جدول المحتويات
نظرة عامة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
A لوحة الدوائر المطبوعة (ثنائي الفينيل متعدد الكلور) هو مكون أساسي في الإلكترونيات يوفر الدعم الميكانيكي والتوصيلات الكهربائية للمكونات الإلكترونية. وبمجرد تجميعها، فإنها تشكل دائرة وظيفية كاملة. يمكن تصميم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور على شكل ألواح أحادية الطبقة أو مزدوجة الطبقة أو متعددة الطبقات مع آثار موصلة مطبوعة ووسادات ومواد عازلة.
المكونات الرئيسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور:
- الركيزة (المادة الأساسية): عادةً ما تكون مصنوعة من الألياف الزجاجية FR4، مما يوفر قوة ميكانيكية وعزل.
- طبقة النحاس: آثار موصلة محفورة على الركيزة لتشكيل توصيلات كهربائية.
- قناع اللحام: طبقة واقية تمنع حدوث ماس كهربائي وأكسدة.
- شاشة حريرية: علامات مطبوعة لتوسيم المكونات وتعليمات التجميع.
عملية تجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA)
تجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) يشير إلى تحويل ثنائي الفينيل متعدد الكلور العاري إلى دائرة وظيفية عن طريق تركيب ولحام المكونات الإلكترونية. ويتضمن ذلك تقنية التركيب على السطح (SMT) و الثقب النافذ المطلي (PTH) التقنيات، يليها اللحام والفحص والاختبار.
خطوات تصنيع PCBA الرئيسية:
- وضع المكونات:
- SMT (تقنية التركيب على السطح): تقوم ماكينات الالتقاط والوضع الآلي بوضع المكونات الصغيرة (المقاومات، والمكثفات، والدوائر المتكاملة) على لوحة PCB.
- PTH (ثقب عابر مطلي): الإدخال التقليدي للمكونات المحتوية على رصاص في الثقوب المحفورة.
- اللحام:
- إعادة تدفق اللحام: تُستخدم لمكونات SMT، حيث يتم صهر عجينة اللحام في عملية تسخين محكومة.
- اللحام الموجي: في المقام الأول للمكونات ذات الفتحات العابرة، حيث تمر لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور فوق موجة لحام منصهرة.
- مراقبة الجودة &؛ الاختبار:
- الهيئة العربية للتصنيع (الفحص البصري الآلي): يكتشف عيوب التجميع مثل اختلال المحاذاة أو مشاكل اللحام.
- الفحص بالأشعة السينية: يفحص وصلات اللحام المخفية (مثل مكونات BGA).
- الاختبار الوظيفي: التحقق من الأداء الكهربائي والموثوقية.
يضمن PCBA التوصيلات الكهربائية المناسبة بين المكونات والدوائر مع ضمان عمل اللوحة على النحو المنشود. مع تطور الإلكترونيات نحو التصغير والتصاميم عالية الكثافة، تستمر تكنولوجيا PCBA في التقدم لتلبية متطلبات التصنيع الصارمة.

الاختلافات الأساسية بين PCB و PCBA
1. الفروق الأساسية
مصباح التعريف &؛ الوظيفة
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور (لوحة الدوائر المطبوعة): تعمل كركيزة مادية للتوصيلات الكهربائية، ولا تحتوي على مكونات نشطة/سلبية.
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور (تجميع لوحة الدوائر المطبوعة):وحدة تعمل بكامل طاقتها مع تركيب جميع المكونات على لوحة الدارات المطبوعة.
مقارنة التصنيع
المرحلة | تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور | تجميع PCBA |
---|---|---|
العمليات الرئيسية | النقش، والحفر، والحفر، والحفر، والتشطيب السطحي | طباعة معجون اللحام، والالتقاط والموضع، وإعادة تدفق اللحام |
المعدات الحرجة | أنظمة التعريض، وخطوط الحفر، ومثاقب الليزر | ماكينات الالتقاط والوضع SMT، وأفران إعادة التدفق، وأنظمة AOI |
المخرجات | لوح مكشوف (غير وظيفي) | الوحدة الإلكترونية الوظيفية |
هيكل التكلفة
تركز تكاليف ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الركيزة والنمذجة (30-50% من الإجمالي)، بينما تهيمن المكونات (60-70%) ودقة التجميع على تكاليف ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
2.التعمق في تدفق العمليات
العمليات الأساسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور
- النمذجة: تعريض LDI ينقل ملفات جربر إلى شرائح مكسوة بالنحاس
- النقش الدقيق: Differential etching achieves 3μm line width tolerance
- الوصلات البينية: الحفر بالليزر + الحشو بالليزر (نسبة العرض إلى الارتفاع 20:1)
- تشطيب السطحمعالجات ENIG/OSP تمنع الأكسدة
مراحل PCBA الحرجة
- طباعة معجون اللحام: Stencil thickness tolerance ±10μm
- وضع المكونات: 0402 component placement accuracy ≤50μm
- عمليات اللحام:
- SMT: 8-zone reflow (peak temp 245±5°C)
- THT: لحام ثنائي الموجة (وقت التلامس 3-5 ثوانٍ)
3. تطور التطبيقات
تطورات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- HDI Boards: Smartphone motherboards (≤40μm line/space)
- High-Frequency Materials: PTFE substrates for 5G (Dk≤3.0)
- المرونة الصلبة: توجيه ثلاثي الأبعاد للأجهزة القابلة للارتداء
ابتكارات PCBA
- السيارات: تغليف SiP في أنظمة ADAS
- الطب: 0201 مصفوفات المكونات في المستشعرات الحيوية
- الصناعة 4.0: الوحدات الذكية المدمجة في مسرّعات الذكاء الاصطناعي
4.اتجاهات الصناعة
التصغير
- SLP (Substrate-Like PCB) with 20μm lines
- تعزز المكونات المدمجة التكامل بنسبة 30%
التصنيع المستدام
- الركائز الخالية من الهالوجين للوصول إلى 65% (توقعات عام 2025)
- ≥99.8% copper ion recovery in wastewater
الفحص الذكي
- 3D SPI at 15cm²/s scan speed
- اكتشاف العيوب البصرية بالذكاء الاصطناعي (دقة 99.95%)
5.اعتبارات سلسلة التوريد
- التعاون في التصميم: تحليل سوق دبي المالي خلال المرحلة التخطيطية
- تخطيط القدرات: Separate production lines for HDI (≥16L) and standard PCBs
- الشهادات: تتطلب صناعة السيارات الامتثال ل IPC-6012 + IATF 16949
6.دليل اختيار التكنولوجيا
- الإلكترونيات الاستهلاكية4-6 طبقات HDI مع مكونات 01005
- التحكم الصناعي:: 2 أونصة نحاس + طلاء مطابق
- التطبيقات عالية التردد: ركيزة روجرز RO4350B