ما هي عملية تصنيع PCB؟

باعتبارها ناقلًا للمكونات الإلكترونية، تلعب لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) دورًا حيويًا في صناعة الإلكترونيات. تتميز عملية إنتاجها بالتعقيد والدقة، مما يؤثر بشكل مباشر على أداء وجودة المنتج النهائي. تقدم WonderfulPCB، وهي مصنع موثوق لمعالجة لوحات الدوائر المطبوعة (SMT)، تحليلًا مفصلاً لعملية إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة لمساعدة مصنعي الإلكترونيات وفرق المشتريات على فهمها بشكل أفضل.

نظرة عامة على عملية إنتاج PCB

يمكن تقسيم عملية إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة إلى عدة مراحل رئيسية: تصنيع الطبقة الداخلية، والتصفيح، والحفر، والطلاء المعدني، وتصنيع الطبقة الخارجية، وحماية السطح، والفحص النهائي والتغليف. تتضمن كل خطوة تقنيات وتكنولوجيات متنوعة، تتطلب دقة وخبرة عالية.

تصنيع الطبقة الداخلية

الطبقات الداخلية هي جوهر لوحة الدوائر المطبوعة، حيث تربط المكونات الإلكترونية. تتضمن العملية ما يلي:

قطع المجلس:قطع ركيزة PCB الأصلية إلى الحجم المطلوب للإنتاج.
ما قبل المعالجة:تنظيف سطح الركيزة لإزالة الزيت والأكاسيد والمواد الملوثة الأخرى، وضمان التقدم السلس في الخطوات اللاحقة.
طبقة سلوفان:وضع طبقة من الفيلم الجاف على سطح الركيزة، مما سينقل نمط الدائرة أثناء التعرض.
تعرض:استخدام الأشعة فوق البنفسجية لكشف اللوحة الرقائقية، ونقل نمط الدائرة المصمم إلى الفيلم الجاف.
التطوير والحفر والتجريد:إزالة المناطق غير المكشوفة من الفيلم الجاف من خلال التطوير، ثم نقش طبقة النحاس غير المحمية، وأخيرًا إزالة الفيلم الجاف المتبقي لتشكيل دائرة الطبقة الداخلية.
AOI (الفحص البصري الآلي):التحقق من جودة دائرة الطبقة الداخلية للتأكد من عدم وجود دوائر مفتوحة أو ماس كهربائي أو عيوب أخرى.

طبقة سلوفان

يجمع التصفيح طبقات داخلية متعددة في لوح واحد متعدد الطبقات باستخدام مواد راتنجية. هذه الخطوة بالغة الأهمية لـ متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وتتضمن العملية ما يلي:

أكسيد بني:زيادة الالتصاق بين الطبقات وتحسين قابلية سطح النحاس للبلل.
التراص:وضع طبقات الدوائر الداخلية وصفائح البولي بروبلين (Prepreg) وفقًا لمتطلبات التصميم.
التنظيف الجاف:تطبيق درجة حرارة عالية وضغط لربط الطبقات في لوحة متعددة الطبقات.
حفر الهدف، والتوجيه، وطحن الحافة: تقليم اللوح الرقائقي لإزالة المواد الزائدة وتحقيق أبعاد التصميم.

حفر

الحفر ضروري لإنشاء ثقوب عميقة أو عمياء للتوصيلات الكهربائية وتركيب المكونات. تتضمن العملية ما يلي:

حفر:استخدام آلة الحفر لإنشاء ثقوب وفقًا لمواصفات التصميم.
إزالة الأزيز:إزالة النتوءات المتكونة أثناء الحفر لضمان جدران ناعمة للفتحة.

تغليف الثقوب بالمعادن

في هذه الخطوة، تُرسَب طبقة رقيقة من النحاس على جدران الفتحة العازلة لتكوين قاعدة موصلة لمزيد من طلاء النحاس. تتضمن العملية ما يلي:

ترسب النحاس من خلال ثقب مطلي (PTH):ترسيب طبقة من النحاس كيميائيا على جدران الحفرة.
ملء الحفرة:طلاء النحاس داخل الثقوب لإنشاء مسار موصل كامل.

تصنيع الطبقة الخارجية

إن تصنيع الطبقة الخارجية يشبه الطبقات الداخلية ولكنه أكثر تعقيدًا، حيث يتضمن تشكيل نمط الدائرة على الطبقات الخارجية من متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تشمل الخطوات ما يلي:

المعالجة المسبقة للطبقة الخارجية:تنظيف السطح الخارجي لإزالة الملوثات.
التصفيح والتعرض والتطوير:تشكيل نمط دائرة الطبقة الخارجية عن طريق التصفيح والتعرض والتطوير، على غرار عملية الطبقة الداخلية.
تصفيح النقش:طلاء النحاس بالكهرباء على نمط الدائرة لتكثيف الآثار.
التجريد والحفر وتجريد القصدير:إزالة الفيلم الجاف، وحفر النحاس غير المحمي، وتجريد طبقة القصدير للكشف عن الدائرة الخارجية النهائية.

حماية السطح

حماية السطح تمنع أكسدة وتآكل الدائرة، مع تحسين قابلية اللحام. تشمل الخطوات ما يلي:

قناع اللحيم:وضع طبقة من حبر قناع اللحام الحساس للضوء، يليه التعرض والتطوير لتشكيل قناع لحام يحمي الدائرة من اللحام.
معالجة الاسطح:يتم استخدام طرق مثل النيكل الخالي من الكهرباء/الذهب المغمور (ENIG) لتعزيز قابلية اللحام ومقاومة التآكل.
الطباعة بالشاشة الحريرية:طباعة النصوص ورموز التعريف على اللوحة لتسهيل التجميع والصيانة.

الفحص النهائي والتغليف

يضمن الفحص النهائي جودة لوحة الدوائر المطبوعة، بما في ذلك فحص AOI، واختبار المسبار الطائر، والتأكد من عدم وجود أي تماس كهربائي أو فتحات. بعد اجتياز الفحص، تُعبأ اللوحات في فراغ، وتُغلّف، وتُشحن للتسليم.