درک اولیه از PCB Board
1PCB چيست؟
2ساختار اساسی PCB
3انواع و کاربردهای PCB
4فرآیند تولید PCB
5٬چرا با XHT همکاری می کنید؟
1PCB چيست؟
نام کامل PCB صفحه مدار چاپی است. It is an electronic device interconnection structure that uses processes such as printing and etching to deposit conductive materials (such as copper foil) in a patterned manner on an insulating substrateاین سیستم پشتیبانی مکانیکی و مسیرهای اتصال الکتریکی را برای قطعات الکترونیکی فراهم می کند و بستر اساسی برای ادغام عملکردی و کوچک سازی سیستم های الکترونیکی است.از طریق طرح مدار از قبل طراحی شده، PCB می تواند دقت و قابلیت اطمینان انتقال سیگنال را تضمین کند، خطاهای سیم کشی را کاهش دهد، کارایی تولید را بهبود بخشد،و کمک به ساده سازی فرآیند مونتاژ و نگهداری تجهیزات الکترونیکی.
از زماني که مخترع آمريکايي "پال ايزلر" براي اولين بار مدار چاپي را به توليد رادیو در اوایل قرن بيستم اعمال کرد، تکنولوژي PCB از ساده بودن به پيچيده بودن تکامل یافته است،از تراکم پایین به تراکم بالاو از سفتی به انعطاف پذیری در طول جنگ جهانی دوم،نیاز به کوچک سازی و قابلیت اطمینان تجهیزات نظامی برای تجهیزات الکترونیکی باعث تولید انبوه و نوآوری تکنولوژیکی PCB ها شد. در مقایسه با روش سیم کشی نقطه به نقطه سنتی به دلیل کارایی پایین ، قابلیت اطمینان ضعیف ، حجم بزرگ و نقص های دیگر ،PCB به تدریج ظهور کرده و در نهایت به دلیل استفاده کارآمد از فضا در صنعت الکترونیک محبوب شده است، عملکرد الکتریکی عالی و ویژگی های تولید انبوه.
2ساختار اساسی PCB
PCB ها معمولا از چندین لایه از مواد مختلف تشکیل شده اند. بیایید با هسته شروع کنیم.
1زیربنای: بخش اصلی PCB، معمولاً از FR-4 (رژنده اپوکسی تقویت شده با فیبر شیشه ای) ، PTFE (polytetrafluoroethylene) ، سرامیک یا فلز و غیره ساخته شده است.برای ارائه قدرت مکانیکی برای کل صفحه مدار و عایق الکتریکی.
2لایه های ورق مس: به عنوان یک محیط رسانا، ورق مس به بستر متصل می شود و به یک الگوی مدار از قبل تعیین شده از طریق یک فرآیند حکاکی شکل می گیرد. بسته به تعداد لایه ها،PCB ها را می توان به تخته های یک طرفه تقسیم کرد، صفحه های دو طرفه و صفحه های چند لایه ای. صفحه های چند لایه ای شامل لایه های سیگنال، لایه های قدرت / زمین و لایه های داخلی الکتریکی است.
3. آماده سازی: در فرآیند تولید تخته های چند لایه ای، پیشپریگ یک ماده نیمه سخت شده است که حاوی رزین و پارچه فیبرگلاس است.که برای اتصال هر لایه از تخته های هسته ای و تحقق ارتباط میانجی از ویاس های رسانا استفاده می شود.
4ماسک سرباز:پوشش محافظتی که مناطق غیر جوشکاری را پوشش می دهد، معمولا از رزین حساس به نور یا رزین ترموستات تشکیل شده است،برای جلوگیری از پل زدن در هنگام جوش و همچنین در جلوگیری از خوردگی و رطوبت نقش دارد.
5.پرت ابریشم:همچنین به نام لایه شناسایی، برای چاپ نمادهای قطعات، توضیحات متنی، نقاط موقعیت و سایر اطلاعات برای تسهیل مونتاژ و نگهداری استفاده می شود.
ترکیب PCB نه تنها در لایه بندی و پیچیدگی ساختار فیزیکی، بلکه در ادغام عمیق علوم مواد و فناوری مهندسی منعکس می شود.با ادامه توسعه عملکرد بالا، مواد PCB سازگار با محیط زیست و بهینه سازی طراحی و فرآیند تولید صفحه مدار، ما می توانیم به طور موثر ارتقاء مینیاتوریزه،فرآیند سبک وزن و با عملکرد بالا از تجهیزات الکترونیکی، و ارائه فناوری جامد برای نوآوری و توسعه الکترونیک.
3انواع و کاربردهای PCB
1.PCB یک طرفه
PCB یک طرفه اساسی ترین نوع PCB است. این لایه یک مدار رسانا را فقط در یک طرف دارد و تمام اجزای آن در این طرف متمرکز هستند.به دلیل ساختار ساده و هزینه تولید نسبتا کم، مناسب برای محصولات الکترونیکی کم تراکم، کوچک و کم هزینه، مانند کنترل از راه دور ساده، رادیو و غیره است.
2PCB دو طرفه
تخته دو طرفه دارای الگوهای رسانا در هر دو طرف است و اتصال الکتریکی بین دو طرف از طریق سوراخ ها حاصل می شود.پانل های دوگانه می توانند به طور موثر استفاده از فضا را بهبود بخشند، از سیم کشی پیچیده تر پشتیبانی می کنند و به طور گسترده ای در محصولات مختلف الکترونیک مصرفی، تجهیزات کنترل صنعتی و برخی از تجهیزات ارتباطی استفاده می شوند.
3PCB چند لایه ای
یک صفحه چند لایه از چندین صفحه دو طرفه تشکیل شده است که با مواد دی الکتریک عایق بندی شده در میان آنها قرار دارند.و ارتباطات بین لایه های داخلی از طریق سوراخ ها یا سوراخ های کور دفن شده به دست می آید.با توجه به تعداد لایه ها، می توان آن را به 4 لایه، 6 لایه، 8 لایه و حتی چند لایه با چگالی بسیار بالا با ده ها لایه یا بیشتر تقسیم کرد.تخته های چند لایه دارای یکپارچه سازی مدار و سرعت انتقال سیگنال بالاتر هستند، و اغلب در محصولات با الزامات عملکردی سختگیرانه مانند مادربرد های کامپیوتری با عملکرد بالا، سرورها، تجهیزات شبکه، تجهیزات پزشکی و زمینه های هوافضا استفاده می شود.
4PCB های با چگالی بالا
PCB اتصال با تراکم بالا یک محصول PCB است که از ابزارهای فنی پیشرفته مانند ویاس های دفن شده میکرو کور، لایه های دی الکتریک نازک و خطوط نازک برای دستیابی به سیم کشی با تراکم بالا استفاده می کند.این نوع PCB به طور قابل توجهی توانایی طرح مدار را در هر واحد منطقه بهبود می بخشد، تاخیر سیگنال را کاهش می دهد و سازگاری الکترومغناطیسی را بهینه می کند.تلفن های هوشمند، و رایانه های تبلت.
5PCB انعطاف پذیر
PCB انعطاف پذیر از فیلم پلی آمید انعطاف پذیر یا سایر بستر های انعطاف پذیر ساخته شده است و می تواند به صورت دلخواه در فضای سه بعدی خم و تاپیک شود.که انعطاف پذیری طراحی و بهره وری از فضای محصولات الکترونیکی را به شدت افزایش می دهدFPC به طور گسترده ای در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل، دستگاه های پوشیدنی، الکترونیک خودرو، تجهیزات پزشکی و زمینه های دیگر استفاده می شود.
6PCB های سخت و انعطاف پذیر (Rigid-Flex PCB)
PCB سخت و انعطاف پذیر یک نوع جدید PCB است که مزایای PCB سخت و PCB انعطاف پذیر را ترکیب می کند.اما همچنین از طرح فضایی سه بعدی PCB انعطاف پذیر استفاده می کندآن را به طور معمول در محصولات الکترونیکی دقیق مانند هوافضا، تجهیزات نظامی، ماژول های دوربین بالا و ماژول های دوربین تلفن همراه یافت می شود.
4فرآیند تولید PCB
1طراحی PCB
انجام طراحی سطح سیستم بر اساس عملکرد محصول، عملکرد الکتریکی، ساختار مکانیکی و سایر الزامات و مشخص کردن تعداد مورد نیاز لایه های PCB، تراکم سیم کشی،الزامات یکپارچگی سیگنالسپس از نرم افزار EDA (خودکارسازی طراحی الکترونیکی) برای تکمیل طراحی PCB و تولید فایل های Gerber و سایر مواد ساخت الگوی استفاده کنید.این فایل ها حاوی اطلاعات کلیدی مانند طرح مدار PCBدر طراحی PCB، شما باید دو نکته زیر را در نظر بگیرید:
طراحی طرح بندی: به طور منطقی موقعیت قطعات را با توجه به عواملی مانند جهت جریان سیگنال، سازگاری الکترومغناطیسی، تبعید گرما،و بهینه سازی برنامه ریزی شبکه برق / زمین.
طراحی سیم کشی: از قوانین طراحی پیروی کنید و از روش های خودکار یا دستی برای طرح و مسیر سیم استفاده کنید تا کیفیت انتقال سیگنال با سرعت بالا را تضمین کنید، صدای عبور را کاهش دهید،و الزامات فاصله ایمنی را برآورده کند.
2. مواد مناسب PCB را انتخاب کنید
انتخاب بستر: مواد لامیناتی مناسب پوشش مس را بر اساس الزامات طراحی، مانند FR-4، poliimide، PTFE و غیره انتخاب کنید و ثابت دی الکتریک آن را در نظر بگیرید.مقاومت گرما، ثبات ابعاد، جذب رطوبت و عوامل دیگر.
مواد هادی: نوع ورق مس (برابر الکترولیتی یا مس رول) و همچنین ضخامت مس و درمان سطح (OSP، ENIG، HASL و غیره) را تعیین کنید.) برای اطمینان از عملکرد رسانا و کیفیت جوش.
ماسک جوش و مواد چاپ صفحه نمایش: استفاده از مواد ماسک جوش که نیازهای زیست محیطی را برآورده می کنند و چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند،همچنین جوهر های شفاف و ماندگار چاپ صفحه نمایش.
3. انتقال گرافیکی
ساخت یک استاد فیلم: ساخت یک قالب تصویر ماسک دقیق یا تصویربرداری مستقیم لیزر (به عنوان مثال "فیلم") بر اساس فایل طراحی برای انتقال گرافیکی بعدی.
نوردهی الگوی: انتقال الگوی مدار به لایه فیلم حساس به نور بر روی تخته مس پوشش داده شده از طریق نور UV یا نوردهی مستقیم لیزر.
لایه مانع توسعه و حکاکی: پس از شستشوی آب و توسعه، یک لایه مقاومت برای الگوی مدار شکل می گیرد تا از ورق مس در موقعیت مربوطه محافظت شود.
4. تولید خط روش کسری
فرآیند حکاکی: حکاکی شیمیایی برای حذف ورق مس از مناطق محافظت نشده برای تشکیل خطوط رسانا مورد نیاز استفاده می شود.
تمیز کردن از بین بردن فیلم: لایه مقاومت بی فایده را حذف کنید و صفحه مدار را تمیز کنید تا تمیز بودن سطح را تضمین کنید.
5. انباشت و لایه بندی چند لایه تخت
تراز لایه داخلی: برای PCB چند لایه ای، تخته های لایه داخلی حک شده باید با دقت مطابق با الزامات طراحی تراز و متصل شوند.
قرار دادن میان لایه ها و فشار گرم: از تجهیزات با دمای بالا و فشار بالا برای فشار گرم هر لایه برای تشکیل یک ساختار لایه دار پایدار استفاده کنید.
6پردازش مکانیکی
حفاری: حفاری دقیق از طریق ماشین آلات حفاری CNC برای تکمیل تولید سوراخ هایسوراخ های نصب و سایر ساختارهای مکانیکی برای اطمینان از موقعیت دقیق و اتصال الکتریکی اجزای موجود.
پاکسازی و پاکسازی: پس از حفاری PCB را پاک کنید تا دیواره های سوراخ صاف و مشکلات احتمالی کیفیت را کاهش دهید.
7فرآیند الکترواستات
فلز سازی سوراخ: انجام پوشش شیمیایی مس یا فرآیند الکتروپلاستی مس بر روی سوراخ های حفاری برای دستیابی به اتصالات رسانا در سوراخ ها.
پوشش مدار لایه بیرونی: ضخیم کردن مدار در معرض برای بهبود رسانایی و قابلیت اطمینان جوش
8. درمان سطح و پوشش ماسک جوش
علامت گذاری صفحه ی ابریشم: شناسه های قطعات، علامت های قطبی، شماره های دسته تولید و سایر اطلاعات را در مکان های تعیین شده بر روی PCB چاپ کنید.
درمان حفاظت از سطح: برخی از PCB های پیشرفته نیز ممکن است نیاز به ضد اکسید، ضد رطوبت یا درمان های پوشش ویژه برای افزایش دوام داشته باشند.
9. بازرسی کیفیت
بازرسی بصری: بازرسی بصری از ظاهر PCB، اندازه، پیوستگی مدار و غیره
بازرسی کیفیت: نظارت و بررسی کیفیت محصول در هر مرحله از فرآیند تولید در زمان واقعی، مانند بازرسی نوری (AOI) ، بازرسی اشعه ایکس (AXI / اشعه ایکس) ، و غیره.
آزمایش محصول نهایی: از جمله آزمایش عملکرد الکتریکی (ICT، FCT) ، آزمایش عملکردی و آزمایش قابلیت اطمینان محیط زیست (مانند شوک حرارتی، چرخه درجه حرارت، آزمایش لرزش،و غیره..
ارزیابی طراحی برای تولید (DFM): ارزیابی جامع فرآیند طراحی و تولید برای بهبود مداوم فرآیند تولید و کاهش نرخ محصول معیوب.
چرا با XHT همکاري کردي؟
به عنوان جزء اساسی تجهیزات الکترونیکی مدرن، فرآیند تولید PCB (بورد مدار چاپی) شامل چندین مرحله دقیق و پیچیده فرآیند است.با توسعه مینیاتوریزه، چند کارکرد و عملکرد بالا از محصولات الکترونیک، الزامات بالاتر برای دقت تولید، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه PCB مطرح شده است.خیلی مهمه که یه تامین کننده حرفه ای پیدا کنی.
XHT دارای 20 سال تجربه در صنعت خدمات تولیدی الکترونیک است.همچنین دارای یک تیم طراحی مهندسی با تجربه با قابلیت های کاربردی پیشرفته نرم افزار EDA و یک پایه نظری عمیق در طراحی مدار استاین که آیا یک طرفه، دو طرفه، چند لایه، اتصال متقابل با چگالی بالا (HDI) و سایر انواع PCB است،آنها می توانند طیف گسترده ای از خدمات را از طراحی مفهومی گرفته تا طرح دقیق و مسیریابی برای پاسخگویی به نیازهای طراحی PCB از هر نوع پیچیدگی ارائه دهند.. ، و عملکرد عالی طراحی محصول را از نظر یکپارچگی سیگنال، یکپارچگی قدرت و سازگاری الکترومغناطیسی از طریق روش های بهینه سازی شبیه سازی کارآمد تضمین می کند.در عین حال، XHT زیربناهای با کیفیت بالا را در داخل و خارج از کشور انتخاب می کند که انواع مواد PCB متنوعی مانند FR-4، Tg بالا، بدون هالوجن، فرکانس بالا و سرعت بالا را پوشش می دهد.بر اساس درک دقیق نیازهای مشتری و محیط های کاربرد محصول، XHT قادر به انجام انتخاب های سفارشی بر روی مواد هادی است،مواد لایه عایق و مواد کاربردی ویژه برای اطمینان از تطابق کامل بین عملکرد مواد و عملکرد محصولاتXHT از ISO9001، ISO14001، IPC-A-600/610 و سایر گواهینامه های معتبر صنعت عبور کرده است.آنها قول می دهند که کیفیت محصول را از منبع کنترل کنند و ردیابی و کنترل کیفیت را در طول کل فرآیند به دست آورند. XHT با هدف تنظیم مجموعه ای از راه حل های طراحی PCB برای شما و ارائه رضایت بخش ترین خدمات به شما. اینجا کلیک کنید برای تماس با ما.
