Πλήρης οδηγός για τη διαδικασία κατασκευής PCB | Επεξήγηση της παραγωγής PCB HDI
Πίσω από κάθε αξιόπιστη ηλεκτρονική συσκευή βρίσκεται μια σχολαστικά κατασκευασμένη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Από την υποδομή 5G έως τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων, τις ιατρικές συσκευές και τις καταναλωτικές συσκευές, τα PCB αποτελούν τη ραχοκοκαλιά των ηλεκτρονικών συστημάτων. Η κατανόηση της λεπτομερούς διαδικασίας παραγωγής είναι ζωτικής σημασίας για τους μηχανικούς σχεδιασμού, τους διαχειριστές ποιότητας και τους επαγγελματίες προμηθειών που στοχεύουν στην υψηλή απόδοση και αξιοπιστία.
Σε αυτό το άρθρο, αποκαλύπτουμε την ολοκληρωμένη διαδικασία κατασκευής PCB, από την απεικόνιση της εσωτερικής στρώσης έως την τελική επιθεώρηση. Εξερευνούμε επίσης ειδικές διαδικασίες HDI (High-Density Interconnect - Διασύνδεση Υψηλής Πυκνότητας) που επιτρέπουν υψηλότερη πυκνότητα δρομολόγησης και μικρότερους παράγοντες μορφής.
Τυπική διαδικασία κατασκευής PCB: Επεξήγηση βασικών βημάτων
1. Εικόνα IL (Απεικόνιση Εσωτερικού Στρώματος)
Τα μοτίβα κυκλωμάτων μεταφέρονται στα εσωτερικά στρώματα χαλκού χρησιμοποιώντας τεχνικές φωτολιθογραφίας, σχηματίζοντας τα θεμελιώδη ίχνη για τα πολυστρωματικά PCB.
2. I/L AOI (Αυτοματοποιημένη Οπτική Επιθεώρηση Εσωτερικού Στρώματος)
Τα μηχανήματα AOI υψηλής ανάλυσης επιθεωρούν τα εσωτερικά στρώματα για βραχυκυκλώματα, ανοίγματα και ελαττώματα μοτίβου, διασφαλίζοντας ακριβή κυκλώματα πριν από την πλαστικοποίηση.
3. Οξείδιο του Β (Μαύρο Οξείδιο ή Οξειδωτική Επεξεργασία)3. Οξείδιο του Β
Μια επίστρωση οξειδίου ή μαύρου οξειδίου εφαρμόζεται στις εσωτερικές επιφάνειες του χαλκού για την ενίσχυση της πρόσφυσης με τα στρώματα προεμποτίσματος κατά την πλαστικοποίηση.
4. Λέι απ
Τα εσωτερικά στρώματα, το prepreg (ημι-σκληρυμένη ρητίνη) και τα εξωτερικά φύλλα χαλκού στοιβάζονται σύμφωνα με το σχέδιο για να προετοιμαστούν για πολυστρωματική συγκόλληση.
5. Πίεση (Πλαστικοποίηση)
Η στοίβα υποβάλλεται σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση σε μια πρέσα πλαστικοποίησης, συντήκοντας τα στρώματα σε έναν συμπαγή πυρήνα πολυστρωματικού PCB.
6. Διάτρηση με λέιζερ
Οι μικροδιαφράξεις τρυπιούνται με λέιζερ για τη σύνδεση των εξωτερικών στρωμάτων με συγκεκριμένα εσωτερικά στρώματα, κάτι που είναι απαραίτητο για τα σχέδια BGA λεπτού βήματος (Κανονισμός: https://www.richpcba.com/bga-assembly-capability/) και HDI.
7. Διάτρηση (Μηχανική)
8. PTH (Επιμεταλλωμένη διαμπερής οπή)
Οι διαμπερείς οπές επικαλύπτονται χημικά και ηλεκτρολυτικά με χαλκό για τη δημιουργία ηλεκτρικών διασυνδέσεων σε πολλαπλά στρώματα.
9. Επένδυση πάνελ
Ένα βήμα επιμετάλλωσης χαλκού σε ολόκληρο το πάνελ αυξάνει το πάχος των αγώγιμων διαδρομών και εξασφαλίζει ομοιόμορφη επιμετάλλωση στις τρυπημένες οπές.
10. Εικόνα O/L (Απεικόνιση Εξωτερικού Στρώματος)
Τα μοτίβα κυκλωμάτων μεταφέρονται στα εξωτερικά φύλλα χαλκού χρησιμοποιώντας φωτοευαίσθητο υλικό και έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία, παρόμοια με την απεικόνιση του εσωτερικού στρώματος.
11. Επιμετάλλωση με μοτίβα
Η επιλεκτική επιμετάλλωση με χαλκό ενισχύει τις περιοχές που σχηματίζουν τα ίχνη του κυκλώματος, ενώ ο μη απαραίτητος χαλκός αφαιρείται στο επόμενο βήμα.
12. Χάραξη SES
Τα χημικά χαρακτικά διαλύουν τον απροστάτευτο χαλκό, αφήνοντας πίσω τους ακριβή χαρακτηριστικά κυκλώματος που ταιριάζουν με τη διάταξη σχεδιασμού.
13. O/L AOI (Εξωτερική Στρώση AOI)
Τα εξωτερικά στρώματα υποβάλλονται σε έναν ακόμη γύρο αυτοματοποιημένου οπτικού ελέγχου για την ανίχνευση τυχόν ελαττωμάτων, όπως ανοίγματα, βραχυκυκλώματα ή κακή ευθυγράμμιση.
14. S/Mask (Εφαρμογή μάσκας συγκόλλησης)
Ένα μελάνι μάσκας συγκόλλησης εφαρμόζεται και διαμορφώνεται μέσω έκθεσης και εμφάνισης για την προστασία της πλακέτας από την οξείδωση και την αποφυγή γεφυρών συγκόλλησης κατά τη συναρμολόγηση.
15. Υπόμνημα (Εκτύπωση μεταξοτυπίας)
Τα αναγνωριστικά στοιχεία, τα λογότυπα και οι ονομασίες αναφοράς εκτυπώνονται για να βοηθήσουν στη συναρμολόγηση, τις δοκιμές και τη συντήρηση.
16. Φινίρισμα επιφάνειας (Επεξεργασία επιφάνειας)
Αριστερός Κλάδος (Υψηλής Ποιότητας Φινιρίσματα):
●ENIG (Χωρίς ηλεκτρόλυση νικελίου με εμβάπτιση σε χρυσό)
●ENEPIG (Αηλεκτρόλυση Νικελίου, Αηλεκτρόλυση, Παλλάδιο, Χρυσός)
●Σκληρός χρυσός, μαλακός χρυσός
●HASL (Επιπέδωση συγκόλλησης με θερμό αέρα) και LF-HASL (Χωρίς μόλυβδο)
Αυτά τα φινιρίσματα ενισχύουν τη συγκολλησιμότητα, την αντοχή στην οξείδωση και τη συμβατότητα συγκόλλησης καλωδίων.
Δεξί Κλάδος (Εναλλακτικά Φινιρίσματα):
●Κασσίτερος εμβάπτισης, ασήμι εμβάπτισης
●OSP (Οργανικά Συντηρητικά Συγκολλησιμότητας)OSP
Αυτά είναι οικονομικά αποδοτικά και κατάλληλα για εφαρμογές συμβατές με την οδηγία RoHS.
17. Rout (Κοπή προφίλ CNC)
Χρησιμοποιώντας φρέζες CNC ή μηχανές κοπής V, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) φρεζάρεται στο τελικό της περίγραμμα και χωρίζεται σε μεμονωμένες σανίδες.
18. ET (Ηλεκτρικές Δοκιμές)
Οι ολοκληρωμένες δοκιμές ανοιχτού κυκλώματος/βραχυκυκλώματος διασφαλίζουν ότι όλα τα κυκλώματα είναι σωστά συνδεδεμένα και δεν υπάρχουν ηλεκτρικά ελαττώματα.
19. FV (Τελική Οπτική Επιθεώρηση)
Οι έμπειροι επιθεωρητές εκτελούν χειροκίνητο έλεγχο ποιότητας για να εντοπίσουν τυχόν οπτικά ελαττώματα ή ασυνέπειες πριν από την αποστολή.
Κατασκευή PCB HDI: Βελτιωμένα βήματα για σχέδια υψηλής πυκνότητας PCB HDI
Τα PCB HDI (High-Density Interconnect) υπερβαίνουν τις τυπικές διαδικασίες κατασκευής, επιτρέποντας εξαιρετικά λεπτές γραμμές, μικροδιασυνδέσεις και συμπαγείς παράγοντες μορφής που απαιτούνται σε smartphones, συσκευές IoT και προηγμένη υπολογιστική.
Πρόσθετες διαδικασίες δημιουργίας στρώσεων
1. Διηλεκτρική επίστρωση για στρώσεις συσσώρευσης
2. Διάτρηση με λέιζερ σε τυφλές οπές
3. Στόρια μέσω μεταλλοποίησης
4. Απεικόνιση και χάραξη ίχνους συσσώρευσης
5. Επαναλαμβανόμενοι κύκλοι συσσώρευσης
