Apa Proses Fabrikasi PCB?

Sebagai pembawa komponen elektronik, PCB memainkan peran penting dalam industri manufaktur elektronik. Proses produksinya rumit dan presisi, yang secara langsung memengaruhi kinerja dan kualitas produk akhir. WonderfulPCB, pabrik pemrosesan SMT tepercaya, menyediakan analisis terperinci tentang proses produksi PCB untuk membantu produsen elektronik dan tim pengadaan lebih memahaminya.

Tinjauan Umum Proses Produksi PCB

Proses produksi PCB dapat dibagi menjadi beberapa tahap utama: fabrikasi lapisan dalam, laminasi, pengeboran, pelapisan logam, fabrikasi lapisan luar, perlindungan permukaan, serta inspeksi dan pengemasan akhir. Setiap langkah melibatkan berbagai teknik dan teknologi, yang membutuhkan tingkat presisi dan keahlian yang tinggi.

Pembuatan Lapisan Dalam

Lapisan dalam merupakan inti PCB yang menghubungkan komponen elektronik. Prosesnya meliputi:

Pemotongan pelat berlapis tembaga

  • Pemotongan Papan: Memotong substrat PCB asli ke ukuran yang dibutuhkan untuk produksi.
  • Pra-perawatan: Membersihkan permukaan substrat untuk menghilangkan minyak, oksida, dan kontaminan lainnya, memastikan kelancaran kemajuan pada langkah berikutnya.
  • Laminasi: Menerapkan lapisan film kering ke permukaan substrat, yang akan mentransfer pola sirkuit selama pemaparan.
  • Pencahayaan: Menggunakan sinar ultraviolet untuk memaparkan papan laminasi, mentransfer pola sirkuit yang dirancang ke film kering.
  • Mengembangkan, Mengukir, dan Mengupas: Menghapus area film kering yang tidak terekspos melalui pengembangan, lalu mengetsa lapisan tembaga yang tidak terlindungi, dan akhirnya menghapus sisa film kering untuk membentuk rangkaian lapisan dalam.
  • AOI (Pemeriksaan Optik Otomatis): Memeriksa kualitas sirkuit lapisan dalam untuk memastikan tidak ada sirkuit terbuka, hubungan arus pendek, atau cacat lainnya.

Laminasi

Laminasi menggabungkan beberapa lapisan dalam menjadi satu papan multilayer menggunakan bahan resin. Langkah ini sangat penting untuk PCB multilapis, dan prosesnya meliputi:

  • Brown Oksida: Meningkatkan daya rekat antar lapisan dan memperbaiki kebasahan permukaan tembaga.
  • Penumpukan: Melapisi sirkuit bagian dalam dan lembaran PP (Prepreg) sesuai dengan persyaratan desain.
  • Mendesak: Menerapkan suhu dan tekanan tinggi untuk merekatkan lapisan-lapisan menjadi papan multilapis tunggal.
  • Pengeboran Target, Perutean, dan Penggilingan Tepi: Memangkas papan laminasi untuk menghilangkan bahan berlebih dan mencapai dimensi desain.

Pengeboran

Pengeboran diperlukan untuk membuat lubang tembus atau lubang buta untuk sambungan listrik dan pemasangan komponen. Prosesnya meliputi:

  • Pengeboran: Menggunakan mesin bor untuk membuat lubang sesuai dengan spesifikasi desain.
  • deburring: Menghilangkan gerinda yang terbentuk selama pengeboran untuk memastikan dinding lubang halus.

Pengeboran PCB

Metalisasi Lubang

Pada langkah ini, lapisan tipis tembaga diendapkan pada dinding lubang isolasi untuk menciptakan dasar konduktif untuk pelapisan tembaga lebih lanjut. Prosesnya meliputi:

  • Deposisi Tembaga PTH (Pelapisan Melalui Lubang): Secara kimiawi menyimpan lapisan tembaga pada dinding lubang.
  • Mengisi Lubang: Pelapisan tembaga di dalam lubang untuk menciptakan jalur konduktif yang lengkap.

Pembuatan Lapisan Luar

Pembuatan lapisan luar mirip dengan lapisan dalam tetapi lebih rumit, karena melibatkan pembentukan pola sirkuit pada lapisan luar PCB berlapis-lapis. Langkah-langkahnya meliputi:

  • Pra-perawatan Lapisan Luar: Membersihkan permukaan luar untuk menghilangkan kontaminan.
  • Laminasi, Eksposur, dan Pengembangan: Membentuk pola rangkaian lapisan luar melalui laminasi, pemaparan, dan pengembangan, mirip dengan proses lapisan dalam.
  • Pelat Pola: Pelapisan tembaga secara elektro pada pola rangkaian untuk menebalkan jejak.
  • Pengupasan, Pengukiran, dan Pengupasan Timah: Melepas lapisan film kering, mengelupas tembaga yang tidak terlindungi, dan mengupas lapisan timah untuk memperlihatkan rangkaian lapisan luar terakhir.

Perlindungan Permukaan

Perlindungan permukaan mencegah oksidasi dan korosi pada sirkuit sekaligus meningkatkan kemampuan penyolderan. Langkah-langkahnya meliputi:

  • Topeng solder: Mengaplikasikan lapisan tinta masker solder peka cahaya, diikuti oleh paparan dan pengembangan untuk membentuk masker solder yang melindungi sirkuit dari penyolderan.
  • Pengobatan permukaan:Metode seperti nikel tanpa listrik/emas imersi (ENIG) digunakan untuk meningkatkan kemampuan penyolderan dan ketahanan terhadap korosi.
  • Pencetakan Silkscreen: Mencetak teks dan simbol identifikasi pada papan untuk perakitan dan perawatan yang lebih mudah.

Pemeriksaan Akhir dan Pengemasan

Pemeriksaan akhir memastikan kualitas PCB, termasuk pemeriksaan AOI, pengujian probe terbang, dan memastikan tidak ada hubungan pendek atau terbuka. Setelah papan lolos pemeriksaan, papan tersebut dikemas vakum, dikemas, dan dikirim untuk pengiriman.

Pos terkait