กระบวนการผลิต PCB คืออะไร?
PCB มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากเป็นตัวนำพาส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการผลิตมีความซับซ้อนและแม่นยำ จึงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย WonderfulPCB ซึ่งเป็นโรงงานแปรรูป SMT ที่เชื่อถือได้ จัดทำการวิเคราะห์กระบวนการผลิต PCB อย่างละเอียดเพื่อช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทีมจัดซื้อเข้าใจขั้นตอนการผลิตได้ดียิ่งขึ้น
ภาพรวมของกระบวนการผลิต PCB
กระบวนการผลิต PCB สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายขั้นตอนสำคัญ ได้แก่ การผลิตชั้นใน การเคลือบ การเจาะ การชุบโลหะ การผลิตชั้นนอก การปกป้องพื้นผิว และการตรวจสอบและบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แต่ละขั้นตอนเกี่ยวข้องกับเทคนิคและเทคโนโลยีต่างๆ ซึ่งต้องใช้ความแม่นยำและความเชี่ยวชาญในระดับสูง
การประดิษฐ์ชั้นใน
ชั้นในเป็นแกนหลักของ PCB ที่เชื่อมต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการนี้ประกอบด้วย:
- การตัดบอร์ด:การตัดพื้นผิว PCB ดั้งเดิมให้ได้ขนาดตามต้องการสำหรับการผลิต
- การรักษาก่อน:ทำความสะอาดพื้นผิวของวัสดุพิมพ์เพื่อขจัดน้ำมัน ออกไซด์ และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ เพื่อให้ขั้นตอนต่อไปดำเนินไปได้อย่างราบรื่น
- การตกสะเก็ด:การทาฟิล์มแห้งหนึ่งชั้นลงบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ ซึ่งจะถ่ายโอนรูปแบบวงจรระหว่างการรับแสง
- การเปิดรับ:ใช้แสงอัลตราไวโอเลตฉายแสงลงบนแผ่นลามิเนต โดยถ่ายโอนรูปแบบวงจรที่ออกแบบไว้ลงบนฟิล์มแห้ง
- การพัฒนา การกัด และการลอก:การกำจัดพื้นที่ที่ไม่ได้รับการสัมผัสของฟิล์มแห้งโดยการพัฒนา จากนั้นกัดชั้นทองแดงที่ไม่ได้รับการปกป้องออก และในที่สุดกำจัดฟิล์มแห้งที่เหลือออกเพื่อสร้างวงจรชั้นใน
- AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ):การตรวจสอบคุณภาพของวงจรชั้นในเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีวงจรเปิด ไฟฟ้าลัดวงจร หรือข้อบกพร่องอื่น ๆ
การตกสะเก็ด
การเคลือบจะรวมชั้นในหลายๆ ชั้นเข้าเป็นแผ่นเดียวโดยใช้เรซินเป็นวัสดุ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญมาก PCB หลายชั้นและกระบวนการประกอบด้วย:
- ออกไซด์สีน้ำตาล:เพิ่มการยึดเกาะระหว่างชั้นและปรับปรุงความสามารถในการเปียกของพื้นผิวทองแดง
- ซ้อนได้:การจัดชั้นวงจรด้านในและแผ่น PP (Prepreg) ตามข้อกำหนดการออกแบบ
- การกด:การใช้ความร้อนและแรงดันสูงเพื่อยึดชั้นต่าง ๆ ให้เป็นแผ่นเดียวหลายชั้น
- การเจาะเป้าหมาย การกำหนดเส้นทาง และการเจียรขอบ: การตัดแต่งแผ่นลามิเนตเพื่อเอาส่วนเกินออกและให้ได้ขนาดตามการออกแบบ
เจาะ
จำเป็นต้องเจาะเพื่อสร้างรูทะลุหรือรูทึบสำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้าและการติดตั้งส่วนประกอบ กระบวนการนี้ประกอบด้วย:
- เจาะ:ใช้เครื่องเจาะเจาะรูตามแบบที่ออกแบบไว้
- ขัด:การกำจัดเศษเสี้ยนที่เกิดขึ้นระหว่างการเจาะเพื่อให้แน่ใจว่าผนังรูจะเรียบ
การชุบโลหะรู
ในขั้นตอนนี้ จะมีการเคลือบทองแดงบาง ๆ บนผนังรูฉนวนเพื่อสร้างฐานตัวนำสำหรับการชุบทองแดงเพิ่มเติม กระบวนการนี้ประกอบด้วย:
- PTH (ชุบผ่านรู) การเคลือบทองแดง:การเคลือบชั้นทองแดงบนผนังรูโดยสารเคมี
- การอุดรู:การชุบทองแดงภายในรูเพื่อสร้างเส้นทางการนำไฟฟ้าที่สมบูรณ์
การประดิษฐ์ชั้นนอก
การผลิตชั้นนอกจะคล้ายกับชั้นในแต่มีความซับซ้อนมากกว่า เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการสร้างรูปแบบวงจรบนชั้นนอกของ PCB หลายชั้น. ขั้นตอนรวมถึง:
- การเตรียมผิวชั้นนอก:ทำความสะอาดพื้นผิวภายนอกเพื่อขจัดคราบสกปรก
- การเคลือบ การเปิดรับแสง และการล้างฟิล์ม:การสร้างรูปแบบวงจรชั้นนอกด้วยการเคลือบ เคลือบ และการพัฒนา คล้ายกับกระบวนการชั้นใน
- การชุบแบบ:การชุบทองแดงบนลวดลายวงจรเพื่อให้รอยเส้นหนาขึ้น
- การลอก การกัด และการลอกดีบุก:การลอกฟิล์มแห้งออก กัดทองแดงที่ไม่ได้รับการป้องกันออก และลอกชั้นดีบุกออกเพื่อเผยวงจรชั้นนอกขั้นสุดท้าย
การป้องกันพื้นผิว
การปกป้องพื้นผิวช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนของวงจรพร้อมทั้งปรับปรุงการบัดกรี ขั้นตอนต่างๆ มีดังนี้:
- หน้ากากประสาน:การทาชั้นของหมึกหน้ากากประสานที่ไวต่อแสง ตามด้วยการฉายแสงและพัฒนาเพื่อสร้างหน้ากากประสานที่ช่วยปกป้องวงจรจากการบัดกรี
- การรักษาพื้นผิว:มีการใช้วิธีการต่างๆ เช่น การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า/การแช่ทอง (ENIG) เพื่อปรับปรุงความสามารถในการบัดกรีและความทนทานต่อการกัดกร่อน
- การพิมพ์ซิลค์สกรีน:การพิมพ์ข้อความและสัญลักษณ์ระบุบนกระดานเพื่อให้ประกอบและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น
การตรวจสอบขั้นสุดท้ายและบรรจุภัณฑ์
การตรวจสอบขั้นสุดท้ายจะช่วยรับประกันคุณภาพของ PCB รวมถึงการตรวจสอบ AOI การทดสอบโพรบแบบบิน และการตรวจสอบว่าไม่มีการลัดวงจรหรือการเปิด เมื่อบอร์ดผ่านการตรวจสอบแล้ว บอร์ดจะถูกบรรจุสูญญากาศ บรรจุหีบห่อ และส่งเพื่อส่งมอบ
