10PCB製造技術デバイスを知っている必要があります

PCB製造は、多くのPCB設計者にとって神話です。彼らは、PCB製造業者が使用する方法に常に興味を持っています。 PCBの製造と組み立てのために、PCBの設計をメーカーに送信することをお勧めします。ただし、PCBの製造技術を知っていれば、PCBをより適切に設計できます。

PCB製造業者の仕様に従ってPCBを正しく設計することができます。高度な技術と自動化技術の開発により、正しいPCBサービスプロバイダーになります。ありがたいことに、さまざまなPCB製造がますます効率的になっています。今日はあなたが知っておくべき10のPCB製造技術についてお話します。

PCB製造

PCB製造プロセスでは、4つの主要な段階を使用してプロジェクト用のPCBを製造します。最初の段階は、はんだペースト検査とレーザー穴あけ機を使用する穴あけとペーストの塗布です。第2段階は、接着剤のディスペンスとピックアンドプレースマシンを使用する自動コンポーネント配置です。

次に、第3段階は、リフローはんだ付け機とウェーブはんだ付け機によるはんだ付けです。最後に、最後の段階は、自動光学検査（AOI）、機能検証テスト（FVT）、X線、およびインサーキットテスト（ICT）（釘のベッド）を使用して行われる検査とテストです。それでは、これらのマシンの機能について詳しく見ていきましょう。

はんだペースト検査（SPI）マシン

SPIマシンは、プリント回路基板を検査および製造します。これは、プリント回路基板上のはんだペーストの正確で迅速なテストを実行することによって行われます。これにより、印刷されたペーストの品質が高くなり、PCB製造の欠陥がなくなります。 SPIシステムの視覚的な方法は、このペーストにエラーがないか監視します。

引っかき傷、小結節、色素などの欠陥を検出できます。これは、プリント回路基板の表面を調べることによって行われます。マシンは多くの光源でボードを照らし、1つまたはHD解像度のカメラを備えています。したがって、PCBの表面にあるはんだペーストの画像を撮影することができます。さらに、高さ、面積、体積、シフト、形状、オーバーフロー、ブリッジなどの寸法上の障害も検出できます。 PCB製造用のこの機械は、手動検査の必要性を軽減します。

レーザードリル

PCB製造プロセスでは、レーザー穴あけ機が広く使用されています。二酸化炭素ガスは、多層PCBの中間層のビアホールを処理します。電気接続を絶縁するための樹脂、電気接続を行うための銅箔、ガラス繊維などのさまざまな材料で構成されたPCBは、機械的強度を高めます。したがって、小さなビアホールの品質が高いことを確認する必要があります。

一部のPCB製造業者は、レーザー穴あけ機の最大容量をキャプチャするために、高精度かつ高速のガルボスキャナーシステムも使用しています。このマシンは、ビームスプリッターを介してレーザービームを2つの同一の光線に空間的に分割することによって機能します。 2つのPCBボードを一緒に処理することにより、PCB製造プロセスを強化します。優れたPCB穴あけプロセスにより、一貫性があり、クリーンで、バリのない穴が生成されます。

接着剤ディスペンシングマシン

接着剤ディスペンサーは、ボードのコンポーネントを配置する前に、プリント回路基板の表面に接着剤ドットを配置します。 PCB製造用のこの機械は、接点とリードがはんだ付けされるまで、材料をその位置に保持します。このマシンは、ウェーブはんだ付けプロセスを使用するPCB製造にとって特に重要であることがわかります。これは、波の力が大きいためであり、より重要な電子部品を置き換える可能性があります。リフローはんだ付けでは、部品の脱落に役立ちます。

ピックアンドプレースマシン

このマシンは、PCB製造の他のマシンと比較して非常に魅力的であることがわかります。これが正常に機能することを確認してください。ピックアンドプレースデバイスはコンポーネントをつかみ、カバーされていないPCBに配置します。このマシンは、ピンセットを使用して要素を所定の位置に配置するという綿密な手動手順の必要性を置き換えます。

幸いなことに、PCB製造業者は、いつでも操作でき、人間よりも正確なこの自動機械を持っています。このデバイスは、表面実装技術コンポーネントを吸引し、必要な位置に正確に配置します。位置は、接着剤ディスペンシングマシンを使用してラベル付けされます。機械は光の速度で要素を投げ落とし、30,000コンポーネント/時の速度を得るのに十分効率的になります。

リフローはんだ付け機

PCB製造では、正確なPCBアセンブリのために、主にリフローはんだ付け方法を使用します。リフローはんだ付け機は、電子部品でいっぱいのPCBを扱う素晴らしい巨大なオーブンです。 PCBボードは、マシンが注意深く監視しているさまざまな温度ゾーンを通過することがわかります。したがって、はんだペーストは溶解して強化され、コンポーネントと対応する銅パッドの間に堅牢な電気的接続が確立されます。

ウェーブはんだ付け機

PCB製造用のウェーブはんだ付け機は、コンポーネントをはんだ付けするために、PCBを溶融はんだ波に通します。ウェーブはんだ付けプロセスの開始時に、マシンはPCB表面のフラックス層に広がります。コンポーネントのパッドと接点を清掃し、はんだがボードに適切に付着します。

その後、機械は熱衝撃を避けるためにPCBをウォームアップします。最終的に、溶融はんだ容器は、PCBが底部がはんだ波と接触するように通過するはんだ波を形成します。コンポーネントのリードとそれに対応するパッドおよび穴の間の接続を開発します。それにもかかわらず、リフローはんだ付け機は、SMTコンポーネントのはんだ付けに効果的であるため、ウェーブはんだ付けを引き継ぎました。

自動光学検査（AOI）

最後に、ボードがすべてのPCB製造方法を経たら、テスト、検査、およびテストのためにボードを送信します。自動光学検査機は、多忙な手動制御の必要性を置き換えます。肉眼では、複数のPCBボードを正確に検査することはできず、それらが大規模に製造される場合もありません。

PCB製造では、AOIマシンは製造プロセスの早い段階でPCBのグリッチを識別します。 HDカメラを使用してボードの表面の写真を撮り、分析を行います。マシンは、画像を参照画像と比較して、障害を特定します。それはPCB材料の浪費と再製造のコストを節約します。さらに、これにより個々のボードが早期に修正され、それに応じてメソッドが変更されます。

インサーキットテスト（ICT）–釘のベッド

インサーキットテストフェーズでは、ネイルフィッティングのベッドを使用して、複雑なPCBボードの動作をすばやく検査します。テストベッドにはポゴピンが配置されており、それぞれがPCB回路のノードに接続されています。最終的なPCBは、これらのポゴピンに配置され、回路基板の買い物をするために下に押し下げられます。さまざまなことが混乱する可能性があります。片面PCB、両面PCB、またはその他のタイプのPCBのいずれを使用する場合でも、テストポイントに連絡できます。ポゴピンフィッティングは、これらのテストポイントを介してPCBを介してテスト信号をすばやく送信します。したがって、回路の短絡や破損を識別します。

機能検証テスト（FVT）

名前が示すように、このテストではソフトウェアを使用して、PCBがその機能に従って動作するかどうかを確認します。必要なアプリケーション分野で、必要なことを正確に実行できる必要があります。機能検証テストは、作業環境をシミュレートするために、テストポイントまたはそのコネクタを介してPCBをインターフェースします。

すべてのPCBは固有であるため、機能検証テストの詳細は製品ごとに異なります。通常、PCB製造業者は、最終的な作業環境をシミュレートするためにセットアップされたホットモックアップをパーソナライズします。ただし、FVTはすべて同じソフトウェア、ハードウェア、およびコンポーネントを備えているため、FVTをどのようにカスタマイズするかは重要ではありません。

X線

最新のPCB設計の多くには、QFNやBGAアセンブリなどの鉛レスパッケージタイプが含まれています。これらのコンポーネントは、本体の下のPCBと接続します。したがって、従来の検査方法は、PCBの内部構造を検査するのに十分効率的ではありません。 PCB製造の自動X線検査法は、X線を使用してPCBの隠れた属性をテストします。

PCB製造プロセスの品質を確保するために、X線はPCBパッケージの内層にPCBパッケージを透過します。次に、はんだ接続の品質を調べます。 X線の利点は、PCB材料が厚さ、原子番号、密度に応じてX線を吸収することです。

結論

だから、これらはあなたが知っておくべき10のPCB製造と組み立て技術でした。 Wneは、バックエンドで行っていることの全体像がわかることを期待しています。これらすべての機械を使用して、高品質のPCBを短時間で製造します。フレックスPCBの開発はお気軽に。私たちの献身は、高品質のフレックスPCBを製造することです。適切なフレックスPCBメーカーをお探しの場合、ご不明な点がある場合や見積もりをご希望の場合は、お問い合わせください。