Czym jest proces produkcji płytek PCB?

Jako nośnik podzespołów elektronicznych PCB odgrywa kluczową rolę w przemyśle produkcji elektroniki. Proces produkcji jest złożony i precyzyjny, co bezpośrednio wpływa na wydajność i jakość produktu końcowego. WonderfulPCB, zaufana fabryka obróbki SMT, zapewnia szczegółową analizę procesu produkcji PCB, aby pomóc producentom elektroniki i zespołom ds. zaopatrzenia lepiej go zrozumieć.

Przegląd procesu produkcji PCB

Proces produkcji PCB można podzielić na kilka kluczowych etapów: wytwarzanie warstwy wewnętrznej, laminowanie, wiercenie, metalizacja, wytwarzanie warstwy zewnętrznej, ochrona powierzchni oraz końcowa inspekcja i pakowanie. Każdy etap obejmuje różne techniki i technologie, wymagające wysokiego stopnia precyzji i wiedzy specjalistycznej.

Produkcja warstwy wewnętrznej

Warstwy wewnętrzne stanowią rdzeń PCB, łączący elementy elektroniczne. Proces obejmuje:

Cięcie blach miedzianych

  • Cięcie desek:Przycięcie oryginalnego podłoża PCB do rozmiaru wymaganego do produkcji.
  • Obróbka wstępna:Czyszczenie powierzchni podłoża w celu usunięcia oleju, tlenków i innych zanieczyszczeń, co zapewnia płynny przebieg kolejnych etapów.
  • Laminowanie:Nałożenie warstwy suchej folii na powierzchnię podłoża, która podczas naświetlania przeniesie wzór obwodu.
  • Ekspozycja:Naświetlanie płyty laminowanej światłem ultrafioletowym i przenoszenie zaprojektowanego wzoru obwodu na suchą folię.
  • Wywoływanie, trawienie i usuwanie:Usuwanie nienaświetlonych obszarów suchej warstwy poprzez wywoływanie, następnie wytrawianie niezabezpieczonej warstwy miedzi i na końcu usuwanie pozostałej suchej warstwy w celu utworzenia obwodu warstwy wewnętrznej.
  • AOI (automatyczna kontrola optyczna):Sprawdzanie jakości obwodu warstwy wewnętrznej w celu upewnienia się, że nie występują w nim przerwy, zwarcia lub inne wady.

Laminowanie

Laminowanie łączy wiele warstw wewnętrznych w jedną wielowarstwową płytę przy użyciu materiałów żywicznych. Ten krok jest krytyczny dla wielowarstwowe PCBi proces obejmuje:

  • Brązowy tlenek:Zwiększenie przyczepności pomiędzy warstwami i poprawa zwilżalności powierzchni miedzi.
  • Układanie:Układanie warstw obwodów wewnętrznych i arkuszy PP (Prepreg) zgodnie z wymaganiami projektowymi.
  • Prasy:Zastosowanie wysokiej temperatury i ciśnienia w celu połączenia warstw w jedną płytkę wielowarstwową.
  • Wiercenie, frezowanie i szlifowanie krawędzi: Przycinanie płyty laminowanej w celu usunięcia nadmiaru materiału i uzyskania wymiarów zgodnych z projektem.

Wiercenie

Wiercenie jest konieczne, aby wykonać otwory przelotowe lub nieprzelotowe do połączeń elektrycznych i instalacji komponentów. Proces obejmuje:

  • Wiercenie:Wykonywanie otworów zgodnie ze specyfikacją projektową za pomocą wiertarki.
  • gratowanie:Usuwanie zadziorów powstających podczas wiercenia w celu zapewnienia gładkich ścianek otworu.

Wiercenie PCB

Metalizacja otworów

W tym kroku na izolujących ściankach otworów osadza się cienką warstwę miedzi, aby stworzyć przewodzącą bazę do dalszego miedziowania. Proces obejmuje:

  • Osadzanie miedzi metodą PTH (Plated Through Hole):Chemiczne osadzanie warstwy miedzi na ściankach otworów.
  • Wypełnianie otworów:Pokrycie miedzią otworów w celu utworzenia kompletnej ścieżki przewodzącej.

Produkcja warstwy zewnętrznej

Produkcja warstwy zewnętrznej jest podobna do produkcji warstw wewnętrznych, ale bardziej złożona, ponieważ obejmuje formowanie wzoru obwodu na warstwach zewnętrznych wielowarstwowa płytka drukowana. Kroki obejmują:

  • Wstępna obróbka warstwy zewnętrznej:Czyszczenie powierzchni zewnętrznej w celu usunięcia zanieczyszczeń.
  • Laminowanie, naświetlanie i wywoływanie:Formowanie wzoru obwodu warstwy zewnętrznej poprzez laminowanie, naświetlanie i wywoływanie, podobnie jak w przypadku warstwy wewnętrznej.
  • Poszycie wzoru:Galwaniczne pokrywanie wzoru obwodu miedzią w celu pogrubienia ścieżek.
  • Zdzieranie, trawienie i zdejmowanie powłoki z cyny:Usunięcie suchej warstwy, wytrawienie niezabezpieczonej miedzi i zdjęcie warstwy cyny w celu odsłonięcia ostatecznej zewnętrznej warstwy obwodu.

Ochrona powierzchni

Ochrona powierzchni zapobiega utlenianiu i korozji obwodu, jednocześnie poprawiając lutowalność. Kroki obejmują:

  • Maska lutownicza:Nałożenie warstwy światłoczułego tuszu maski lutowniczej, a następnie naświetlenie i wywoływanie w celu utworzenia maski lutowniczej chroniącej obwód przed lutowaniem.
  • Obróbka powierzchniowa:Do zwiększenia lutowalności i odporności na korozję stosuje się metody takie jak bezprądowe niklowanie/zanurzenie w złocie (ENIG).
  • Sitodruk:Nadruk tekstu i symboli identyfikacyjnych na płytce w celu ułatwienia montażu i konserwacji.

Kontrola końcowa i pakowanie

Ostateczna inspekcja zapewnia jakość PCB, w tym inspekcję AOI, testowanie sondy latającej i upewnienie się, że nie ma zwarć ani przerw. Po przejściu inspekcji płytki są pakowane próżniowo, pakowane i wysyłane w celu dostawy.