Leave Your Message
Категории блога
Рекомендуемый блог
0102030405

Полное руководство по процессу производства печатных плат | Объяснение процесса производства печатных плат HDI

2025-04-01

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.


Процесс производства многослойных печатных плат

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)

Для создания отверстий большего диаметра, таких как сквозные отверстия, монтажные отверстия и отверстия для выводов компонентов, используются высокоскоростные механические сверла.

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.


Блок-схема процесса осаждения меди


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.

Лазерное сверление

Дополнительные процессы построения слоев

1. Диэлектрическое покрытие для многослойных структур

 
После первоначального ламинирования на платы HDI наносится дополнительный тонкий диэлектрический слой (например, фоточувствительный полиимид или эпоксидная смола) для изоляции новых цепей.

2. Лазерное сверление глухих отверстий

С помощью высокоточных лазеров сверлятся глухие переходные отверстия для соединения отдельных слоев без проникновения через всю структуру, что оптимизирует пути прохождения сигнала и плотность слоев.

3. Слепой с помощью металлизации

Глухие переходные отверстия подвергаются химическому и электролитическому меднению, что обеспечивает надежное вертикальное соединение между отдельными слоями.

4. Нанесение изображений методом послойного травления и травление

Подобно нанесению внешнего слоя и травлению, формирование слоев осуществляется с помощью фотолитографии с тонкими линиями, что позволяет получать узкие линии и расстояния между ними.

5. Повторяющиеся циклы накопления

В зависимости от конструкции, процесс сборки может повторяться несколько раз для достижения сложных многослойных структур HDI, таких как межсоединения любого уровня.

Сверление печатных плат


Сопутствующие товары

0102