Çift Taraflı PCB İmalatı

Çift Taraflı PCB İmalatı Nedir?

Çift taraflı PCB (veya 2 katmanlı PCB), her iki tarafı, üst ve alt tarafı bakır kaplı baskılı devre kartıdır. Ortada bir yalıtım tabakası var. Devreleri her iki tarafta da kullanabilmek için iki taraf arasında uygun bir devre bağlantısı olmalıdır. Bu tür devreler arasındaki “köprüler” çağrı yollarıdır. Bir geçiş, her iki taraftaki devrelerle bağlanabilen, metalle kaplanmış PCB kartı üzerindeki küçük bir deliktir.

Şekil 1. Çift taraflı PCB

 

Planlama ve Ön Üretim

İmalattan önce üretici, CAD verilerini ve diğer bilgileri (filmler, mekanik çizimler ve özellikler) inceler.

• Ana panel başına pano sayısı
• En ekonomik nedenle panel boyutuna karar verin.
• Paneller sırasında eklenecek özellikler ve bilgiler. UL sembolleri, test kuponları, katman numaraları ve kenarlıklar bu sırada seçilir
• Katman malzemeleri
• Delinmiş delik boyutları
• Takım delikleri veya hedef konumlar

Çift taraflı PCB üretim süreci

Aşağıdaki bölüm, çıplak bakır (SMOBC), kaplamalı açık delikler (PTH) ve altın kaplamalı kontaklar üzerinde lehim maskesi bulunan çift taraflı bir pano üretme adımlarını ve bileşen açıklamasını açıklamaktadır.

 

• Malzemenin Hazırlanması

Üretici, panellerin sayıları ve boyutları ile herhangi bir özel talimat dahil olmak üzere kopça hakkındaki bilgileri kullanarak siparişi işlemek için gerekli malzemeleri hazırlar. PCB'ler hammadde olarak bakır kaplı epoksi cam ile başlar. PCB üretiminde, kullanıcıların ve PCB üreticilerinin aralarından seçim yapabileceği çok sayıda malzeme vardır. Farklı markalar ve malzemeler farklı özelliklere sahiptir ve farklı malzemeler ayrıca FR4, bir seramik alt tabaka, demir alt tabaka, alüminyum alt tabaka vb. gibi farklı faydalar sağlar.

Fr-4, PCB bazlı yüzeylerde yaygın olarak kullanılan alev geciktirici malzemelerden biridir. FR4 kartı ekonomik ve ekonomiktir ve aşırı sıcaklık koşullarında PCB kartının stabilitesini ve güvenliğini koruyabilir.

Ancak FR4, yüksek frekanslı ve yüksek hızlı PCB'ler için uygun değildir. Şu anda Rogers'ın RO4000 serisi, RT5000/6000 serisi, Tacanic'in TLX serisi vb. gibi yüksek frekanslı malzemeleri seçmemiz gerekiyor. LED aydınlatma endüstrisinde LED PCB veya alüminyum PCB için alt tabaka olarak alüminyum, metal veya bakır kullanılır.

 

• CCL (Bakır Kaplı Laminat) Kesimi

Bir sonraki adım, tahtayı ihtiyaca göre kesmektir. Ham PCB kartı oldukça büyük. 37 x 49 inç, 41 x 49 inç ve 43 x 49 inç gibi çeşitli boyutlar mevcuttur. Bu nedenle makinelerde kullanılabilecek gerekli ebatlarda kesilir. Kesimden sonra elde edilen pano boyutu devre boyutunuza göre değil; çok daha büyük. PCB boyutunuz küçük olabilir, bu nedenle kart üzerindeki birden fazla devre işlemi ekonomik hale getirebilir.

 

• Delme

Devre kartı, kartta hızlı bir şekilde delikler oluşturan otomatik bir delme makinesine gider. Makine matkap uçlarını kendi kendine değiştirir; her şey otomatik.

 

• Çapak alma

Delme işlemleri geliştikçe çapaksız delikler üretilebilir. Ancak çoğu üretici, delinmiş panelleri bir çapak alma makinesi aracılığıyla işler. Paneller, deliklerin kenarlarındaki bakır yanıklarını mekanik olarak gideren fırçalardan veya aşındırıcı tekerleklerden geçer. Çapak alma, pürüzsüz, parlak bir yüzey oluşturmak için parmak izlerini ve oksitleri de giderir.

 

• Akımsız Bakır Biriktirme (Deliklerden Kaplama, PTH)

Cu'nun deliklerden akımsız çökeltilmesi, başlangıçta epoksiden oluşur. Cu biriktirme işleminden sonra panel, oksidasyonu önlemek için asit daldırma ve kararma önleyici çözeltiye daldırılır. Yatay ve dikey olmak üzere iki çeşittir. Yatay PTH, karbon biriktirme içindir ve dikey PTH, Cu biriktirme içindir. Akımsız bakır en önemli adımlardan biridir. çift ​​taraflı PCB ve çok katmanlı PCB üretim süreçleri. Çünkü 2 veya daha fazla katmana sahip tüm PCB'ler, iletkenleri katmanlar arasında bağlamak için kaplanmış delikler kullanır.

 

Şekil 2. Akımsız Bakır Biriktirme (Deliklerden Kaplama, PTH)

 

• Fotoğraf Görüntüleme

Fotoğraf görüntülemede, PCB paneline negatif bir görüntü devre deseni aktarılır. İlk olarak, panel bir fotorezist tabakası ile kaplanmıştır. En yaygın fotorezist malzeme kuru film kaplama direncidir, ultraviyole (UV) ışığa duyarlı foto polimerdir. Rulo halinde temin edilir ve sıcak rulo laminatörde ısıtılmış rulolar vasıtasıyla panelin işlenmesiyle uygulanır. Film uygulandıktan sonra pano, devre baskısı için UV ışığına maruz kalmaya hazırdır.

Tüm süreç sadece sarı ışıkların olduğu bir odada gerçekleştirilir.. Bunun nedeni, ışığa dirençli filmlerin diğer ışıklara duyarlı olmasıdır. Devre tasarımına sahip olan film pano üzerine uygulanır; her iki tarafa da uygulanır. Daha sonra tahta bir UV ışık odasından geçer. Kart UV ışığına maruz kaldığında devre kısmı sertleşirken aşırı kısım aynı kalır.

 

• Desen Kaplama

Önce paneller kaplama raflarına kenetlenir ve devreyi oluşturan bakır deseni temizleyen bir dizi kimyasal banyoya daldırılır. Daha sonra paneller bir bakır kaplama çözeltisine daldırılır. Çözüm ve paneller zıt elektrolitik yüklere sahiptir. Bu zıt kutuplar, bakır iyonlarının panel üzerindeki kaplanmamış bakır alanlara göç etmesine neden olarak, plaka yüzeyinde ve deliklerde istenen kalınlıkta bakır biriktirir. Bakır kaplamadan sonra paneller banyodan banyoya taşınır. Devre deseni ekstra bakır ile kaplanmıştır, ayrıca kalay veya kalay/kurşun lehim ile elektrolizle kaplanmıştır.

 

• Geliştirme ve Dağlama

Paneller, görüntüleme malzemesini çıkarmak için bir tanka veya püskürtme makinesine yerleştirilir. Bu adım aynı zamanda dirençli sıyırma olarak da adlandırılır. Direnç soyulduktan sonra, paneller, kimyasal bir aşındırıcının (amonyak bazlı bir bileşik) kaplanmamış bakırı çıkardığı ancak kalay veya kalay/kurşun kaplamaya saldırmadığı, konveyörlü sprey aşındırıcıya veya yığın tankına yerleştirilir. altındaki bakırı korur. Kalay veya kalay/kurşun kaplama, aşındırma direnci olarak adlandırılır. Daha sonra kalay veya kalay/kurşun kimyasal olarak bakırdan sıyrılarak bakır devre modelini ortaya çıkarır.

 

• Lehim Maskeleme

Devre üzerinde yeşil, beyaz, mavi ve diğer renklerde lehim maskesi, iki iletken hat arasında yalıtkan görevi gören ince bir polimer tabakasıdır. Kısa devre oluşumunu engeller. Maske tüm tahtaya uygulanır ve ardından kurutulur. Devrenin üzerindeki fazla lehim maskesini çıkarın. Kartın üzerine devre desenleri içeren bir film uygulanır. Daha sonra tahta bir UV odasından geçer. Devre dışındaki lehim sertleşirken devre üzerindeki lehim maskesi aynı kalır. Son olarak devre üzerindeki lehim maskesi temizlenir.

 

• yüzey İşlem

Tahtadaki bakır oksidasyona uğrayabilir. Uzun süre dayanamaz. Bu nedenle, oksidasyondan korumak için bakırın üzerine bir yüzey cilası uygulamak gerekir. Pek çok yüzey kaplama türü mevcuttur ve müşteriler ihtiyaçlarına göre seçim yapabilir. HASL, OSP, ENIG, ENEG, ENEPIG, Daldırma kalay, Daldırma gümüş vb. arasından seçim yapabilirsiniz.

 

• Altın ve Nikel Kaplama

Diğer kaplama cilaları, en yaygın olarak altın kullanılır. Bununla birlikte, bakır ve altın birbirine katı hal difüzyonuna girme eğilimindedir (bakır bunu daha hızlı yapar); süreç artan sıcaklık ile hızlandırılır. İz yüzeyindeki bakır oksitlenir, bu da temas direncinin artmasına neden olur (altın içine göç eden bakır, altının kararmasına ve paslanmasına neden olabilir). Bu, bakır ve altın arasına bir bariyer tabakası kaplayarak en aza indirilebilir.. Nikel, raylarda altının bakırın içine geçmesini önlemek için yaygın olarak bir bariyer tabakası olarak kullanılır. (Nikel bariyer, doğrudan bakır taban üzerine altın kaplamaya kıyasla gözeneklerin hem sayısını hem de etkisini azaltmaya yardımcı olur.) Nikel koruyucu kaplama çeşitli faydalar sağlar. Altın ve bakır arasında etkili bir difüzyon bariyer tabakası sağlamanın yanı sıra ekstra sertlik için altına destek görevi görür. Nikel/altın, ısıya ve korozyona dayanıklı, çevresel açıdan kararlı, tel lehimlenebilir ve dayanıklı (nikel alt plaka altının aşınma özelliklerini iyileştirir), ancak basit lehim kaplamalarından daha yüksek maliyetli bir kaplama sağlar. Geleneksel olarak, iletken, korozyona dayanıklı kaplama sağlamak için klavye temasları veya kenar parmakları için kullanılan bakır raylar üzerine nikel/altın kaplama uygulanmıştır. Bu yaklaşım lehimleme için faydalar sağlar,

 

• Bileşen Açıklamasını Uygulama

PCB üzerindeki etiketlere serigrafi denir. Bunlar, bileşenleri işaretlemek ve logoyu eklemek için kullanılabilir. Bu adımda, PCB kartı, kart üzerindeki etiketleri basan dev bir yazıcıya girer. Serigrafiler kırmızı, mavi, sarı ve siyah gibi çeşitli renklerde mevcuttur, ancak standart renk beyazdır.

 

• Ayırma veya Kesme

bir kesme makinesi devreleri keser ve onları ayrı parçalar haline getirir.

 

• Elektriksel Test

Bu amaçla Uçan Sonda Testi kullanılır. Birden fazla probun bulunduğu basit bir testtir. Problar bağlantıların üzerine yerleştirilir ve içinden akım geçirilir. Devrenin beklendiği gibi çalışıp çalışmadığını kontrol eder. Örneğin iki yol arasında bağlantı yoksa problar bağlıysa akım geçmemelidir.

 

Şekil 3. Çift Taraflı PCB Üretim Süreci

 

Orient Display hakkında herhangi bir sorunuz varsa PCB (Baskılı Devre Kartı). Lütfen iletişim kurmaktan çekinmeyin: Satış Sorguları, Müşteri Hizmetleri or Teknik Destek.

Ayrıca okuyun: PCB'ler nasıl tasarlanır?