認できるように文書を提出します。また、続行する前に、文書が完全で、すべてが適切に整備されているかどうかを確認します。重要なチェックをすべて終えた後、PCB の開発が進められます。 

2. 生産準備

  • カットラミネート

最初のステップは、回路基板の正確な積層を目指すことです。その後、要件に記載されている基板サイズとパネルサイズに従って積層します。 

  • 乾燥

PCB が湿気を含まないことが重要であるため、乾燥を含める必要があります。湿気は後で錆びや反りを引き起こす可能性があります。乾燥は通常 150 ℃で 4 時間行われます。 

  • イメージング

フィルムは銅基板を覆い、このプロセス中に光イメージング反応を収容する目的を果たします。 

  • 暴露

いよいよコアプレートの開発です。さらに、銅の皮膜が乾燥フィルムから出てくるため、作業者は乾燥フィルムを無傷に保とうとします。写真イメージングには、オープンおよびショートのプリント基板を使用してください。良い結果を得るには、最適な環境で働くことが重要です。エアシャワードアはこの目的に使用されます。 

3. エッチング

フィルムを介してカプセル化された銅のスキンはエッチングラインによって得られやすく、カプセル化されていない銅のスキンはエッチングプロセスを受けます。次の段階に進むためには、エッチング中にラインのパターンをそのまま維持することが重要です。 

基板の銅表面の膜を修復する時期が来ました。これは、達成したい線のパターンを迅速に形成することにもつながります。 

4. 内層のAOI

私たちは、 あおい エッチングが行われた時点での開放回路と短絡回路を利用して、エッチングが行われたプレートを徹底的にチェックする方法。 

5. ラミネート工程

PPと呼ばれる絶縁媒体を使用し、銅製箔を圧縮し、この媒体に浸透させます。これは回路層の中央で行われます。 

6. 穴あけステップ

ここで、積層された回路プレートに穴あけが行われます。この時点では穴には金属が含まれていないため、この層を他の層にリンクすることはできません。 

7. 銅の堆積

化学物質の反応を可能にするために、少量の銅が薄層を覆うために使用されます。このステップでは、特定の長さを約 3 マイクロメートルと考えることが重要です。 

8. 横型電解めっき

ご存知のとおり、穴には金属が含まれており、これは空隙とプレートの両方にある銅の量が増加することを意味します。これは電子移動と呼ばれる反応によって起こります。 

9. イメージング

銅基板を覆うためにフィルムが使用され、フィルムの表面で光イメージング反応が起こるようになります。これは、これまで議論してきた内層の発達とは異なります。この銅を無傷に保つためにエッチングプロセスにこだわる必要があります。また、この段階でさらに作業する予定の銅の堆積も確認できます。 

10.グラフィックスのメッキ

  • 厚い銅のメッキ

後で使用するために保存しておく必要のある銅は、メッキ処理を通じて銅の厚さに適合します。メッキに推奨される厚さは 25 マイクロメートルです。次に、両方の銅量を一緒にメッキして、PCB プロジェクトの厚さ要件を簡単に満たせるようにします。 

  • 錫メッキ

このプロセスでは、環境による損傷から銅箔をシールドするために錫を使用しますが、使用する同じ錫も銅の表面と融合します。 

  • 映画から離れる

次のステップは、基板の表面からフィルムを分離して除去することです。そうすると、この膜の下にある銅が出てきます。この銅はエッチング プロセスによって除去されますが、エッチングから保護したい銅は錫めっきによりそのまま残ります。 

プリント基板にChemtronics Chemaskを適用します。

11. はんだマスク

さて、私たちは 戦士の表情 パネルを完全にコーティングするためです。この目的のために紫外線を使用します。はんだは PCB 回路システムの深部保護に役立ち、セットアップ全体を台無しにする可能性のある酸化を防ぎます。このステップの重要性を理解しているため、追加料金はかかりません。 

はんだ付け技術の詳細については、 PCBはんだ付け.

12. シルクスクリーンステップ

これはPCBを製造するときに重要です。 PCB 設計から重要な情報を収集し、基板に印刷します。シルクスクリーン印刷後の次のステップは、PCB の表面仕上げと最終仕上げです。 

13. 表面仕上げ

を使用する利点は 表面仕上げ PCB の表面仕上げの目的は、損傷の可能性に耐えられるように、より耐久性と安定性を高めることです。また、はんだ付け性にも影響し、PCB の性能をさらに高めます。これ以外にも、表面仕上げにはさまざまなオプションがあります。 

一般的なものはHASL、OSP、 エニグこれらすべての一般的な表面仕上げの結果は、互いに異なります。熟練した PCB メーカーだけが、適用プロセス中にこれらの表面仕上げを適切に処理する技術を知っています。 

14. 仕上げ手順

業界で一般的に行われている他のタイプの表面仕上げ方法があります。これらには、V-CUT、面取り、ゴールドフィンガーが含まれます。 

  • V-CUT加工

ここでは、パネルを切断して特定のサイズに整形する必要があります。これを実現するには、Geber ファイルとそこに存在するカスタム デザインの情報に依存する必要があります。この目的には溝またはルーターを使用する必要があります。 

ルーターを使用する利点は、PCB の表面に沿って小さなボイドができることです。溝の役割は、PCB の側面に斜めの切り込みを入れることです。どちらの方法でもパネルから基板をスムーズに取り出すことができます。 

  • ゴールドフィンガー

PCB の接続ポイントでは、通常、他の PCB が存在するため、抜き差しが必要になります。接触エッジが強固な場合、破損する可能性があり、電子機器が完全に損傷する可能性があります。 

ただし、金と他の金属を組み合わせて適切に編むと、コネクタの耐久性が高まり、そのような損傷を受けても十分な強度が得られます。 

15. 電気試験

ここまでで、プリント基板の製造プロセスはほぼ完了したことになります。この時点で、電気試験による PCB の検査が非常に重要です。このテストの役割は、製造された PCB の機能を評価することです。このプロセス中に行われる 2 つの主要なテストは、回路の絶縁と導通です。

当社では、プローブ電気試験法を使用して PCB の付随検査を実行しています。また、PCB の効率を高め、長期的には耐久性を高めることもできます。 

テスト方法の詳細については、ガイドを参照してください。 PCBテスト.

16.基板の最終検査工程

PCB を目視検査せずにお客様に発送および転送することはできません。 PCB 製造会社には、これらの PCB の欠陥やエラーを注意深く視覚化する専門チームがいます。反りの測定からサイズや穴の数の検査に至るまで、目視検査は非常に重要であり、PCB の品質も保証します。 

PCB製造に関するより包括的な情報については、 PCB製造プロセスの完全ガイド.

17. 梱包と配送

検査段階の後、PCB は適切に密封され、パッケージ内に破片、湿気、汚れがないことが確認されます。また、発送の際は丁寧な梱包を行っております。これらの PCB を顧客に期限内に届けるためには、配送手配が重要です。 FedEx や DHL などの配送サービスを利用しており、お届けまでに約 4 日かかります。 

金色のコネクタが付いた緑色のプリント基板の積み重ね

PCB 製造を理解することの重要性 

PCB の基礎を学ぶ場合、PCB の製造プロセスを無視することはできません。したがって、深層学習が重要であり、これを行う際の考慮事項を以下に示します。 

  • 製造可能性:それは、 PCB設計 目標とする性能を達成するために、PCB には十分なクリアランス出口が必要です。そうすることで、熱膨張係数に良い影響が生まれます。これは、鉛フリーはんだ付けを使用する場合にも重要になります。
  • 歩留まり率: 歩留まり率に影響を与える要因を念頭に置く必要があります。その理由は、これを考慮しなければ、緊急の要件を満たすために中断することなく大量の PCB を受け取ることができないからです。 
  • 信頼性: PCB は、認定された信頼性を備え、購入者に信頼感と依存感を与えることができるように、業界標準を満たす必要があり、これはビジネス パートナーにも当てはまります。 

結論

これで、PCB 製造プロセスについて十分に理解し、PCB 製造の問題を解決するために誰に連絡すればよいか正確に理解できたと思います。この目的のためのワンストップ ソリューションをメールでご提供いたします。今すぐ座り込みを予約してください!

によって書かれた記事 アリス・リー