Що таке процес виготовлення друкованих плат?

Як носій електронних компонентів, друкована плата відіграє життєво важливу роль у виробництві електроніки. Її виробничий процес є складним і точним, що безпосередньо впливає на продуктивність і якість кінцевого продукту. WonderfulPCB, надійний завод з обробки поверхневим монтажем (SMT), надає детальний аналіз процесу виробництва друкованих плат, щоб допомогти виробникам електроніки та командам закупівель краще його зрозуміти.

Огляд процесу виробництва друкованих плат

Процес виробництва друкованих плат можна розділити на кілька ключових етапів: виготовлення внутрішнього шару, ламінування, свердління, металізація, виготовлення зовнішнього шару, захист поверхні, остаточна перевірка та упаковка. Кожен етап включає різні методи та технології, що вимагають високого ступеня точності та досвіду.

Виготовлення внутрішнього шару

Внутрішні шари є ядром друкованої плати, що з'єднує електронні компоненти. Процес включає:

Різання мідних пластин

  • Різка дощокРозрізання оригінальної підкладки друкованої плати до необхідного розміру для виробництва.
  • Попередня обробкаОчищення поверхні основи для видалення олії, оксидів та інших забруднень, забезпечення безперебійного виконання наступних кроків.
  • РозшаруванняНанесення шару сухої плівки на поверхню підкладки, яка передаватиме малюнок схеми під час експонування.
  • експонуванняВикористання ультрафіолетового світла для опромінення ламінованої плати та перенесення розробленого шаблону схеми на суху плівку.
  • Прояв, травлення та зачисткаВидалення неекспонованих ділянок сухої плівки шляхом проявлення, потім травлення незахищеного шару міді та, нарешті, видалення решти сухої плівки для формування схеми внутрішнього шару.
  • AOI (автоматична оптична перевірка)Перевірка якості контуру внутрішнього шару на відсутність розривів, коротких замикань або інших дефектів.

Розшарування

Ламінування поєднує кілька внутрішніх шарів в одну багатошарову плату з використанням смоляних матеріалів. Цей крок є критично важливим для багатошарові друковані плати, а процес включає:

  • Коричневий оксидЗбільшення адгезії між шарами та покращення змочуваності мідної поверхні.
  • УкладанняУкладання внутрішніх контурів та листів ПП (препрегу) відповідно до вимог проекту.
  • пресуванняЗастосування високої температури та тиску для склеювання шарів в єдину багатошарову плиту.
  • Свердління, фрезерування та шліфування кромок цілей: Обрізка ламінованої дошки для видалення зайвого матеріалу та досягнення проектних розмірів.

Буріння

Свердління необхідне для створення наскрізних або глухих отворів для електричних з'єднань та встановлення компонентів. Процес включає:

  • БурінняВикористання свердлильного верстата для створення отворів відповідно до проектних вимог.
  • DeburringВидалення задирок, що утворюються під час свердління, для забезпечення гладких стінок отвору.

Свердління друкованих плат

Металізація отворів

На цьому етапі на стінки ізоляційного отвору наноситься тонкий шар міді, щоб створити провідну основу для подальшого міднення. Процес включає:

  • PTH (гальванізоване наскрізне отвір) мідне осадженняХімічне осадження шару міді на стінках отвору.
  • Заповнення отворів: Покриття отворів міддю для створення повного провідного шляху.

Виготовлення зовнішнього шару

Виготовлення зовнішнього шару подібне до внутрішніх шарів, але складніше, оскільки включає формування схеми на зовнішніх шарах багатошарова друкована плата. Кроки включають:

  • Попередня обробка зовнішнього шаруОчищення зовнішньої поверхні для видалення забруднень.
  • Ламінування, експонування та проявленняФормування схеми зовнішнього шару шляхом ламінування, експонування та проявлення, подібно до процесу формування внутрішнього шару.
  • Покриття візерункомГальванічне покриття міддю на схему для потовщення доріжок.
  • Зняття ізоляції, травлення та зняття оловаВидалення сухої плівки, травлення незахищеної міді та зняття шару олова для виявлення остаточної схеми зовнішнього шару.

Захист поверхні

Захист поверхні запобігає окисленню та корозії схеми, одночасно покращуючи паяльність. Кроки включають:

  • Паяльна маскаНанесення шару світлочутливої чорнила для паяльної маски, подальше експонування та проявлення для формування паяльної маски, яка захищає схему від паяння.
  • Обробка поверхоньТакі методи, як хімічне нікельування/занурення золота (ENIG), використовуються для покращення паяльності та корозійної стійкості.
  • Друк шовкографіїДрук тексту та ідентифікаційних символів на платі для легшого складання та обслуговування.

Остаточна перевірка та пакування

Фінальна перевірка гарантує якість друкованих плат, включаючи перевірку AOI, тестування літаючих зондів та відсутність коротких замикань або обривів. Після успішної перевірки плати вакуумно упаковуються, фасуються та відправляються для доставки.