Взгляд изнутри на производство печатных плат: от кремния до схем

Завод по производству печатных плат (ПП) – это место рождения электронной нервной системы, встроенной практически в каждое устройство, которым мы пользуемся сегодня. Эти специализированные предприятия находятся в самом сердце электронной промышленности, преобразуя сложные цифровые схемы в физические платы, которые служат основой и связующим звеном для всех электронных компонентов. От смартфона в вашем кармане до передовых систем в автомобилях и медицинском оборудовании – завод ПП – это место, где сложные процессы современного производства воплощают эти инновации в жизнь.

Основная функция: больше, чем просто печать

По сути, завод по производству печатных плат изготавливает печатные платы без компонентов и часто предоставляет услуги по их установке электронными компонентами. Этот процесс называется сборкой (PCBA). Производственный процесс представляет собой сложную последовательность этапов, требующую точности, использования современного оборудования и строгого контроля качества.

Путь от цифрового файла до функциональной печатной платы обычно включает в себя:

·  Проектирование и проверка : инженеры завода проверяют файлы проекта клиента (часто в формате Gerber или ODB++), чтобы убедиться в их технологичности. Этот процесс называется анализом проектирования с учетом технологичности (DFM).

·  Печать и формирование изображения : схема печатается на фоточувствительной пленке, а затем переносится на покрытый медью ламинат, который является основным материалом платы.

·  Травление : плата погружается в химическую ванну, которая удаляет ненужную медь, оставляя только необходимые токопроводящие дорожки и контактные площадки.

·  Сверление : высокоскоростные сверла с компьютерным управлением создают отверстия, называемые переходными отверстиями, которые используются для соединения различных слоев платы или для монтажа сквозных компонентов.

·  Покрытие : тонкий слой меди гальваническим способом наносится на стенки просверленных отверстий для создания электропроводности между слоями платы.

·  Нанесение паяльной маски : традиционная зеленая (или другого цвета) паяльная маска наносится на плату для защиты медных дорожек от окисления и предотвращения образования перемычек из припоя между близко расположенными контактными площадками во время сборки.

·  Шелкография : условные обозначения, логотипы и другие обозначения печатаются на поверхности платы для облегчения сборки и идентификации.

·  Тестирование : каждая плата проходит электрическое тестирование, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий и разомкнутых цепей, гарантируя целостность соединений.

Выбор подходящего партнера: ключевые моменты

Для любой компании, разрабатывающей электронный продукт, выбор подходящего завода по производству печатных плат — важнейшее решение, напрямую влияющее на качество, надежность и сроки вывода продукции на рынок. Ключевые факторы, которые следует учитывать:

·  Возможности и технологии : располагает ли завод технологиями для производства необходимого типа платы? Это включает в себя количество слоёв, тонкость дорожек, специальные материалы и передовые технологии, такие как высокоплотные межсоединения (HDI) или гибкие печатные платы.

·  Качество и сертификация : Приверженность завода качеству часто подтверждается наличием сертификатов. Обратите внимание на ключевые международные стандарты, такие как:

• ISO 9001 : Общий стандарт системы менеджмента качества.

• IATF 16949 : Для автомобильной промышленности.

• ISO 13485 : Для медицинских изделий.

• AS9100 : Для аэрокосмической промышленности.

• Сертификация UL : гарантирует, что продукт соответствует определенным стандартам безопасности.

• Стандарты IPC (например, IPC-A-610) : широко признанные критерии качества и надежности электронных сборок.

·  Опыт и знания : опытный завод имеет подтвержденную историю работы в различных отраслях промышленности и часто может предоставить ценную обратную связь для улучшения конструкции производства, что потенциально экономит время и снижает затраты.

·  Сроки выполнения заказов и масштабируемость : способность быстро изготавливать прототипы и затем масштабировать производство до больших объёмов имеет решающее значение. Оцените сроки выполнения заказов на заводе и его способность удовлетворить будущий спрос.

·  Поддержка клиентов и коммуникация : прочное партнерство основано на четкой и оперативной коммуникации. Персональный менеджер по работе с клиентами и доступная инженерная поддержка играют неоценимую роль на протяжении всего производственного процесса.

Глобальный ландшафт производства печатных плат

Производство печатных плат (ПП) – это глобальный рынок с основными центрами в Китае, Тайване, Южной Корее, Японии, Германии и США. Некоторые заводы специализируются на крупносерийном производстве для крупных брендов потребительской электроники, другие – на производстве высокосортной продукции в малых объемах (HMLV) для специализированных промышленных, медицинских или аэрокосмических приложений. Такие компании, как Zhen Ding Technology, Unimicron и TTM Technologies, входят в число крупнейших игроков, но многие другие заводы предлагают узкоспециализированные услуги и удовлетворяют специфические потребности рынка. Правильный выбор в конечном итоге зависит от уникальных требований проекта.