Полный процесс от проектирования до производства PCB (печатных плат) обычно делится на три основных этапа:Этапы проектирования, изготовления и сборки. Ниже приводится подробное описание процесса:

I. Этап проектирования

1. Анализ потребностей и планирование

   • Определите функцию схемы, количество слоев (один / два / многослойный), размер, материал (FR - 4, высокочастотный материал и т. Д.), специальные требования (управление сопротивлением, охлаждение и т. Д.).

2. Конструкция схемы

   • Используйте инструменты EDA (например, Altium Designer, KiCad, Cadence), чтобы нарисовать схемную схему и определить взаимосвязь компонентов.

3. Раскладка PCB (Layout)

   • Размещение компонентов:: Рассмотрим целостность сигнала, охлаждение, электромагнитную совместимость (EMC).

   • Проводка:: Подключите штыри компонентов, следуйте правилам проектирования (ширина линии, интервал, размер перфорации).

   • Ключевые точки проектированияА.

     • Высокоскоростные сигналы требуют постоянной проводки;

     • Усовершенствование источника питания / наземной линии или прокладка меди;

     • Высокочастотные схемы должны соответствовать сопротивлениям.

4. Проверка правил проектирования (DRC)

   • Используйте инструменты EDA для автоматической проверки короткого замыкания, обрыва, нарушения расстояния и других проблем.

5. Создание производственных документов

   • Документы Гербера:: Файлы изображений слоя медной фольги, шелковой печати, слоя сопротивления сварке.

   • Файл бурения:: Определение координат и апертуры отверстия (формат Excellon).

   • Список BOM:: Модель компонентов, количество, номер бита.

   • сборочный чертеж:: Описание местоположения и направления компонентов.

Этап изготовления (PCB Fabrication)

1. Подготовка материалов

   • Выберите базовую пластину (например, FR - 4), медную фольгу (толщина обычно 1oz / 2oz) и обрежьте размер по дизайну.

2. Изготовление внутренних слоев (применимо к многослойным панелям)

   • Графический перенос:: перенос изображения внутренней схемы на медную пластину с помощью фотолитографии.

   • Травля:: Удалите избыток медной фольги химическим зельем и сохраните линию.

   • Проверка AOI:: Автоматическое оптическое обнаружение дефектов линии.

3. Ламинирование

   • Внутренние пластины, полуотвержденные пластины (PP пластины) и слои медной фольги, высокотемпературные и высоковольтные давления в многослойные пластины.

4. Бурение скважин

   • С помощью сверлильного станка с ЧПУ сверлить сквозное отверстие, слепое погребение отверстия, стенка отверстия должна быть очищена (удаление шлака).

5. Металлизация отверстий (медная осадка)

   • Стены отверстия электропроводятся химическим осаждением (осаждением меди) и гальваническим покрытием, образуя канал между проводящими слоями.

6. Изготовление внешних линий

   • Графический перенос и травление (с тем же внутренним слоем) образуют внешнюю линию.

7. Сопротивляющий сварочный слой (Soldermask)

   • Покрытие зелеными / черными изоизоляционными чернилами, только обнаженный сварочный диск, чтобы предотвратить короткое замыкание сварки.

8. Шелковый слой (Silkscreen)

   • Печатные устройства, Logo、 Полярные символы и другие белые / желтые буквы.

9. Обработка поверхностей

   • Сварочный диск покрыт защитным слоем, обычно используемый процесс:

     • Распыление олова (HASL):: Низкая себестоимость, применяется обычная доска.

     • Утопленное золото (ENIG): Высокая ровность, подходит для прецизионных сварных дисков.

     • Утопление серебра (Immersion Silver):: Применяются высокочастотные сигналы.

     • OSP (органическая защитная пленка): Экологически чистый, но короткий срок хранения.

10. Формирование и тестирование

    • Внешняя резка:: Используйте фрезерный станок или разделительную пластину V - Cut.

    • Электрическая съемка (испытание летающей иглы / иголки):: 100% Проверка проводимости цепи.

    • Окончательная проверка:: Размер, внешний вид, импедансная выборка (для высокоскоростной пластины требуется TDR - тест).

Этап сборки (PCBA - PCB Assembly)

1. Пластинка SMT (технология поверхностной вставки)

   • Печать оловянной пасты:: Нанесите оловянную пасту на сварочный диск через стальную сетку.

   • Пластинка:: Вставьте сопротивление, емкость, IC и т. Д. на сварочный диск.

   • Реактивная сварка:: Высокотемпературно расплавленная оловянная паста, стационарные компоненты.

2. Модуль THT (технология сквозных отверстий)

   • Ручная или машинная вставка прямых элементов (например, электролитических конденсаторов, разъемов).

   • Пиковая сварка:: Подключение плагина сварки через печь из расплавленного олова.

3. Смешанный процесс (SMT THT)

   • Двусторонняя пластина может потребовать сначала SMT, а затем THT или пошаговой сварки.

4. Сварка и ремонт вручную

   • Специальные компоненты (большие размеры, термочувствительность) требуют ручной сварки, плохой ремонт.

5. Чистка (необязательно)

   • Удаление остатков флюса с помощью ультразвука или растворителя (требуется для военных / медицинских пластин).

6. Тестирование и контроль качества

   • Тестирование ИКТ:: Проверить сварку элементов, значение параметра.

   • Тест FCT:: Моделировать фактическую функцию, проверить производительность всей машины.

   • AOI/X-Ray:: Автоматическое обнаружение дефектов, таких как ложная сварка, смещение, пузырьки BGA и т.д.

7. iii) Защитное покрытие (необязательно)

   • Распыление защитной краски (влагонепроницаемая, антикоррозионная), подходит для суровых условий.

8. Упаковка и доставка

   • Антистатическая упаковка с отчетом об испытаниях и сертификатом соответствия (например, UL, RoHS).

IV. Особые технологические меры предосторожности

• Плата высокой плотности (HDI):: Требуется лазерное сверление, гальваническое покрытие для заполнения отверстий.

• Высокочастотные / радиочастотные панели:: Строгое управление сопротивлением, использование материалов Роджерса (Rogers).

• Гибкие пластины (FPC):: Использование полиамидной основы, производственные процессы сильно различаются.

Резюме ключевых моментов

1. Дизайн решает успех:: DFM (конструкция, которая может быть изготовлена) позволяет избежать производственных проблем (например, слишком мала перфорация и недостаточное расстояние линии).

2. Точность документов:: Ошибка в файле Гербера / бурения непосредственно приводит к списанию.

3. Проверка малых партий:: Для первого производства рекомендуется сначала провести испытания 5 - 10 образцов.

4. Коммуникационные компании:: Предварительное подтверждение технологических возможностей (например, минимальная ширина линии / апертура, точность выравнивания между слоями).

В результате вышеуказанного процесса PCB переходит от проектного проекта к монтажной плате, которая обычно требуется5 - 15 дней(Решение сложности). Рекомендуется выбрать завод с сертификацией ISO и отслеживать производственные узлы на протяжении всего процесса.