Leave Your Message
Kategorije bloga
Istaknuti blog

Kompletan vodič za proces proizvodnje PCB-a | Objašnjenje proizvodnje HDI PCB-a

2025-04-01

Iza svakog pouzdanog elektronskog uređaja stoji pažljivo izrađena štampana ploča (PCB). Od 5G infrastrukture do automobilske elektronike, medicinskih uređaja i potrošačkih naprava, PCB-ovi čine osnovu elektronskih sistema. Razumijevanje detaljnog proizvodnog procesa ključno je za inženjere dizajna, menadžere kvaliteta i stručnjake za nabavku koji teže visokim performansama i pouzdanosti.

U ovom članku otkrivamo sveobuhvatni proces proizvodnje PCB-a, od snimanja unutrašnjeg sloja do završne inspekcije. Također istražujemo posebne HDI (High-Density Interconnect) procese koji omogućavaju veću gustoću usmjeravanja i manje faktore oblika.

Standardni proces proizvodnje PCB-a: Objašnjenje ključnih koraka


Proces proizvodnje višeslojnih PCB ploča

1. IL slika (slikanje unutrašnjeg sloja)

Šareni uzorci strujnih kola prenose se na unutrašnje slojeve bakra korištenjem tehnika fotolitografije, formirajući osnovne tragove za višeslojne PCB ploče.

2. I/L AOI (Automatizirana optička inspekcija unutrašnjeg sloja)

AOI mašine visoke rezolucije provjeravaju unutrašnje slojeve na kratke spojeve, prekide i defekte u uzorku, osiguravajući precizno strujno kolo prije laminacije.

3. B/Oksid (Tretman crnim oksidom ili oksidacijom) 3. B/Oksid

Oksid ili crni oksidni premaz nanosi se na unutrašnje bakrene površine kako bi se poboljšalo prianjanje sa slojevima preprega tokom laminiranja.

4. Polaganje

Unutrašnji slojevi, prepreg (polu-stvrdnuta smola) i vanjske bakrene folije slažu se prema dizajnu kako bi se pripremili za višeslojno lijepljenje.

5. Presa (Plastifikacija)

Slojevi se podvrgavaju visokoj temperaturi i pritisku u presi za laminiranje, spajajući ih u čvrstu višeslojnu jezgru PCB ploče.

6. Lasersko bušenje

Mikroprolazi se buše laserima kako bi se vanjski slojevi povezali sa specifičnim unutrašnjim slojevima, što je neophodno za BGA (više informacija: https://www.richpcba.com/bga-assembly-capability/) i HDI dizajne s finim korakom.

7. Bušenje (Mašinsko)

Veći otvori poput prolaznih otvora, otvora za montažu i priključaka komponenti izrađuju se pomoću mehaničkih bušilica velike brzine.

8. PTH (Pozlaćeni prolazni otvor)

Prolazne rupe su hemijski i elektrolitički prekrivene bakrom kako bi se uspostavile električne međusobne veze preko više slojeva.

9. Oblaganje panela

Korak bakrenja preko cijele ploče povećava debljinu provodnih puteva i osigurava ravnomjernu metalizaciju preko izbušenih rupa.


Dijagram toka procesa taloženja bakra


10. O/L slika (slikanje vanjskog sloja)

Šareni uzorci strujnih kola prenose se na vanjske bakrene folije pomoću fotorezista i UV zračenja, slično kao kod snimanja unutrašnjeg sloja.

11. Pozadina uzorka

Selektivno bakrenje ojačava područja koja formiraju tragove strujnog kola, dok se nebitni bakar uklanja u sljedećem koraku.

12. SES nagrizanje

Hemijska sredstva za nagrizanje rastvaraju nezaštićeni bakar, ostavljajući za sobom precizne karakteristike kola koje odgovaraju dizajnu.

13. O/L AOI (AOI vanjskog sloja)

Vanjski slojevi prolaze kroz još jedan krug automatizirane optičke inspekcije kako bi se otkrili bilo kakvi nedostaci poput prekida, kratkih spojeva ili neusklađenosti.

14. S/Mask (Primjena maske za lemljenje)

Tinta za masku za lemljenje se nanosi i oblikuje putem ekspozicije i razvijanja kako bi se ploča zaštitila od oksidacije i spriječili lemni mostovi tokom montaže.

15. Legenda (sitotisak)

Identifikatori komponenti, logotipi i referentne oznake su odštampani kako bi se olakšalo sastavljanje, testiranje i servisiranje.



16. Površinska obrada (Površinska obrada)

Lijeva grana (vrhunska završna obrada):

●ENIG (Bezstrujno niklovanje imerzijom zlata)

ENEPIG (Hitrohemijsko niklovanje, elektrohemijsko paladijumsko imerzijsko zlato)

Tvrdo zlato, meko zlato

HASL (izravnavanje lemljenja vrućim zrakom) i LF-HASL (bez olova)

Ove završne obrade poboljšavaju lemljivost, otpornost na oksidaciju i kompatibilnost sa spajanjem žica.

Desna grana (alternativni završeci):

Imerzioni kalaj, imerzioni srebro

OSP (Organska sredstva za zaštitu od lemljenja) OSP

Ovo je isplativo i pogodno za primjene u skladu sa RoHS direktivom.

17. Glodanje (CNC profiliranje)

Korištenjem CNC glodalica ili V-rezalica, PCB se gloda do konačnog oblika i dijeli na pojedinačne ploče.

18. ET (Električno ispitivanje)

Sveobuhvatni testovi otvorenog/kratkog spoja osiguravaju da su svi strujni krugovi ispravno povezani i da nema električnih kvarova.

19. FV (Završni vizualni pregled)

Vješti inspektori vrše ručnu provjeru kvalitete kako bi identificirali sve vizualne nedostatke ili nedosljednosti prije slanja.

Proizvodnja HDI PCB-a: Poboljšani koraci za dizajn visoke gustoćeHDI PCB

HDI (High-Density Interconnect) PCB ploče prevazilaze standardne proizvodne procese omogućavajući ultra tanke linije, mikrootvore i kompaktne faktore oblika potrebne u pametnim telefonima, IoT uređajima i naprednom računarstvu.

Lasersko bušenje

Dodatni procesi izgradnje slojeva

1. Dielektrični premaz za nadogradne slojeve

 
Nakon početne laminacije, HDI ploče dobijaju dodatni tanki dielektrični sloj (npr. fotoosjetljivi poliimid ili epoksid) za izolaciju novih strujnih kola.

2. Lasersko bušenje slijepih otvora

Korištenjem visokopreciznih lasera, slijepi otvori se buše kako bi se povezali određeni slojevi bez prodiranja u cijeli sloj, optimizirajući putanje signala i gustoću slojeva.

3. Slijepa metalizacija

Slijepi otvori podliježu elektrolitičkom bakrenju i galvanizaciji, osiguravajući pouzdane vertikalne veze između selektivnih slojeva.

4. Snimanje i nagrizanje tragova nakupljanja

Slično kao kod snimanja i nagrizanja vanjskog sloja, nadograđeni slojevi se oblikuju pomoću fotolitografije finih linija, podržavajući uske širine i razmake linija.

5. Ponavljani ciklusi izgradnje

U zavisnosti od dizajna, proces izgradnje se može ponoviti više puta kako bi se postigli napredni HDI slojeviti spojevi poput međusobnih veza bilo kojeg sloja.

Bušenje PCB-a


Povezani proizvodi