لوحات الدوائر المطبوعةاستخدام الألواح العازلة كركيزة، ومن خلال عمليات محددة، يتم إنشاء خطوط موصلة ومنصات لحام للمكونات الإلكترونية على السطح لتحقيق التوصيلات الكهربائية بين المكونات الإلكترونية. سواء كان هاتفًا ذكيًا صغيرًا ورائعًا، أو جهاز كمبيوتر قويًا، أو نظام تحكم صناعي معقدًا ودقيقًا، فإنها جميعًا تعتمد على دعم لوحات الدوائر المطبوعة.
مرحلة التحضير للإنتاج
اختر مادة الركيزة المناسبة
الركيزة هي أساس لوحات الدوائر المطبوعة، وتشمل المواد الأساسية الشائعة صفائح الورق الفينولية، وشرائح ورق الإيبوكسي، وصفائح النحاس الإيبوكسي المصنوعة من الألياف الزجاجية-، وما إلى ذلك. وتختلف المواد المختلفة في الخواص الكهربائية، والخواص الميكانيكية، ومقاومة الحرارة، وجوانب أخرى. بشكل عام، تستخدم المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية FR-4، وهو ذو سعر معتدل وذو أداء جيد، كمواد أساسية. عند اختيار الركيزة، من الضروري النظر بشكل شامل في المعلمات المختلفة للمادة بناءً على سيناريو التطبيق ومتطلبات الأداء للوحة الدائرة.
إعداد الأدوات والمعدات اللازمة
يتطلب إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة سلسلة من الأدوات والمعدات الاحترافية، مثل آلات التعريض، وآلات التطوير، وآلات النقش، وآلات الحفر، وآلات طباعة الشاشة، وما إلى ذلك. يتم استخدام آلة التعريض لنقل نمط الدائرة المصمم إلى الصفائح المغطاة بالنحاس- من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية؛ تقوم آلة التطوير بإزالة المواد الحساسة للضوء غير المعالجة بعد التعرض لها، مما يكشف عن نمط الدائرة؛ تستخدم آلة النقش النقش الكيميائي لإزالة رقائق النحاس غير المرغوب فيها، مما يترك خطوط دائرة دقيقة؛ يتم استخدام آلة الحفر لحفر ثقوب لتثبيت مسامير المكونات على لوحات الدوائر؛ يتم استخدام آلات طباعة الشاشة لطباعة الأحرف والملصقات وما إلى ذلك على سطح لوحات الدوائر، مما يسهل التجميع والصيانة اللاحقة.
عملية الإنتاج
قطع صفائح النحاس المكسوة
وفقًا للحجم المصمم للوحة الدائرة، استخدم آلة قص لتقطيع اللوحة المكسوة بالنحاس-إلى الحجم المناسب. عند القطع، تأكد من دقة الأبعاد والتحكم في الأخطاء ضمن نطاق صغير لتجنب التأثير على عمليات الإنتاج اللاحقة.
طلاء المواد الحساسة للضوء
نظف سطح اللوحة المكسوة بالنحاس -وأزل بقع الزيت والغبار والشوائب الأخرى، ثم ضع طبقة من المواد الحساسة للضوء بشكل متساوٍ، مثل الطبقة الجافة أو مادة مقاومة الضوء السائلة. يجب أن تتم عملية الطلاء في بيئة غرفة مظلمة لتجنب التعرض المبكر للمواد الحساسة للضوء. يجب أن يكون سمك الطلاء موحدًا ومتسقًا لضمان تأثيرات التعرض والتطوير اللاحقة.
التعرض
أغلق LDI بأنماط الدوائر والمواد الحساسة للضوء المطلية على اللوحة المكسوة بالنحاس، ثم ضعه في آلة التعريض. تبعث آلة التعريض ضوءًا فوق بنفسجي، مما يتسبب في إخضاع المادة الحساسة للضوء الموجودة على اللوحة المكسوة بالنحاس- لتفاعل بلمرة ضوئية في المناطق المنقوشة، مما يشكل طبقة مقاومة للتآكل -، بينما تظل المادة الحساسة للضوء في المناطق غير المعرضة قابلة للذوبان في المحلول قيد التطوير. يجب ضبط وقت التعرض وكثافته بدقة وفقًا لخصائص المادة الحساسة للضوء ونفاذية LDI لضمان جودة طبقة المقاومة.
تطوير
بعد التعريض، يتم وضع -اللوحة المكسوة بالنحاس في آلة تطوير، ويتم إذابة المادة الحساسة للضوء في المنطقة غير المعرضة بواسطة المحلول المتطور، وبالتالي يتم الكشف عن أنماط دوائر واضحة على اللوحة- المكسوة بالنحاس. تتطلب عملية التطوير رقابة صارمة على التركيز ودرجة الحرارة ووقت تطوير الحل المطور. قد يؤدي التركيز المفرط أو وقت التطوير المطول إلى تآكل بعض الطبقة المقاومة للتآكل -المتصلبة، مما يؤدي إلى ترقق خطوط الدائرة أو حتى كسرها؛ إذا كان التركيز منخفضًا جدًا أو كان الوقت قصيرًا جدًا، فستبقى مادة حساسة للضوء غير مكشوفة، مما يؤثر على تأثير النقش.
النقش
ضع الصفائح النحاسية المطورة-المغلفة في آلة النقش. سوف يتفاعل محلول النقش في آلة النقش (مثل محلول النقش الحمضي بكلوريد النحاس) كيميائيًا مع رقائق النحاس غير المحمية بطبقة المقاومة، مما يؤدي إلى إذابتها وإزالتها، مما يترك خطوط دوائر دقيقة محمية بطبقة المقاومة. تتطلب عملية النقش معلمات التحكم مثل التركيز ودرجة الحرارة ووقت النقش وضغط الرش لآلة النقش لضمان النقش الموحد وتجنب النقش المفرط أو غير الكافي. بعد التنميش، اشطف اللوحة النحاسية-بالماء النظيف لإزالة أي محلول نقش متبقي وطبقة مقاومة للتآكل-على السطح.
حفر
وفقًا لمتطلبات تصميم لوحة الدائرة، استخدم آلة حفر لحفر الثقوب لتثبيت دبابيس المكونات الإلكترونية في المواضع المقابلة. عند الحفر، من الضروري التأكد من دقة وعمودية موضع الثقب لتجنب انحراف أو ميل موضع الثقب، مما قد يؤثر على جودة التركيب واللحام للمكونات. يجب أن يتطابق قطر ثقب الحفر مع قطر دبوس المكون لضمان إمكانية إدخال الدبوس بسلاسة في الحفرة ولضمان التوصيل الكهربائي الجيد.
المعالجة السطحية
لتحسين قابلية اللحام ومقاومة الأكسدة للوحة الدائرة، من الضروري معالجة سطح لوحة الدائرة. تشمل عمليات المعالجة السطحية الشائعة تسوية الهواء الساخن، وطلاء الذهب بالنيكل غير الكهربائي، والمواد الواقية من قابلية اللحام العضوية، وما إلى ذلك. تسوية الهواء الساخن هي عملية غمر لوحة الدائرة في سبيكة الرصاص والقصدير المنصهر، ثم استخدام الهواء الساخن لتفجير اللحام الزائد لتشكيل طبقة لحام موحدة على سطح لوحة الدائرة؛ طلاء الذهب بالنيكل الكيميائي هو عملية ترسيب طبقة من النيكل على سطح لوحة الدائرة، تليها طبقة من الذهب. تتميز الطبقة الذهبية بموصلية جيدة ومقاومة للأكسدة، مما يمكن أن يحسن موثوقية لوحة الدائرة الكهربائية؛ إن واقي قابلية اللحام العضوي عبارة عن طبقة من الغشاء الواقي العضوي المطلي على سطح لوحة الدائرة الكهربائية لمنع أكسدة سطح النحاس. وفي الوقت نفسه، سوف يتحلل الغشاء الواقي أثناء اللحام، مما يفضح سطح النحاس ويضمن أداء لحام جيد. يجب تحديد اختيار عملية معالجة السطح بناءً على سيناريو التطبيق ومتطلبات التكلفة وتوقعات الأداء الكهربائي وموثوقية لوحة الدائرة.
شخصيات الشاشة الحريرية وتحديد الهوية
استخدم آلة طباعة الشاشة لطباعة الأحرف والملصقات والرسومات على سطح لوحات الدوائر، مثل أرقام المكونات وملصقات القطبية ونماذج لوحات الدوائر وما إلى ذلك. والغرض من طباعة الشاشة الحريرية هو تسهيل التجميع اللاحق وتصحيح الأخطاء والصيانة. يجب أن يتمتع حبر طباعة الشاشة بالالتصاق الجيد ومقاومة التآكل، ويجب أن تكون الأنماط المطبوعة واضحة ودقيقة، ويجب أن يتوافق حجم الحرف وموضعه مع متطلبات التصميم.
فحص الجودة
التفتيش البصري
افحص سطح لوحة الدائرة الكهربائية بحثًا عن العيوب الواضحة مثل الخدوش أو البقع أو بقايا رقائق النحاس أو الدوائر القصيرة أو الدوائر المفتوحة بالعين المجردة أو بمساعدة العدسات المكبرة والمجاهر وغيرها من الأدوات. في الوقت نفسه، تحقق مما إذا كانت أحرف الشاشة الحريرية واضحة وكاملة، وما إذا كانت مواضع الثقب صحيحة.
اختبار الأداء الكهربائي
استخدم معدات اختبار احترافية مثل أجهزة اختبار الإبرة الطائرة وأجهزة الاختبار عبر الإنترنت وما إلى ذلك لاختبار الأداء الكهربائي للوحات الدوائر الكهربائية بشكل شامل. تكتشف آلة اختبار الإبرة الطائرة الاتصال، والدائرة القصيرة، والدائرة المفتوحة، ومعلمات المكونات للدائرة عن طريق ملامسة المسبار لنقطة الاختبار على لوحة الدائرة؛ يمكن للمختبر عبر الإنترنت إجراء اختبارات وظيفية على المكونات المثبتة على لوحة الدائرة لتحديد ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح. من خلال اختبار الأداء الكهربائي، يمكن تحديد مشاكل التوصيلات الكهربائية وأداء مكونات لوحات الدوائر الكهربائية على الفور، مما يضمن تلبية جودة المنتج للمعايير.
لوحات الدوائر المطبوعة، fr4 ثنائي الفينيل متعدد الكلور