Полное руководство по процессу производства печатных плат | Объяснение процесса производства печатных плат HDI
За каждым надежным электронным устройством стоит тщательно изготовленная печатная плата (PCB). От инфраструктуры 5G до автомобильной электроники, медицинского оборудования и потребительских гаджетов, печатные платы составляют основу электронных систем. Понимание детального производственного процесса имеет решающее значение для инженеров-конструкторов, менеджеров по качеству и специалистов по закупкам, стремящихся к высокой производительности и надежности.
В этой статье мы подробно описываем комплексный процесс производства печатных плат, от визуализации внутренних слоев до окончательной проверки. Мы также рассматриваем специальные процессы HDI (High-Density Interconnect), которые позволяют увеличить плотность трассировки и уменьшить габариты платы.
Стандартный процесс производства печатных плат: объяснение ключевых этапов.
1. Изображение внутреннего слоя (IL Image)
С помощью фотолитографических технологий на внутренние медные слои переносятся схемы, формируя основные дорожки для многослойных печатных плат.
2. I/L AOI (Автоматизированный оптический контроль внутреннего слоя)
Высокоточные установки автоматического оптического контроля (АОИ) проверяют внутренние слои на наличие коротких замыканий, обрывов и дефектов рисунка, обеспечивая точность схемотехники перед ламинированием.
3. B/Oxide (Черное оксидирование или окислительная обработка) 3. B/Oxide
Для улучшения адгезии со слоями препрега в процессе ламинирования на внутренние медные поверхности наносится оксидное или черное оксидное покрытие.
4. Удар в корзину
Внутренние слои, препрег (полуотвержденная смола) и внешние медные фольги укладываются в соответствии с конструкцией для подготовки к многослойному склеиванию.
5. Прессование (ламинирование)
В ламинирующем прессе многослойная структура подвергается воздействию высоких температур и давления, в результате чего слои сплавляются в сплошную многослойную сердцевину печатной платы.
6. Лазерное сверление
Микроотверстия, просверленные лазером, соединяют внешние слои с определенными внутренними слоями, что крайне важно для конструкций BGA с малым шагом выводов (см. ссылку: https://www.richpcba.com/bga-assembly-capability/) и HDI.
7. Бурение (механическое)
8. PTH (Plated Through Hole)
Сквозные отверстия покрываются медью химическим и электролитическим способом для создания электрических межсоединений между несколькими слоями.
9. Обшивка панелей
Этап нанесения медного покрытия на всю панель увеличивает толщину проводящих дорожек и обеспечивает равномерную металлизацию по всей площади просверленных отверстий.

10. Изображение внешнего слоя (O/L Image)
Рисунки цепей переносятся на внешние медные фольги с помощью фоторезиста и УФ-облучения, аналогично процессу формирования рисунка на внутреннем слое.
11. Узорчатое покрытие
Селективное меднение укрепляет участки, образующие дорожки схемы, в то время как на следующем этапе удаляется ненужная медь.
12. Травление SES
Химические травители растворяют незащищенную медь, оставляя после себя точно заданные элементы схемы, соответствующие проектной компоновке.
13. O/L AOI (АОИ наружного слоя)
Внешние слои проходят еще один этап автоматизированной оптической проверки для выявления любых дефектов, таких как обрывы, короткие замыкания или смещения.
14. S/Mask (нанесение паяльной маски)
В процессе экспонирования и проявления на плату наносится и формируется защитная паяльная маска, которая защищает плату от окисления и предотвращает образование паяных перемычек во время сборки.
15. Легенда (шелкография)
Идентификаторы компонентов, логотипы и позиционные обозначения наносятся для облегчения сборки, тестирования и обслуживания.
16. Отделка поверхности (обработка поверхности)
Левая ветка (отделка премиум-класса):
●ENIG (химическое никелирование с последующим золочением)
●ENEPIG (химическое никелирование, химическое палладиевое иммерсионное золочение)
●Твёрдое золото, мягкое золото
●HASL (выравнивание припоя горячим воздухом) и LF-HASL (бессвинцовый припой)
Эти покрытия улучшают паяемость, стойкость к окислению и совместимость с проволочным соединением.
Правая ветвь (альтернативные варианты отделки):
●Иммерсионная краска, иммерсионное серебро
●OSP (органические консерванты для паяемости)
Они экономически выгодны и подходят для применения в соответствии с требованиями RoHS.
17. Фрезерование (профилирование на станках с ЧПУ)
С помощью станков с ЧПУ или V-образных фрезерных станков печатная плата обрабатывается до окончательной формы и разделяется на отдельные платы.
18. ET (Электрические испытания)
Комплексные проверки на обрыв/короткое замыкание гарантируют правильное соединение всех цепей и отсутствие электрических неисправностей.
19. ОФВ (Окончательный визуальный осмотр)
Квалифицированные инспекторы проводят ручную проверку качества, чтобы выявить любые визуальные дефекты или несоответствия перед отгрузкой.
Производство печатных плат HDI: усовершенствованные этапы для проектирования схем высокой плотности.
Печатные платы с высокой плотностью межсоединений (HDI) выходят за рамки стандартных производственных процессов, обеспечивая сверхтонкие линии, микропереходы и компактные форм-факторы, необходимые для смартфонов, устройств IoT и современных вычислительных систем.
Дополнительные процессы построения слоев
1. Диэлектрическое покрытие для многослойных структур
2. Лазерное сверление глухих отверстий
3. Слепой с помощью металлизации
4. Нанесение изображений методом послойного травления и травление
5. Повторяющиеся циклы накопления



