Komplett guide till PCB-tillverkningsprocessen | HDI PCB-produktion förklarad
Bakom varje pålitlig elektronisk enhet finns ett noggrant tillverkat kretskort (PCB). Från 5G-infrastruktur till fordonselektronik, medicintekniska produkter och konsumentprylar utgör kretskort ryggraden i elektroniska system. Att förstå den detaljerade produktionsprocessen är avgörande för konstruktörer, kvalitetschefer och inköpspersonal som strävar efter hög prestanda och tillförlitlighet.
I den här artikeln avslöjar vi den omfattande tillverkningsprocessen för kretskort, från avbildning av det inre lagret till slutlig inspektion. Vi utforskar också speciella HDI-processer (High-Density Interconnect) som möjliggör högre routingstäthet och mindre formfaktorer.
Standardprocess för tillverkning av kretskort: Förklaring av viktiga steg
1. IL-bild (avbildning av inre lager)
Kretsmönster överförs till de inre kopparlagren med hjälp av fotolitografitekniker, vilket bildar de grundläggande spåren för flerskiktade PCB-skivor.
2. I/L AOI (Inner Layer Automated Optical Inspection)
Högupplösta AOI-maskiner inspekterar de inre lagren för kortslutningar, öppningar och mönsterdefekter, vilket säkerställer noggrann kretskonstruktion före laminering.
3. B/Oxid (svartoxid eller oxidationsbehandling)3. B/Oxid
En oxid- eller svartoxidbeläggning appliceras på de inre kopparytorna för att förbättra vidhäftningen med prepreg-skikten under lamineringen.
4. Upplägg
De inre lagren, prepreg (halvhärdad harts) och yttre kopparfolierna staplas enligt designen för att förbereda flerskiktsbindning.
5. Press (laminering)
Stapeln utsätts för hög temperatur och tryck i en lamineringspress, vilket smälter samman lagren till en solid flerskiktad PCB-kärna.
6. Laserborrning
Mikrovias borras med lasrar för att ansluta yttre lager till specifika inre lager, vilket är avgörande för BGA- och HDI-design med finhöjd.
7. Borrning (mekanisk)
8. PTH (pläterat genomgående hål)
Genomgående hål är kemiskt och elektrolytiskt pläterade med koppar för att etablera elektriska sammankopplingar över flera lager.
9. Panelbeklädnad
Ett komplett kopparpläteringssteg ökar tjockleken på de ledande banorna och säkerställer jämn metallisering över borrade hål.
10. O/L-bild (avbildning av det yttre lagret)
Kretsmönster överförs till de yttre kopparfolierna med hjälp av fotoresist och UV-exponering, liknande avbildning av det inre lagret.
11. Mönsterplätering
Selektiv kopparplätering förstärker områden som bildar kretsspåren medan icke-nödvändig koppar avlägsnas i nästa steg.
12. SES-etsning
Kemiska etsmedel löser upp oskyddad koppar och lämnar efter sig exakta kretsfunktioner som matchar designlayouten.
13. O/L AOI (yttre lager AOI)
De yttre lagren genomgår ytterligare en omgång automatiserad optisk inspektion för att upptäcka eventuella defekter som öppningar, kortslutningar eller feljusteringar.
14. S/Mask (Lödmaskapplikation)
En lödmaskfärg appliceras och mönstras via exponering och framkallning för att skydda kortet från oxidation och förhindra lödbryggor under montering.
15. Förklaring (Silkscreentryck)
Komponentidentifierare, logotyper och referensbeteckningar är tryckta för att underlätta montering, testning och service.
16. Ytbehandling
Vänster gren (högklassiga ytbehandlingar):
●ENIG (Elektrolös nickelimmersionsguld)
●ENEPIG (Elektrolös nickel, elektrolös palladium, immersionsguld)
●Hårt guld, mjukt guld
●HASL (varmluftslödutjämning) och LF-HASL (blyfri)
Dessa ytbehandlingar förbättrar lödbarheten, oxidationsbeständigheten och kompatibiliteten med trådbindning.
Höger gren (alternativa ytbehandlingar):
●Immersionstenn, Immersionssilver
●OSP (organiska lödbarhetskonserveringsmedel)OSP
Dessa är kostnadseffektiva och lämpliga för RoHS-kompatibla applikationer.
17. Fräsning (CNC-profilering)
Med hjälp av CNC-routrar eller V-skärmaskiner fräsas kretskortet till sin slutliga kontur och separeras i individuella kort.
18. ET (Elektrisk provning)
Omfattande tester av avbrott/kortslutning säkerställer att alla kretsar är korrekt anslutna och att det inte finns några elektriska defekter.
19. FV (Slutlig visuell inspektion)
Skickliga inspektörer utför en manuell kvalitetskontroll för att identifiera eventuella visuella defekter eller avvikelser före leverans.
HDI-kretskortstillverkning: Förbättrade steg för högdensitetsdesignerHDI-kretskort
HDI-kretskort (High-Density Interconnect) går utöver standardtillverkningsprocesser genom att möjliggöra ultrafina linjer, mikrovias och kompakta formfaktorer som krävs i smartphones, IoT-enheter och avancerad databehandling.
Ytterligare lagerbyggande processer
1. Dielektrisk beläggning för uppbyggnadsskikt
2. Laserborrning av blinda vior
3. Blind via metallisering
4. Avbildning och etsning av uppbyggnadsspår
5. Upprepade uppbyggnadscykler
