Στην σημερινή κοινωνία, όλο και περισσότερες βιομηχανίες θα χρησιμοποιούν PCB, αλλά γνωρίζετε τα στάδια παραγωγής μιας πλακέτας κυκλωμάτων PCB;

Παρακάτω παρουσιάζεται μια λεπτομερή εξήγηση για το πώς κατασκευάζονται οι πλακέτες κυκλωμάτων (PCB).

1Προπαρασκευαστικό στάδιο: Σχεδιασμός και προετοιμασία υλικού

Σχεδιασμός κυκλωμάτων: Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν εξειδικευμένο λογισμικό (π.χ. Altium, Cadence) για τη δημιουργία σχεδίων κυκλωμάτων, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε αρχεία Gerber.Συμπεριλαμβανομένων των ίχνη, τρύπες και στρώματα μάσκας συγκόλλησης.

Επιλογή υποστρώματος: Το βασικό υλικό είναι συνήθως ένα επένδυμα με χαλκό (CCL), όπως το FR-4 (φωτογραφία με επωξική γυάλινη ίνα), με ένα λεπτό στρώμα χαλκού (κοινό πάχος: 18μm, 35μm) που συνδέεται με αυτό.

2- Τρυπεία: δημιουργία τρυπών

Διαδικασία γεώτρησης: Τα μηχανήματα γεώτρησης υψηλής ταχύτητας (με γεώτρηση μικρότερη από 0,1 mm) δημιουργούν τρύπες (PTH) και τρύπες τοποθέτησης με βάση τα δεδομένα σχεδιασμού.

Αποκαθάριση: Μετά την τρύπα, οι τρύπες καθαρίζονται για να αφαιρεθούν οι τρύπες, εξασφαλίζοντας ομαλές επιφάνειες για την επακόλουθη ηλεκτρική επικάλυψη.

3Μεταλλικοποίηση τρυπών (πελύματα χαλκού)

Χημική Αποθήκευση Χαλκού: Τα τοιχώματα της τρύπας καλύπτονται πρώτα με ένα αγωγό στρώμα (π.χ. σκόνη άνθρακα ή κολλοειδή παλλαδίου) για να επιτραπεί η ηλεκτρολόγητη επικάλυψη.Ένα λεπτό στρώμα χαλκού (58μm) αποθηκεύεται χημικά για να συνδέσει τα άνω και κάτω στρώματα χαλκού μέσω των οπών.

Βελτίωση του πάχους ηλεκτροπληρωμής: Ένα μπάνιο ηλεκτροπληρωμής χρησιμοποιείται για την πάχυνση του στρώματος χαλκού (το οποίο συνήθως απαιτεί ≥ 25μm σε τρύπες) για βελτιωμένη αγωγιμότητα και μηχανική αντοχή.

4. Μεταφορά εικόνας: Ανάπτυξη μοτίβου κυκλώματος

Εφαρμογή φωτοανθεκτικού: Ένα φωτοευαίσθητο φιλμ (ξηρό φιλμ ή υγρό φωτοανθεκτικό) εφαρμόζεται στην επιφάνεια χαλκού.Η αντίσταση σκληραίνει στις εκτεθειμένες περιοχές..

Εκτίμηση & Ανάπτυξη: Μετά την ευθυγράμμιση με τη φωτομάσκα, η σανίδα εκτίθεται σε υπεριώδες φως.Αποκαλύπτοντας τις περιοχές χαλκού που θα χαραχτούν.

5- Έκδεση: Απομάκρυνση του υπερβολικού χαλκού

Διαδικασία χαρακτικής: Ένα χαρακτικό (οξικό, π.χ. χλωριούχο σίδηρο ή αλκαλικό, π.χ. υδροξείδιο του νατρίου) διαλύει τον απροστάτευτο χαλκό, αφήνοντας μόνο τα επιθυμητά ίχνη κυκλώματος.

Αντίσταση Απομάκρυνση: Ο εναπομείναντος φωτοαντίστατος αφαιρείται με ισχυρό αλκαλικό διάλυμα, εκθέτοντας τα καθαρά κυκλώματα χαλκού.

6. Επεξεργασία πολυεπίπεδων PCB (για πολυεπίπεδες)

Εσωτερικό στρώμα χαρακτικής: Κάθε εσωτερικό στρώμα χαρακίζεται ξεχωριστά για να σχηματίσουν εσωτερικά κυκλώματα.

Λαμινάρισμα: Τα εσωτερικά στρώματα, τα φύλλα προεπεξεργασίας (ημιθεραπευμένα επωξικά, φύλλα PP) και τα εξωτερικά φύλλα χαλκού στοιβάζονται και συνδέονται υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση για να σχηματίσουν ένα ενιαίο, στερεό φύλλο,διασφάλιση μόνωσης και προσκόλλησης μεταξύ των στρωμάτων.

Επανατρίχωση και επικάλυψη: Διερμηνεύονται ξανά τρύπες για τη σύνδεση στρωμάτων, ακολουθούμενη από έναν ακόμη γύρο μεταλλικοποίησης για τη σύνδεση των πολυστρωμάτων κυκλωμάτων.

7. Σόλντερ Μάσκα & Legend Τυποποίηση

Εφαρμογή μάσκας συγκόλλησης: Εφαρμόζεται μονωτικό μελάνι (συνήθως πράσινο, αλλά και κόκκινο, μπλε κλπ.) στην πλάκα, εκτός από τα πλαίσια συγκόλλησης και τα διαδρόμια (ανοίγματα που δημιουργούνται μέσω έκθεσης / ανάπτυξης).Αυτό προστατεύει τα κυκλώματα από βραχυκυκλώματα και περιβαλλοντικές ζημιές.
Εκτύπωση θρύλου: Ένα λευκό μελάνι εκτυπώνεται με οθόνη για να επισημαίνονται οι χαρακτηριστικοί των εξαρτημάτων, τα σύμβολα πολικότητας και άλλες πληροφορίες ταυτοποίησης για συναρμολόγηση και επισκευή.

8Τελεία επιφάνειας: Προστασία των συγκολλητικών

- Εναρμόνιση με ζεστό αέρα (HASL): Ένα κράμα κασσίτερου με μόλυβδο (ή κασσίτερος χωρίς μόλυβδο) εφαρμόζεται στα πλαίσια συγκόλλησης για να αποφευχθεί η οξείδωση και να διευκολυνθεί η συγκόλληση.

- Χρυσός Νικελίου (ENIG): Ένα στρώμα νικελίου-χρυσού αποθηκεύεται χημικά για επίπεδες, ανθεκτικές στην οξείδωση επιφάνειες, ιδανικές για εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας (π.χ. BGA).

- Άλλες μεθόδους: Επιλογές όπως το ασήμι κατά βύθιση ή το OSP (οργανικό συντηρητικό για την αλυσίδα) επιλέγονται με βάση τις ειδικές απαιτήσεις.

9Δρόμος: Σχηματισμός του πίνακα.

CNC Routing: Το PCB κόβεται στο τελικό του σχήμα χρησιμοποιώντας ένα router CNC, αφαιρώντας το περιττό υλικό.

Τρύπες V-Cutting / Stamp: Για τα πλακάκια με πάνελ (πολλαπλά PCB που παράγονται μαζί), δημιουργούνται V-σχισμές ή μισές τρύπες για να επιτρέπεται εύκολος διαχωρισμός κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης.

10. Επιθεώρηση και έλεγχος ποιότητας

Ηλεκτρική δοκιμή: Τα αυτοματοποιημένα εργαλεία όπως οι δοκιμαστές ιπτάμενων ανιχνευτών ή οι δοκιμαστές σε κυκλώματα (ICT) ελέγχουν για ανοικτά κυκλώματα, σύντομες γραμμές και συνδεσιμότητα.

Οπτική επιθεώρηση: Η αυτόματη οπτική επιθεώρηση (AOI) και οι χειροκίνητοι έλεγχοι εξασφαλίζουν ότι η μάσκα συγκόλλησης, οι μύθοι και οι διαστάσεις πληρούν τις προδιαγραφές.

Δοκιμές αξιοπιστίας: Τα υψηλού επιπέδου PCB μπορούν να υποβληθούν σε δοκιμές αντοχής στη θερμότητα συγκόλλησης, αντοχής στο ξεφλούδισμα ή θερμικού κύκλου.

11Συσκευή και παράδοση

- Οι πλάκες καθαρίζονται, προστατεύονται με αντιστατική ταινία και σφραγίζονται υπό κενό για την αποφυγή βλάβης από υγρασία.

Απλοποιημένο διάγραμμα ροής διαδικασίας

Αρχεία σχεδιασμού → Τρυπεία → Μεταλλικοποίηση τρύπας → Μεταφορά εικόνας → Έτσα → (πολυστρωτή επιφάνεια) → Μάσκα συγκόλλησης → Εκτύπωση παραμυθιού → Τελική επιφάνεια → Διαδρομή → Δοκιμασία → Συσκευή

Κάθε βήμα απαιτεί ακριβή έλεγχο της ακρίβειας και της ποιότητας, ειδικά για προηγμένα PCB όπως το HDI (High-Density Interconnect) με μικροβύσματα και λεπτά ίχνη.Η διαδικασία αυτή συνδυάζει τεχνικές "αφαίρεσης" (εξόρυξη χαλκού) και τεχνικές "προσθέσεων" (επικάλυψη και εναπόθεση) για να επιτευχθεί τόσο η ηλεκτρική λειτουργικότητα όσο και η μηχανική αντοχή.

Η Ring PCB Technology Co., Limited προσφέρει ολοκληρωμένες υπηρεσίες ενός σταθμού για PCB και PCBA, διασφαλίζοντας την ευκολία και την αξιοπιστία σε κάθε στάδιο.Εάν ενδιαφέρεστε για τα πλαίσια κυκλώματος PCB μας, επικοινωνήστε μαζί μας στο διαδίκτυο ή επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας για να παραλάβετε περισσότερα προϊόντα PCB & PCBA.

Το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του υλικού είναι το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του υλικού.