تولید PCB |مرحله3 – آبکاری برد متالیزه

آبکاری

سومین مرحله از تولید PCB ، آبکاری است. در برد های چند لایه حتما باید یک مرتبه آبکاری صورت گیرد. سوراخ لایه های مختلف برد باید با یکدیگر در ارتباط باشند، این در حالی است که جداره داخلی این نقاط سوراخکاری شده از جنس فیبر است و رسانا نیست. آبکاری باعث می شود جداره داخلی این سوراخ ها از لایه نازکی مس پوشیده شود و ارتباط میان لایه ها را شکل دهد.

در این مرحله از تولید PCB ما بردها را بامس آبکاری می کنیم. اپراتور پنل های PCB را به گیره های آبکاری متصل می کند. پنل ها به عنوان کاتد در آبکاری عمل می کنند و ما می توانیم دیواره سوراخ های صفحه را با لایه کربن رسانا که ته نشین شده آغشته کنیم. کل فرآیند توسط  کامپیوتر کنترل می شود تا اطمینان حاصل کنیم که پنل ها دقیقا میزان مناسبی در حمام قرار گرفته اند. هرچه زمان بیشتر باشد ضخامت آبکاری بیشتر می شود و زیاد شدن آن می تواند به کوچک شدن قطر سوراخ ها منجر شود ضخامت مناسب لایه آبکاری به طور متوسط 25 میکرون مس بر روی دیوار سوراخ است.

چاپ لایه های مس بیرونی

همانطور که در بخش قبل لایه های داخلی PCB را درست کردیم، این بار فویل مس ناخواسته از سطح لایه خارجی را حذف می کنیم. این کار را با شستشوی مس ناخواسته در یک محلول قلیایی قوی انجام می شود.

چاپ لایه محافظ:

به منظور محافظت از سطح مس و جلوگیری از اتصال کوتاه بین قطعات در طول مونتاژ یک لایه محافظ از ترکیب اپوکسی و رنگ روی سطح PCB قرار می گیرد. پانل ها اول تمیز و براق می شوند تا هر گونه لکه بر روی سطح آن حذف شود سپس به اتاق زرد حمل می شوند و سپس درداخل دستگاه روکش دهنده عمودی قرار می گیرد.

به طور همزمان هر دو طرف پانل با لایه اپوکسی پوشیده می شود. لایه محافظ به طور کامل برد را محافظ می کند در این مرحله سطح جوهر به طور معمول 35 – 40  میکرون بالاتر از سطح پنل است.

لایه محافظ باید از سطح بخش هایی که لحیم کاری می  شوند (پد ها) پاک شود، برای این کار تصویر نگاتیو که در مرحله اول ایجاد کردیم را بر روی برد قرار می دهیم. سپس پنل ها وارد یک خشک کن متحرک که سختی را بالا می برند می شوند. تمام سطح لایه محافظ به جز قسمت هایی که تصویر نگاتیو قرار دارد و محل لحیم کاری است خشک و محکم می شود. در نهایت ی کند که که هیچ اثری از جوهر روی پد یا سوراخ ها وجود نداشته باشد.حتی آثار کمی از لایه محافظ ،لحیم کاری PCB  را به خطر می اندازد.

پوشش نهایی آبکاری سرب یا طلا

مس در اثر تماس با هوا، به خصوص در شرایط با رطوبت بالا اکسید می شود. برای محافظت از مس سطح آن را آبکاری می کنیم. سطح اکسید شده نمی تواند به خوبی لحیم شود و مونتاژ قطعات روی برد مشکل خواهد بود. می توان آبکاری یک لایه قلع، سرب، طلا یا ترکیبی از آنها را انجام داد. اگر  تولید PCB مدار چاپی شما طبق استاندارد های RoHs باشد نمی توانید از سرب استفاده کنید.در این روش ما نیکل را بر روی مس می ریزیم و پس از آن یک پوشش نازک از طلا را روی نیکل می ریزیم. حرکت پنل ها از درون یک سری مخازن تمیز است که در آن ها در حدود 5 میکرون از نیکل و یک دهم میکرون طلا روی پنل ها انباشته می شود.

چاپ سیلک در تولید PCB

بیشتر بردها در تولید PCB نشان هایی از اجزای بکار رفته در آن را نشان می دهد(اسامی قطعات که بر روی برد چاپ می شود). در گذشته برای چاپ اسامی قطعات از روش چاپ سیلک استفاده می شد اما تهیه شابلون آن زمان بر و چاپ آن کیفیت مطلوبی نداشت. امروزه ما از چاپگرهای جوهر افشان استفاده می کنیم تا فهرست مستقیمی از داده های دیجیتال را به تصویر بکشیم. چاپگر جوهرافشان قطرات جوهر را روی پنل اسپری می کند.

شرکت مرصا در حوزه های متفاوت مانند تولید PCB ، مونتاژ و طراحی انواع بردهای الکترونیکی فعالیت دارد مرصا به شما کمک میکند که هرگونه ایده لکترونیکی که دغدغه تولید آن را دارید برای شما طراحی و تولید کند .

دانیال طوسی

در حال حاضر به عنوان مدیر تولید خط چاپ و مونتاژ در کارخانه مرصا فعالیت می کنم. مدرک کارشناسی رو در رشته مهندسی رباتیک از دانشگاه صنعتی شاهرود گرفتم و ارشد رو در رشته مدیریت در دانشگاه تهران ادامه دادم. از سال 1396 رسما فعالیتم رو در شرکت مرصا شروع کردم و تجربیات و مطالعات شخصیم رو به اشتراک می گذارم.