Processo de fabricação de PCB | 16 etapas para fazer uma placa PCB

"A fabricação de PCB é muito importante na indústria de PCB, está intimamente relacionada ao design de PCB, mas você realmente conhece todas as etapas de fabricação de PCB na produção de PCB? Neste compartilhamento, mostraremos 16 etapas no processo de fabricação de placas de circuito impresso. Incluindo o que são e como funcionam no processo de fabricação de PCB ----- FMUSER "

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Conteúdo seguinte

PASSO 1: Projeto PCB - Projeto e Saída
PASSO 2: Plotagem de arquivo PCB - Film Generation of PCB Design
PASSO 3: Camadas internas Transferência de imagem - IMPRIMIR CAMADAS INTERNAS
PASSO 4: Gravura de cobre - Removendo o cobre indesejado
PASSO 5: Alinhamento de camadas - laminação das camadas juntas
PASSO 6: Perfuração de furos - para anexar os componentes
PASSO 7: Inspeção óptica automatizada (somente PCB multicamada)
PASSO 8: OXIDE (somente PCB multicamada)
PASSO 9: Camada externa Gravura e Listra Final
PASSO 10: Máscara de solda, serigrafia e acabamentos de superfície
PASSO 12: Teste Elétrico - Teste de Sonda Voadora
PASSO 13: Fabricação - Perfil e V-Scoring
PASSO 14: Microssecção - A Etapa Extra
PASSO 15: Inspeção final - Controle de qualidade de PCB
PASSO 16: Embalagem - Atende o que você precisa

PASSO 1: Projeto PCB - Projeto e Saída

Projeto da placa de circuito impresso

O projeto da placa de circuito é o estágio inicial do processo de gravação, enquanto o estágio de engenheiro CAM é a primeira etapa na fabricação de PCB de uma nova placa de circuito impresso, 

O designer analisa o requisito e seleciona os componentes apropriados, como processador, fonte de alimentação, etc. Crie um plano que atenda a todos os requisitos.

Você também pode usar qualquer software de sua escolha com algum software de design de PCB comumente usado, como Altium Designer, OrCAD, Autodesk EAGLE, KiCad EDA, Pads, etc. 

Mas, sempre lembre-se de que as placas de circuito devem ser rigorosamente compatíveis com um layout de PCB criado pelo projetista usando o software de design de PCB. Se você é um designer, deve informar ao fabricante contratado sobre a versão do software de design de PCB usada para projetar o circuito, pois ajuda a evitar problemas causados ​​por discrepâncias antes da fabricação de PCB. 

Assim que o desenho estiver pronto, imprima-o no papel de transferência. Certifique-se de que o desenho caiba dentro do lado brilhante do papel.

Existem também muitas terminologias de PCB na fabricação de PCB, design de PCB e etc. Você pode ter um melhor entendimento da placa de circuito impresso depois de ler algumas das terminologias de PCB na página abaixo!

Veja também: Glossário de terminologia PCB (para iniciantes) | Design PCB

Saída de Design PCB
Normalmente, os dados chegam em um formato de arquivo conhecido como Gerber estendido (Gerber também é chamado de RX274x), que é o programa usado com mais frequência, embora outros formatos e bancos de dados possam ser usados.

Diferentes softwares de design de PCB possivelmente requerem diferentes etapas de geração de arquivos Gerber, todos eles codificam informações vitais abrangentes, incluindo camadas de rastreamento de cobre, desenho de perfuração, notação de componente e outros parâmetros.

Uma vez que um layout de design para o PCB é alimentado no software Gerber Extended, todos os diferentes aspectos do design são examinados para garantir que não haja erros.

Após um exame completo, o projeto de PCB concluído é levado para uma casa de fabricação de PCB para produção. Na chegada, o projeto passa por uma segunda verificação pelo fabricante, conhecida como verificação de Design for Manufacture (DFM), que garante:
● O design do PCB é fabricável 

● O projeto da PCB atende aos requisitos de tolerâncias mínimas durante o processo de fabricação

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Leia também: O que é placa de circuito impresso (PCB) | Tudo que você precisa saber

PASSO 2: Plotagem de arquivo PCB - Geração de filme de design PCB

Depois de decidir sobre o design do seu PCB, a próxima etapa é imprimi-lo. Isso geralmente ocorre em uma câmara escura com temperatura e umidade controladas. Diferentes camadas do filme fotográfico PCB são alinhadas por meio de furos de registro precisos em cada folha de filme. O filme é criado para ajudar na criação de uma figura do caminho do cobre.

Dicas: Como um designer de PCB, depois de enviar seus arquivos esquemáticos de PCB, não se esqueça de lembrar os fabricantes de conduzir uma verificação de DFM 

Uma impressora especial chamada fotoplotadora a laser é comumente usada na impressão de PCB, embora seja uma impressora a laser, não é uma impressora jato de laser padrão. 

Mas esse processo de filmagem não é mais adequado para a miniaturização e avanços tecnológicos. Está se tornando obsoleto em alguns aspectos. 

Muitos fabricantes famosos estão reduzindo ou eliminando o uso de filmes usando equipamentos especiais de imagem direta a laser (LDI) que geram imagens diretamente no filme seco. Com a incrível tecnologia de impressão precisa do LDI, um filme altamente detalhado do design do PCB é fornecido e os custos são reduzidos.

O fotoplotador a laser pega os dados da placa e os converte em uma imagem de pixel, então um laser os grava no filme e o filme exposto é revelado e descarregado automaticamente para o operador. 

O produto final resulta em uma folha de plástico com um negativo fotográfico do PCB em tinta preta. Para as camadas internas do PCB, a tinta preta representa as partes condutoras de cobre do PCB. A parte clara restante da imagem denota as áreas de material não condutor. As camadas externas seguem o padrão oposto: claro para cobre, mas preto se refere à área que será removida. A plotadora revela automaticamente o filme, e o filme é armazenado com segurança para evitar qualquer contato indesejado.

Cada camada de PCB e máscara de solda recebe sua própria folha de filme transparente e preto. No total, um PCB de duas camadas precisa de quatro folhas: duas para as camadas e duas para a máscara de solda. Significativamente, todos os filmes devem corresponder perfeitamente uns aos outros. Quando usados ​​em harmonia, eles mapeiam o alinhamento do PCB.

Para obter o alinhamento perfeito de todos os filmes, os orifícios de registro devem ser perfurados em todos os filmes. A exatidão do furo ocorre ajustando a mesa em que o filme está posicionado. Quando as pequenas calibrações da mesa levam a uma combinação ideal, o orifício é feito. Os orifícios se encaixarão nos pinos de registro na próxima etapa do processo de imagem.

Veja também: Through Hole vs Surface Mount | Qual é a diferença?

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PASSO 3: Camadas internas Transferência de imagem - Imprimir camadas internas

Esta etapa se aplica apenas a placas com mais de duas camadas. As placas simples de duas camadas avançam para a perfuração. Placas de múltiplas camadas requerem mais etapas.

A criação dos filmes na etapa anterior visa mapear uma figura do caminho do cobre. Agora é hora de imprimir a figura do filme em uma folha de cobre.

O primeiro passo é limpar o cobre.
Na construção de PCB, a limpeza é importante. O laminado do lado de cobre é limpo e passado para um ambiente descontaminado. Lembre-se sempre de certificar-se de que nenhuma poeira entre na superfície, onde poderia causar um curto ou circuito aberto no PCB acabado.

O painel limpo recebe uma camada de um filme fotossensível denominado fotorresiste. A impressora usa lâmpadas UV potentes que endurecem o fotorresiste através do filme transparente para definir o padrão de cobre.

Isso garante uma correspondência exata dos filmes fotográficos com o fotorresistente. 
 O operador carrega o primeiro filme nos pinos, depois no painel revestido e, em seguida, no segundo filme. A base da impressora possui pinos de registro que correspondem aos orifícios nas ferramentas fotográficas e no painel, garantindo que as camadas superior e inferior estejam precisamente alinhadas.  

O filme e a placa se alinham e recebem uma explosão de luz ultravioleta. A luz passa pelas partes transparentes do filme, endurecendo o fotorresiste no cobre por baixo. A tinta preta da plotadora impede que a luz alcance as áreas que não devem ser endurecidas e estão programadas para remoção.

Nas áreas pretas, a resistência permanece intacta. A sala limpa usa iluminação amarela, pois o fotorresiste é sensível à luz ultravioleta.

Depois que a placa é preparada, ela é lavada com uma solução alcalina que remove qualquer fotorresiste não endurecido. Uma lavagem de pressão final remove tudo o que ficou na superfície. A placa é então seca.

O produto surge com resistência cobrindo adequadamente as áreas de cobre que devem permanecer na forma final. Um técnico examina as placas para garantir que nenhum erro ocorra durante esse estágio. Toda a resistência presente neste ponto denota o cobre que emergirá no PCB acabado.

Veja também: Design de PCB | Fluxograma do processo de fabricação de PCB, PPT e PDF

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PASSO 4: Gravura de cobre - Removendo o cobre indesejado
Na fabricação de PCBs, a corrosão é um processo de remoção do cobre indesejado (Cu) da placa de circuito. O cobre indesejado nada mais é do que o cobre fora do circuito que é removido da placa. Como resultado, o padrão de circuito desejado é alcançado. Durante este processo, o cobre base ou o cobre inicial é removido da placa.

O fotorresiste não endurecido é removido e o resist endurecido protege o cobre desejado, a placa prossegue para a remoção do cobre indesejado. Usamos ácido acídico para lavar o excesso de cobre. Enquanto isso, o cobre que desejamos manter permanece totalmente coberto por baixo da camada de fotorresistência.

Antes do processo de corrosão, a imagem desejada do designer do circuito é transferida para um PCB por um processo chamado fotolitografia. Isso forma um plano que decide qual parte do cobre deve ser removida.

Os fabricantes de PCB geralmente empregam um processo de corrosão úmida. Na corrosão úmida, o material indesejado é dissolvido quando imerso em uma solução química.

Existem dois métodos de corrosão úmida:

● Condicionamento ácido (cloreto férrico e cloreto cúprico).
● Gravura alcalina (amoniacal)

O método ácido é usado para decapar as camadas internas de um PCB. Este método envolve solventes químicos como Cloreto férrico (FeCl3) OR Cloreto cúprico (CuCl2).

O método alcalino é usado para decapar as camadas externas de um PCB. Aqui, os produtos químicos utilizados são cloreto de cobre (CuCl2 Castle, 2H2O) + cloridrato (HCl) + peróxido de hidrogênio (H2O2) + composição da água (H2O). O método alcalino é um processo rápido e um pouco caro.

Os parâmetros importantes a serem considerados durante o processo de corrosão são a taxa de movimento do painel, uma pulverização dos produtos químicos e a quantidade de cobre a ser decapada. Todo o processo é implementado em uma câmara de pulverização de alta pressão transportada.

O processo é cuidadosamente controlado para garantir que as larguras dos condutores acabadas sejam exatamente como projetadas. Mas os projetistas devem estar cientes de que as folhas de cobre mais espessas precisam de espaços maiores entre os trilhos. O operador verifica cuidadosamente se todo o cobre indesejado foi removido

Uma vez que o cobre indesejado é removido, o cartão é processado para decapagem, onde o estanho ou estanho / pobre ou o fotorresiste é removido do cartão. 

Agora, o cobre indesejado é removido com a ajuda de uma solução química. Esta solução removerá o cobre extra sem danificar o fotorresiste endurecido.  

Veja também: Como reciclar uma placa de circuito impresso residual? | Coisas que você deve saber

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PASSO 5: Alinhamento da camada - laminação das camadas juntas
Junto com finas camadas de folha de cobre para cobrir as superfícies externas dos lados superior e inferior da placa, pares de camadas são empilhados para criar um "sanduíche" de PCB. Para facilitar a colagem das camadas, cada par de camadas terá uma folha de “pré-impregnado” inserida entre elas. Prepreg é um material de fibra de vidro impregnado com resina epóxi que derrete durante o calor e a pressão do processo de laminação. Conforme o pré-impregnado esfria, ele unirá os pares de camadas.

Para produzir um PCB multicamadas, camadas alternadas de folha de fibra de vidro com infusão de epóxi chamada prepreg e materiais de núcleo condutivo são laminados juntos sob alta temperatura e pressão usando uma prensa hidráulica. A pressão e o calor fazem com que o pré-impregnado derreta e una as camadas. Após o resfriamento, o material resultante segue os mesmos processos de fabricação de um PCB de dupla face. Aqui estão mais detalhes sobre o processo de laminação usando um PCB de 4 camadas como exemplo:

Para um PCB de 4 camadas com uma espessura acabada de 0.062 ", normalmente começaremos com um material de núcleo FR4 revestido de cobre com espessura de 0.040 ”. O núcleo já foi processado por meio da imagem da camada interna, mas agora requer as camadas de cobre pré-impregnadas e externas. O pré-impregnado é chamado de fibra de vidro de “estágio B”. Não é rígido até que calor e pressão sejam aplicados a ele. Assim, permitindo que ele flua e una as camadas de cobre enquanto cura. O cobre é uma folha muito fina, normalmente 0.5 onças. (0.0007 pol.) Ou 1 onça. (0.0014 pol.) De espessura, que é adicionado à parte externa do pré-impregnado. A pilha é então colocada entre duas placas de aço grossas e colocada na prensa de laminação (o ciclo da prensa varia de acordo com uma variedade de fatores, incluindo tipo de material e espessura). Como exemplo, o material 170Tg FR4 normalmente usado para prensas de muitas peças a 375 ° F por 150 minutos a 300 PSI. Após o resfriamento, o material está pronto para seguir para o próximo processo.

Compondo o tabuleiro juntos durante esta fase, requer muita atenção aos detalhes para manter o alinhamento correto dos circuitos nas diferentes camadas. Assim que a pilha estiver completa, as camadas em sanduíche são laminadas e o calor e a pressão do processo de laminação fundirão as camadas em uma placa de circuito.

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PASSO 6: Perfuração de furos - para anexar os componentes
Vias, montagem e outros orifícios são perfurados através do PCB (geralmente em pilhas de painéis, dependendo da profundidade da broca). Precisão e paredes de orifícios limpas são essenciais, e óticas sofisticadas fornecem isso.

Para encontrar a localização dos alvos de perfuração, um localizador de raios-x identifica os pontos de alvo de perfuração adequados. Em seguida, os orifícios de registro adequados são feitos para proteger a pilha para a série de orifícios mais específicos.

Antes da perfuração, o técnico coloca uma placa de material tampão abaixo do alvo da perfuração para garantir que um furo limpo seja executado. O material de saída evita qualquer rasgo desnecessário nas saídas da broca.

Um computador controla cada micromovimento da furadeira - é natural que um produto que determina o comportamento das máquinas dependa de computadores. A máquina acionada por computador usa o arquivo de perfuração do projeto original para identificar os pontos adequados para perfurar.

As brocas usam fusos movidos a ar que giram a 150,000 rpm. Nessa velocidade, você pode pensar que a perfuração acontece em um piscar de olhos, mas há muitos furos a serem perfurados. Um PCB médio contém bem mais de cem pontos de furo intactos. Durante a perfuração, cada um precisa de seu momento especial com a broca, por isso leva tempo. Os orifícios posteriormente alojam as vias e orifícios de montagem mecânica para o PCB. A aposição final dessas peças ocorre posteriormente, após o chapeamento.

Uma vez que os furos são feitos, eles são limpos usando processos químicos e mecânicos para remover manchas de resina e detritos causados ​​pela perfuração. Toda a superfície exposta da placa, incluindo o interior dos orifícios, é então quimicamente revestida com uma fina camada de cobre. Isso cria uma base metálica para galvanoplastia de cobre adicional nos orifícios e na superfície na próxima etapa.

Após a conclusão da perfuração, o cobre adicional que reveste as bordas do painel de produção é removido por uma ferramenta de perfilagem.

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PASSO 7: Inspeção Ótica Automatizada (Apenas PCB Multi-Layer)
Após a laminação, é impossível separar os erros nas camadas internas. Portanto, o painel é submetido a inspeção óptica automática antes da colagem e laminação. A máquina verifica as camadas usando um sensor a laser e o compara com o arquivo Gerber original para listar as discrepâncias, se houver.

Depois que todas as camadas estiverem limpas e prontas, elas precisam ser inspecionadas para alinhamento. Ambas as camadas interna e externa serão alinhadas com a ajuda de orifícios perfurados anteriormente. Uma máquina de perfuração óptica perfura um pino sobre os orifícios para manter as camadas alinhadas. Após isso, inicia-se o processo de inspeção para verificar se não há imperfeições.

A Inspeção Ótica Automatizada, ou AOI, é usada para inspecionar as camadas de um PCB multicamadas antes de laminar as camadas juntas. A óptica inspeciona as camadas comparando a imagem real no painel com os dados do projeto do PCB. Quaisquer diferenças, com cobre extra ou cobre ausente, podem resultar em curtos-circuitos ou aberturas. Isso permite que o fabricante detecte quaisquer defeitos que possam evitar problemas, uma vez que as camadas internas são laminadas juntas. Como você pode imaginar, é muito mais fácil corrigir um curto ou uma abertura encontrada neste estágio, em oposição a uma vez que as camadas foram laminadas juntas. Na verdade, se uma abertura ou curto não for descoberto neste estágio, provavelmente não será descoberto até o final do processo de fabricação, durante o teste elétrico, quando é tarde demais para corrigir.

Os eventos mais comuns que ocorrem durante o processo de imagem da camada que resultam em um problema curto ou relacionado aberto são:

● A imagem foi exposta incorretamente, causando aumento / diminuição no tamanho dos recursos.
● O filme seco de baixa qualidade resiste à adesão, o que pode causar entalhes, cortes ou furos no padrão gravado.
● Cobre é mal gravado, deixando cobre indesejado ou causando aumento no tamanho do recurso ou shorts.
● Cobre é over-gravado, removendo recursos de cobre que são necessários, criando tamanhos de recursos ou cortes reduzidos.

Em última análise, a AOI é uma parte importante do processo de fabricação que ajuda a garantir a precisão, a qualidade e a entrega no prazo de um PCB.

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PASSO 8: OXIDE (somente PCB multicamada)

Óxido (chamado de Óxido Negro ou Óxido Marrom, dependendo do processo), é um tratamento químico das camadas internas de PCBs multicamadas antes da laminação, para aumentar a rugosidade do cobre revestido para melhorar a resistência de união do laminado. Este processo evita a delaminação, ou seja, a separação entre qualquer uma das camadas do material base ou entre o laminado e a folha condutora, uma vez concluído o processo de fabricação.

PASSO 9: Gravura da camada externa e listras finais

Descascamento fotoresistente

Uma vez que o painel tenha sido folheado, o fotorresistente torna-se indesejável e precisa ser removido do painel. Isso é feito em um processo horizontal contendo uma solução alcalina pura que remove com eficiência o fotorresistente, deixando a base de cobre do painel exposta para remoção no seguinte processo de corrosão.

Gravura Final
O estanho guarda o cobre ideal nesta fase. O cobre exposto indesejável e o cobre por baixo do resto da camada resistente são removidos. Nesta gravura, usamos ácido amoniacal para decapagem do cobre indesejável. Nesse ínterim, o estanho garante o cobre necessário durante esta fase.

As regiões condutoras e conexões são legitimamente estabelecidas neste estágio.

Decapagem de estanho
Após o processo de corrosão, o cobre presente na placa de circuito impresso é coberto pela máscara resistente à corrosão, ou seja, o estanho, que não é mais necessário. Portanto, nós o removemos antes de prosseguirmos. Você pode usar ácido nítrico concentrado para remover o estanho. O ácido nítrico é muito eficaz na remoção do estanho e não danifica as trilhas do circuito de cobre abaixo do metal de estanho. Portanto, agora você tem um contorno claro e distinto de cobre no PCB.

Uma vez que o revestimento está completo no painel, o filme seco resiste ao que resta e o cobre que está abaixo precisa ser removido. O painel agora passará pelo processo strip-etch-strip (SES). O painel é despojado do revestimento e o cobre que agora está exposto e não coberto por estanho será removido, de forma que apenas os traços e as almofadas ao redor dos orifícios e outros padrões de cobre permanecerão. O filme seco é removido dos painéis estanhados e o cobre exposto (não protegido por estanho) é gravado, deixando o padrão de circuito desejado. Neste ponto, o circuito fundamental da placa está concluído

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PASSO 10: Máscara de solda, serigrafia e acabamentos de superfície
Para proteger a placa durante a montagem, o material da máscara de solda é aplicado usando um processo de exposição aos raios UV semelhante ao usado com o fotorresiste. Esta máscara de solda irá cubra toda a superfície da placa, exceto as almofadas de metal e recursos que serão soldados. Além da máscara de solda, os designadores de referência do componente e outras marcações da placa são serigrafados na placa. Tanto a máscara de solda quanto a tinta silkscreen curam cozendo-se a placa de circuito em um forno.

A placa de circuito também terá um acabamento superficial aplicado às superfícies metálicas expostas. Isso ajuda a proteger o metal exposto e auxilia na operação de soldagem durante a montagem. Um exemplo de acabamento de superfície é nivelamento de solda de ar quente (HASL). A placa é primeiro revestida com fluxo para prepará-la para a solda e então mergulhada em um banho de solda fundida. Conforme a placa é removida do banho de solda, uma explosão de alta pressão de ar quente remove o excesso de solda dos orifícios e alisa a solda no metal da superfície.

O aplicativo de máscara de solda

Uma máscara de solda é aplicada em ambos os lados da placa, mas antes disso os painéis são cobertos com uma tinta de máscara de solda epóxi. As placas recebem um flash de luz ultravioleta, que passa por uma máscara de solda. As partes cobertas permanecem intactas e serão removidas.

Finalmente, a placa é levada ao forno para curar a máscara de solda.

Verde foi escolhido como a cor padrão da máscara de solda porque não força os olhos. Antes que as máquinas pudessem inspecionar PCBs durante o processo de fabricação e montagem, era tudo inspeções manuais. A luz superior usada pelos técnicos para verificar as placas não reflete em uma máscara de solda verde e é melhor para seus olhos.

A Nomenclatura (serigrafia)

A serigrafia ou criação de perfil é o processo de impressão de todas as informações críticas no PCB, como id do fabricante, números de componentes do nome da empresa e pontos de depuração. Isso é útil durante a manutenção e reparo.

É a etapa crucial, pois, nesse processo, informações críticas são impressas no quadro. Feito isso, a placa passará pelo último estágio de revestimento e cura. A serigrafia é a impressão de dados de identificação legíveis, como números de peça, localizador do pino 1 e outras marcações. Eles podem ser impressos com uma impressora jato de tinta.

É também o mais processo artístico de fabricação de PCB. A placa quase concluída recebe a impressão de letras legíveis, normalmente usadas para identificar componentes, pontos de teste, números de peça de PCB e PCBA, símbolos de advertência, logotipos de empresas, códigos de datas e marcas de fabricantes. 

O PCB finalmente passa para o último estágio de revestimento e cura.

O acabamento de superfície Gold ou Silver

O PCB é banhado a ouro ou prata para adicionar capacidade de soldagem extra à placa, o que aumentará a ligação da solda.  

A aplicação de cada acabamento superficial pode variar ligeiramente no processo, mas envolve a imersão do painel em um banho químico para revestir qualquer cobre exposto com o acabamento desejado.

O processo químico final usado para fabricar um PCB é a aplicação do acabamento da superfície. Embora a máscara de solda cubra a maior parte dos circuitos, o acabamento da superfície é projetado para evitar a oxidação do cobre exposto restante. Isso é importante porque cobre oxidado não pode ser soldado. Existem muitos acabamentos de superfície diferentes que podem ser aplicados a uma placa de circuito. O mais comum é o Nível de Solda a Ar Quente (HASL), que é oferecido com e sem chumbo. Mas dependendo das especificações, da aplicação ou do processo de montagem da PCB, os acabamentos de superfície adequados podem incluir Ouro de imersão em níquel não eletrolítico (ENIG), Ouro macio, Ouro duro, Prata de imersão, Estanho de imersão, Conservante de soldabilidade orgânico (OSP) e outros.

O PCB é então revestido com ouro, prata ou HASL sem chumbo ou acabamento de nivelamento de solda de ar quente. Isso é feito para que os componentes possam ser soldados às almofadas criadas e para proteger o cobre.

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PASSO 12: Teste Elétrico - Teste de Sonda Voadora
Como precaução final para detecção, a placa será testada pelo técnico quanto à funcionalidade. Nesse ponto, eles usam o procedimento automatizado para confirmar a funcionalidade do PCB e sua conformidade com o projeto original. 

Normalmente, uma versão avançada de teste elétrico chamado Teste de sonda voadora que depende de sondas móveis para testar o desempenho elétrico de cada rede em uma placa de circuito vazia, será usada no teste elétrico. 

As placas são testadas em uma netlist, fornecida pelo cliente com seus arquivos de dados ou criada a partir dos arquivos de dados do cliente pelo fabricante do PCB. O testador usa vários braços móveis, ou sondas, para fazer contato com pontos nos circuitos de cobre e enviar um sinal elétrico entre eles. 

Quaisquer shorts ou aberturas serão identificados, permitindo que o operador faça um reparo ou descarte o PCB como defeituoso. Dependendo da complexidade do projeto e do número de pontos de teste, um teste elétrico pode levar de alguns segundos a várias horas para ser concluído.

Além disso, dependendo de vários fatores, como complexidade do projeto, contagem de camadas e fator de risco do componente, alguns clientes optam por renunciar aos testes elétricos para economizar tempo e custos. Isso pode ser bom para PCBs simples de dupla face, onde muitas coisas não podem dar errado, mas sempre recomendamos testes elétricos em projetos multicamadas, independentemente da complexidade. (Dica: fornecer ao fabricante uma "netlist", além de seus arquivos de projeto e notas de fabricação é uma maneira de evitar a ocorrência de erros inesperados.)

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PASSO 13: Fabricação - Perfilamento e V-Scoring

Depois que um painel de PCB conclui o teste elétrico, as placas individuais estão prontas para serem separadas do painel. Este processo é executado por uma máquina CNC, ou Roteador, que direciona cada placa para fora do painel no formato e tamanho desejados. Os bits de roteador normalmente utilizados têm 0.030 - 0.093 de tamanho e para acelerar o processo, vários painéis podem ser empilhados em dois ou três painéis, dependendo da espessura geral de cada um. Durante este processo, a máquina CNC também é capaz de fabricar ranhuras, chanfros e bordas chanfradas usando uma variedade de tamanhos de brocas diferentes.

O processo de roteamento é um processo de fresagem em que uma broca de fresagem é usada para cortar o perfil do contorno de placa desejado. Os painéis são “fixado e empilhado”Como feito anteriormente durante o processo de“ Drill ”. A pilha usual é de 1 a 4 painéis.

Para criar o perfil dos PCBs e cortá-los do painel de produção, precisamos cortar, que é cortar placas diferentes do painel original. O método empregado centra-se no uso de uma fresadora ou ranhura em v. A fresadora deixa pequenas abas ao longo das bordas da placa enquanto a ranhura em v corta canais diagonais ao longo de ambos os lados da placa. Ambas as formas permitem que as placas saiam facilmente do painel.

Em vez de rotear pequenas placas individuais, os PCBs podem ser roteados como matrizes contendo várias placas com guias ou linhas pontilhadas. Isso permite uma montagem mais fácil de várias placas ao mesmo tempo, permitindo que o montador separe as placas individuais quando a montagem for concluída.

Por último, as placas serão verificadas quanto à limpeza, bordas afiadas, rebarbas, etc. e limpas conforme necessário.


PASSO 14: Microssecção - A Etapa Extra

O microssechamento (também conhecido como seção transversal) é uma etapa opcional no processo de fabricação de PCB, mas é uma ferramenta valiosa usada para validar a construção interna de uma PCB para fins de verificação e análise de falha. Para criar uma amostra para o exame microscópico do material, uma seção transversal do PCB é cortada e colocada em um acrílico macio que endurece em torno dele na forma de um disco de hóquei. A seção é então polida e vista sob um microscópio. Uma inspeção detalhada pode ser feita verificando vários detalhes, como espessuras de chapeamento, qualidade da broca e qualidade das interconexões internas.

PASSO 15: Inspeção final - Controle de qualidade de PCB

Na última etapa do processo, os inspetores devem fazer uma verificação final cuidadosa em cada PCB. Verificação visual do PCB em relação aos critérios de aceitação. Usando inspeção visual manual e AVI - compara PCB a Gerber e tem uma velocidade de verificação mais rápida do que os olhos humanos, mas ainda requer verificação humana. Todos os pedidos também estão sujeitos a uma inspeção completa, incluindo dimensional, soldabilidade, etc. para garantir que o produto atenda aos padrões de nossos clientes, e antes de embalar e enviar, uma auditoria de qualidade 100% é realizada a bordo dos lotes.

O inspetor avaliará então os PCBs para garantir que atendam aos requisitos do cliente e aos padrões descritos nos documentos de orientação da indústria:

● IPC-A-600 - Aceitabilidade de placas impressas, que define um padrão de qualidade em todo o setor para aceitação de PCBs.
● IPC-6012 - Especificação de qualificação e desempenho para placas rígidas, que estabelece os tipos de placas rígidas e descreve os requisitos a serem atendidos durante a fabricação para três classes de desempenho de placas - Classe 1, 2 e 3.

Um PCB Classe 1 teria uma vida limitada e onde o requisito fosse simplesmente a função do produto de uso final (por exemplo, abridor de porta de garagem).
Um PCB de Classe 2 seria aquele em que o desempenho contínuo, a vida útil estendida e o serviço ininterrupto fossem desejados, mas não críticos (por exemplo, uma placa-mãe de PC).

Um PCB Classe 3 incluiria o uso final onde o alto desempenho contínuo ou sob demanda é crítico, a falha não pode ser tolerada e o produto deve funcionar quando necessário (por exemplo, controle de vôo ou sistemas de defesa).

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ETAPA 16: Embalagem - Atende o que você precisa
As placas são embaladas com materiais que atendem às exigências de embalagem padrão e, em seguida, embaladas antes de serem enviadas usando o meio de transporte solicitado.

E como você pode imaginar, quanto mais alta a classe, mais caro o PCB. Em geral, a diferença entre as classes é obtida exigindo tolerâncias e controles mais rígidos que resultam em um produto mais confiável. 

Independentemente da classe especificada, os tamanhos dos orifícios são verificados com medidores de pinos, a máscara de solda e a legenda são examinadas visualmente para a aparência geral, a máscara de solda é verificada para ver se há qualquer invasão nas almofadas e a qualidade e cobertura da superfície acabamento é examinado.

As Diretrizes de Inspeção do IPC e como elas se relacionam com o projeto de PCB são muito importantes para os projetistas de PCB se familiarizarem com o processo de pedido e fabricação também é vital. 

Nem todos os PCBs são criados iguais e a compreensão dessas diretrizes ajudará a garantir que o produto produzido atenda às suas expectativas tanto de estética quanto de desempenho.

Se você é PRECISA DE AJUDA com Design PCB ou tiver perguntas sobre o Etapas de fabricação de PCB, por favor, não hesite em compartilhar com FMUSER, ESTAMOS SEMPRE OUVINDO!

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