Leave Your Message
Kategórie blogu
Odporúčaný blog

Kompletný sprievodca procesom výroby DPS | Vysvetlenie výroby DPS HDI

2025-04-01

Za každým spoľahlivým elektronickým zariadením sa skrýva starostlivo vyrobená doska plošných spojov (PCB). Od infraštruktúry 5G až po automobilovú elektroniku, zdravotnícke pomôcky a spotrebné zariadenia, dosky plošných spojov tvoria chrbticu elektronických systémov. Pochopenie detailného výrobného procesu je kľúčové pre konštruktérov, manažérov kvality a odborníkov na obstarávanie, ktorí sa snažia o vysoký výkon a spoľahlivosť.

V tomto článku odhalíme komplexný proces výroby dosiek plošných spojov, od zobrazovania vnútorných vrstiev až po finálnu kontrolu. Taktiež preskúmame špeciálne procesy HDI (High-Density Interconnect), ktoré umožňujú vyššiu hustotu smerovania a menšie rozmery.

Štandardný proces výroby dosiek plošných spojov: Vysvetlenie kľúčových krokov


Výrobný proces viacvrstvových dosiek plošných spojov

1. IL Image (zobrazovanie vnútornej vrstvy)

Obvodové vzory sa prenášajú na vnútorné medené vrstvy pomocou fotolitografických techník, čím sa vytvárajú základné stopy pre viacvrstvové dosky plošných spojov.

2. I/L AOI (Automatizovaná optická kontrola vnútornej vrstvy)

Stroje AOI s vysokým rozlíšením kontrolujú vnútorné vrstvy na skraty, prerušenia a chyby vzoru, čím zabezpečujú presné zapojenie pred lamináciou.

3. Oxid bor (čierny oxid alebo oxidačná úprava) 3. Oxid bor

Na vnútorné medené povrchy sa nanáša oxidový alebo čierny oxidový povlak, aby sa počas laminácie zvýšila priľnavosť k vrstvám prepregu.

4. Položenie

Vnútorné vrstvy, prepreg (polovuhličitan) a vonkajšie medené fólie sa stohujú podľa návrhu, aby sa pripravili na viacvrstvové spájanie.

5. Tlač (laminácia)

Vrstvy sú vystavené vysokej teplote a tlaku v laminovacom lise, čím sa spoja do pevného viacvrstvového jadra dosky plošných spojov.

6. Laserové vŕtanie

Mikrootvory sa vŕtajú lasermi na spojenie vonkajších vrstiev so špecifickými vnútornými vrstvami, čo je nevyhnutné pre návrhy BGA (podrobnosti: https://www.richpcba.com/bga-assembly-capability/) a HDI.

7. Vŕtanie (mechanické)

Väčšie otvory, ako sú priechodné otvory, montážne otvory a vývody súčiastok, sa vytvárajú pomocou vysokorýchlostných mechanických vŕtačiek.

8. PTH (pokovovaný priechodný otvor)

Priechodné otvory sú chemicky a elektrolyticky pokovované meďou, aby sa vytvorili elektrické prepojenia naprieč viacerými vrstvami.

9. Pokovovanie panelov

Krok pokovovania medi na celom paneli zvyšuje hrúbku vodivých dráh a zaisťuje rovnomernú metalizáciu vo všetkých vyvŕtaných otvoroch.


Vývojový diagram procesu nanášania medi


10. O/L obraz (zobrazovanie vonkajšej vrstvy)

Vzory obvodov sa prenášajú na vonkajšie medené fólie pomocou fotorezistu a UV žiarenia, podobne ako pri zobrazovaní vnútornej vrstvy.

11. Pokovovanie vzorov

Selektívne medenie spevňuje oblasti, ktoré tvoria stopy obvodu, zatiaľ čo nepodstatná meď sa v ďalšom kroku odstráni.

12. Leptanie SES

Chemické leptadlá rozpúšťajú nechránenú meď a zanechávajú presné prvky obvodu, ktoré zodpovedajú návrhu.

13. O/L AOI (Vonkajšia vrstva AOI)

Vonkajšie vrstvy prechádzajú ďalším kolom automatizovanej optickej kontroly, aby sa zistili akékoľvek chyby, ako sú prerušenia, skraty alebo nesprávne zarovnania.

14. S/Mask (Aplikácia spájkovacej masky)

Atrament na spájkovaciu masku sa nanáša a vzoruje pomocou expozície a vyvolávania, aby sa doska chránila pred oxidáciou a zabránilo sa vzniku spájkovacích mostíkov počas montáže.

15. Legenda (sieťotlač)

Identifikátory komponentov, logá a referenčné označenia sú vytlačené na uľahčenie montáže, testovania a servisu.



16. Povrchová úprava (povrchová úprava)

Ľavá vetva (luxusné povrchové úpravy):

●ENIG (bezprúdové niklové imerzné zlato)

ENEPIG (bezprúdové nikelovanie, bezprúdové paládium, imerzné zlato)

Tvrdé zlato, mäkké zlato

HASL (vyrovnávanie horúcovzdušnou spájkou) a LF-HASL (bez olova)

Tieto povrchové úpravy zlepšujú spájkovateľnosť, odolnosť voči oxidácii a kompatibilitu so spájaním drôtov.

Pravá vetva (alternatívne úpravy):

Imerzný cín, imerzné striebro

OSP (Organické konzervačné látky na spájkovanie) OSP

Tieto sú cenovo dostupné a vhodné pre aplikácie v súlade s RoHS.

17. Frézovanie (CNC profilovanie)

Pomocou CNC frézok alebo strojov na rezanie V sa doska plošných spojov frézuje do konečného obrysu a rozdeľuje sa na jednotlivé dosky.

18. ET (Elektrické testovanie)

Komplexné testy prerušenia/skratu zabezpečujú, že všetky obvody sú správne zapojené a že nedochádza k žiadnym elektrickým poruchám.

19. FV (Záverečná vizuálna kontrola)

Kvalifikovaní inšpektori vykonávajú manuálnu kontrolu kvality, aby pred odoslaním identifikovali akékoľvek vizuálne chyby alebo nezrovnalosti.

Výroba dosiek plošných spojov HDI: Vylepšené kroky pre návrhy s vysokou hustotouHDI PCB

Dosky plošných spojov HDI (High-Density Interconnect) idú nad rámec štandardných výrobných procesov tým, že umožňujú vytvárať ultratenké čiary, mikrootvory a kompaktné tvarové faktory potrebné v smartfónoch, zariadeniach internetu vecí a pokročilých výpočtových systémoch.

Laserové vŕtanie

Ďalšie procesy vytvárania vrstiev

1. Dielektrický povlak pre vrstvené nátery

 
Po počiatočnej laminácii dostanú dosky HDI ďalšiu tenkú dielektrickú vrstvu (napr. fotocitlivý polyimid alebo epoxid) na izoláciu nových obvodov.

2. Laserové vŕtanie slepých priechodov

Pomocou vysoko presných laserov sa vyvŕtajú slepé prechody na prepojenie špecifických vrstiev bez preniknutia do celého zoskupenia, čím sa optimalizujú signálové cesty a hustota vrstiev.

3. Zaslepenie pomocou metalizácie

Slepé prechodky prechádzajú bezprúdovým pokovovaním meďou a galvanickým pokovovaním, čím sa zabezpečujú spoľahlivé vertikálne spojenia medzi selektívnymi vrstvami.

4. Zobrazovanie a leptanie stôp po nahromadení

Podobne ako pri zobrazovaní a leptaní vonkajších vrstiev, aj nanášané vrstvy sú vzorované pomocou jemnej fotolitografie, ktorá podporuje úzke šírky a rozstupy čiar.

5. Opakované cykly budovania

V závislosti od návrhu sa proces zostavovania môže opakovať viackrát, aby sa dosiahli pokročilé HDI vrstvy, ako sú prepojenia ľubovoľnej vrstvy.

Vŕtanie dosiek plošných spojov


Súvisiace produkty