Jaký je proces výroby desek plošných spojů (PCB)?

Jako nosič elektronických součástek hrají desky plošných spojů (PCB) zásadní roli v elektronickém průmyslu. Jejich výrobní proces je složitý a přesný, což přímo ovlivňuje výkon a kvalitu konečného produktu. WonderfulPCB, důvěryhodná továrna na zpracování SMT, poskytuje podrobnou analýzu výrobního procesu PCB, aby pomohla výrobcům elektroniky a nákupním týmům lépe ho pochopit.

Přehled procesu výroby desek plošných spojů

Výrobní proces desek plošných spojů lze rozdělit do několika klíčových fází: výroba vnitřní vrstvy, laminace, vrtání, metalizace, výroba vnější vrstvy, ochrana povrchu a finální kontrola a balení. Každý krok zahrnuje různé techniky a technologie, které vyžadují vysoký stupeň přesnosti a odborných znalostí.

Výroba vnitřní vrstvy

Vnitřní vrstvy tvoří jádro desky plošných spojů a spojují elektronické součástky. Proces zahrnuje:

Řezání měděných plechů

  • Řezání deskyŘezání původního substrátu desky plošných spojů na požadovanou velikost pro výrobu.
  • PředúpravaČištění povrchu substrátu od oleje, oxidů a dalších nečistot, zajištění plynulého postupu v následujících krocích.
  • LaminaceNanesení vrstvy suchého filmu na povrch substrátu, který během expozice přenese vzor obvodu.
  • ExpozicePoužití ultrafialového světla k osvícení laminované desky a přenos navrženého obvodového schématu na suchou fólii.
  • Vyvolávání, leptání a odstraňováníOdstranění neexponovaných oblastí suchého filmu vyvoláním, následné vyleptání nechráněné měděné vrstvy a nakonec odstranění zbývajícího suchého filmu za účelem vytvoření obvodu vnitřní vrstvy.
  • AOI (automatická optická kontrola)Kontrola kvality obvodu vnitřní vrstvy, aby se zajistilo, že nedochází k přerušení obvodu, zkratům nebo jiným vadám.

Laminace

Laminace spojuje více vnitřních vrstev do jedné vícevrstvé desky s použitím pryskyřičných materiálů. Tento krok je klíčový pro vícevrstvé PCBa proces zahrnuje:

  • Hnědý oxidZvýšení adheze mezi vrstvami a zlepšení smáčivosti měděného povrchu.
  • StohovacíVrstvení vnitřních obvodů a PP (prepregových) desek dle konstrukčních požadavků.
  • StisknutíAplikace vysoké teploty a tlaku pro spojení vrstev do jedné vícevrstvé desky.
  • Cílové vrtání, frézování a broušení hran: Ořezání laminované desky pro odstranění přebytečného materiálu a dosažení konstrukčních rozměrů.

Vrtání

Vrtání je nutné k vytvoření průchozích nebo slepých otvorů pro elektrické připojení a instalaci součástí. Proces zahrnuje:

  • VrtáníPoužití vrtačky k vytvoření otvorů dle konstrukčních specifikací.
  • DeburringOdstranění otřepů vzniklých během vrtání pro zajištění hladkých stěn otvoru.

Vrtání DPS

Metalizace otvorů

V tomto kroku se na stěny izolačního otvoru nanese tenká vrstva mědi, která vytvoří vodivý podklad pro další pokovování mědí. Proces zahrnuje:

  • PTH (pokovené měděné nanášení skrz otvor)Chemické nanášení vrstvy mědi na stěny otvoru.
  • Vyplňování děrPokovování mědí uvnitř otvorů pro vytvoření kompletní vodivé cesty.

Výroba vnější vrstvy

Výroba vnější vrstvy je podobná jako u vnitřních vrstev, ale složitější, protože zahrnuje vytvoření obvodového vzoru na vnějších vrstvách vícevrstvé DPS. Tyto kroky zahrnují:

  • Předúprava vnější vrstvyČištění vnějšího povrchu za účelem odstranění nečistot.
  • Laminace, expozice a vyvoláváníVytvoření obvodového vzoru vnější vrstvy laminací, expozicí a vyvoláním, podobně jako u vnitřní vrstvy.
  • Pokovování vzoremGalvanické pokovování mědí na obvodový vzor pro zesílení vodivých čar.
  • Odstraňování izolace, leptání a odstraňování cínuOdstranění suché vrstvy, leptání nechráněné mědi a sloupnutí vrstvy cínu pro odhalení finálního obvodu vnější vrstvy.

Ochrana povrchu

Ochrana povrchu zabraňuje oxidaci a korozi obvodu a zároveň zlepšuje pájitelnost. Mezi kroky patří:

  • Pájecí maskaNanesení vrstvy fotocitlivé pájecí masky, následná expozice a vyvolání za vzniku pájecí masky, která chrání obvod před pájením.
  • Povrchová úpravaMetody jako bezproudové niklování/imerzní zlato (ENIG) se používají ke zlepšení pájitelnosti a odolnosti proti korozi.
  • SítotiskTisk textu a identifikačních symbolů na desku pro snazší montáž a údržbu.

Závěrečná kontrola a balení

Závěrečná kontrola zajišťuje kvalitu desek plošných spojů, včetně kontroly AOI, testování sond a zajištění absence zkratů nebo přerušení. Jakmile desky projdou kontrolou, jsou vakuově zabaleny, zabaleny a odeslány k dodání.

Související příspěvky