راجرز پی سی بی چگونه ساخته می شود؟

برد مدار چاپی راجرز که با نام برد مدار چاپی راجرز نیز شناخته می شود، به دلیل عملکرد و قابلیت اطمینان برتر، بسیار محبوب است و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این PCB ها از ماده خاصی به نام Rogers Laminate ساخته می شوند که خواص الکتریکی و مکانیکی منحصر به فردی دارد. در این پست وبلاگ، ما به پیچیدگی های تولید PCB راجرز می پردازیم، فرآیندها، مواد و ملاحظات مربوطه را بررسی می کنیم.

برای درک فرآیند تولید PCB راجرز، ابتدا باید بفهمیم که این بردها چیست و معنی لمینت های راجرز را درک کنیم.PCB ها اجزای مهم دستگاه های الکترونیکی هستند که ساختارهای پشتیبانی مکانیکی و اتصالات الکتریکی را فراهم می کنند. PCB های راجرز در کاربردهایی که نیاز به انتقال سیگنال فرکانس بالا، تلفات کم و پایداری دارند، بسیار مورد توجه هستند. آنها به طور گسترده در صنایعی مانند مخابرات، هوافضا، پزشکی و خودرو استفاده می شوند.

Rogers Corporation، ارائه‌دهنده راه‌حل‌های مواد معروف، لمینت‌های Rogers را به‌طور خاص برای استفاده در ساخت بردهای مدار با کارایی بالا توسعه داد. لمینت راجرز یک ماده کامپوزیتی است که از پارچه فایبرگلاس بافته شده با سرامیک با سیستم رزین ترموست هیدروکربنی تشکیل شده است. این مخلوط دارای خواص الکتریکی عالی مانند تلفات دی الکتریک کم، هدایت حرارتی بالا و پایداری ابعادی عالی است.

اکنون، بیایید به فرآیند تولید PCB راجرز بپردازیم:

1. چیدمان طراحی:

اولین قدم در ساخت هر PCB، از جمله PCB های راجرز، شامل طراحی طرح مدار است. مهندسان از نرم افزارهای تخصصی برای ایجاد طرحواره های برد مدار، قرار دادن و اتصال مناسب اجزاء استفاده می کنند. این مرحله طراحی اولیه در تعیین عملکرد، عملکرد و قابلیت اطمینان محصول نهایی بسیار مهم است.

2. انتخاب مواد:

پس از تکمیل طراحی، انتخاب مواد حیاتی می شود. PCB راجرز نیاز به انتخاب ماده ورقه ای مناسب با در نظر گرفتن عواملی مانند ثابت دی الکتریک مورد نیاز، ضریب اتلاف، هدایت حرارتی و خواص مکانیکی دارد. لمینت های راجرز در انواع مختلفی برای برآوردن نیازهای کاربردی مختلف موجود هستند.

3. لمینت را برش دهید:

با تکمیل طراحی و انتخاب متریال، مرحله بعدی برش لمینت راجرز به اندازه است. این امر را می توان با استفاده از ابزارهای برش تخصصی مانند دستگاه های CNC، اطمینان از ابعاد دقیق و جلوگیری از هر گونه آسیب به مواد به دست آورد.

4. حفاری و ریختن مس:

در این مرحله طبق طراحی مدار، سوراخ هایی در لمینت ایجاد می شود. این سوراخ ها که vias نامیده می شوند، اتصالات الکتریکی بین لایه های مختلف PCB را فراهم می کنند. سپس سوراخ‌های حفر شده برای ایجاد رسانایی و بهبود یکپارچگی ساختاری دریچه‌ها، روکش مسی می‌شوند.

5. تصویربرداری مداری:

پس از سوراخ کاری، یک لایه مس روی ورقه ورقه اعمال می شود تا مسیرهای رسانایی مورد نیاز برای عملکرد PCB ایجاد شود. تخته روکش مسی با ماده حساس به نور به نام فوتوریست پوشیده شده است. سپس طرح مدار با استفاده از تکنیک های تخصصی مانند فوتولیتوگرافی یا تصویربرداری مستقیم به فوتوریست منتقل می شود.

6. اچ کردن:

پس از چاپ طرح مدار بر روی فترزیست، از اچانت شیمیایی برای حذف مس اضافی استفاده می شود. اچانت مس ناخواسته را حل می کند و الگوی مدار مورد نظر را پشت سر می گذارد. این فرآیند برای ایجاد ردپای رسانا مورد نیاز برای اتصالات الکتریکی PCB حیاتی است.

7. تراز لایه و لمینیت:

برای PCB های چند لایه Rogers، لایه های جداگانه با استفاده از تجهیزات تخصصی دقیقاً تراز می شوند. این لایه ها روی هم چیده شده و لمینت می شوند تا یک ساختار منسجم را تشکیل دهند. گرما و فشار برای اتصال فیزیکی و الکتریکی لایه ها اعمال می شود و رسانایی بین آنها را تضمین می کند.

8. آبکاری و عملیات سطحی:

برای محافظت از مدار و اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت، PCB تحت یک فرآیند آبکاری و تصفیه سطح قرار می گیرد. یک لایه نازک از فلز (معمولاً طلا یا قلع) روی سطح مسی در معرض پوشش قرار می گیرد. این پوشش از خوردگی جلوگیری می کند و سطح مطلوبی را برای قطعات لحیم کاری فراهم می کند.

9. ماسک لحیم کاری و کاربرد صفحه ابریشم:

سطح PCB با یک ماسک لحیم کاری (معمولاً سبز رنگ) پوشانده شده است و تنها قسمت های مورد نیاز برای اتصال قطعات باقی می ماند. این لایه محافظ آثار مس را در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار و تماس تصادفی محافظت می کند. علاوه بر این، لایه‌های سیلک‌اسکرین را می‌توان برای علامت‌گذاری چیدمان اجزا، تعیین‌کننده‌های مرجع و سایر اطلاعات مرتبط روی سطح PCB اضافه کرد.

10. تست و کنترل کیفیت:

هنگامی که فرآیند ساخت کامل شد، یک برنامه آزمایش و بازرسی کامل برای اطمینان از عملکرد PCB و مطابقت با مشخصات طراحی انجام می شود. تست‌های مختلفی مانند تست تداوم، تست ولتاژ بالا و تست امپدانس، یکپارچگی و عملکرد PCB‌های راجرز را تایید می‌کنند.

به طور خلاصه

ساخت PCB های راجرز شامل یک فرآیند دقیق است که شامل طراحی و چیدمان، انتخاب مواد، برش ورقه ورقه، سوراخ کاری و ریختن مس، تصویربرداری مدار، اچینگ، تراز لایه ها و لمینیت، آبکاری، آماده سازی سطح، ماسک لحیم کاری و کاربردهای چاپ روی صفحه همراه با کاربردهای کامل است. تست و کنترل کیفیت درک پیچیدگی‌های تولید PCB راجرز، دقت، دقت و تخصص در ساخت این بردهای با کارایی بالا را برجسته می‌کند.