PCB de carte de circuit imprimé de haute qualité

Capacité de processus PCB (assemblage PCB)

À propos

Les circuits imprimés sont passés de cartes simple couche à double face, multicouches et flexibles, et évoluent constamment dans le sens d'une haute précision, d'une haute densité et d'une haute fiabilité.La réduction continue de la taille, la réduction des coûts et l'amélioration des performances permettront à la carte de circuit imprimé de conserver une forte vitalité dans le développement de produits électroniques à l'avenir.À l'avenir, la tendance de développement de la technologie de fabrication de cartes de circuits imprimés est de se développer dans le sens d'une haute densité, d'une haute précision, d'une petite ouverture, d'un fil fin, d'un petit pas, d'une haute fiabilité, d'une transmission multicouche à grande vitesse, d'un poids léger et forme mince.

Étapes détaillées et précautions de production de PCB

1. Conception
Avant le début du processus de fabrication, le circuit imprimé doit être conçu / mis en page par un opérateur CAO sur la base d'un schéma de circuit fonctionnel.Une fois le processus de conception terminé, un ensemble de documents est fourni au fabricant de PCB.Les fichiers Gerber sont inclus dans la documentation, qui comprend la configuration couche par couche, les fichiers d'extraction, les données de sélection et de placement et les annotations de texte.Traiter les impressions, fournir des instructions de traitement essentielles à la fabrication, toutes les spécifications, dimensions et tolérances des PCB.

2. Préparation avant fabrication
Une fois que l'entreprise PCB reçoit le package de fichiers du concepteur, elle peut commencer à créer le plan de processus de fabrication et le package d'illustrations.Les spécifications de fabrication détermineront le plan en répertoriant des éléments tels que le type de matériau, la finition de surface, le placage, la gamme de panneaux de travail, le routage du processus, etc.De plus, un ensemble d'œuvres d'art physiques peut être créé à l'aide d'un traceur de film.L'illustration comprendra toutes les couches du PCB ainsi que l'illustration pour le masque de soudure et le marquage des termes.

3. Préparation du matériel
La spécification PCB requise par le concepteur détermine le type de matériau, l'épaisseur du noyau et le poids du cuivre utilisé pour démarrer la préparation du matériau.Les PCB rigides simple face et double face ne nécessitent aucun traitement de couche interne et passent directement au processus de perçage.Si le PCB est multicouche, une préparation matérielle similaire sera effectuée, mais sous la forme de couches internes, qui sont généralement beaucoup plus minces et peuvent être construites jusqu'à une épaisseur finale prédéterminée (empilement).
Une taille de panneau de production courante est de 18″x24″, mais n'importe quelle taille peut être utilisée tant qu'elle est dans les capacités de fabrication de PCB.

4. Circuit imprimé multicouche uniquement - traitement de la couche interne
Une fois les dimensions, le type de matériau, l'épaisseur de noyau et le poids de cuivre appropriés de la couche interne préparés, il est envoyé pour percer les trous usinés, puis imprimer.Les deux faces de ces couches sont recouvertes de résine photosensible.Alignez les côtés à l'aide des illustrations de la couche interne et des trous d'outils, puis exposez chaque côté à la lumière UV en détaillant un négatif optique des traces et des caractéristiques spécifiées pour cette couche.La lumière UV tombant sur la résine photosensible lie le produit chimique à la surface du cuivre, et le produit chimique non exposé restant est éliminé dans un bain de développement.

L'étape suivante consiste à retirer le cuivre exposé par un processus de gravure.Cela laisse des traces de cuivre cachées sous la couche de résine photosensible.Pendant le processus de gravure, la concentration de l'agent de gravure et le temps d'exposition sont des paramètres clés.La résine est ensuite décapée, laissant des traces et des caractéristiques sur la couche interne.

La plupart des fournisseurs de circuits imprimés utilisent des systèmes d'inspection optique automatisés pour inspecter les couches et les poinçons de post-gravure afin d'optimiser les trous des outils de stratification.

5. PCB multicouche uniquement - Stratifié

Une pile prédéterminée du processus est établie au cours du processus de conception.Le processus de stratification est effectué dans un environnement de salle blanche avec une couche intérieure complète, un préimprégné, une feuille de cuivre, des plaques de presse, des broches, des entretoises en acier inoxydable et des plaques de support.Chaque pile de presse peut accueillir 4 à 6 cartes par ouverture de presse, selon l'épaisseur du PCB fini.Un exemple d'empilement de panneaux à 4 couches serait : plateau, séparateur en acier, feuille de cuivre (4e couche), préimprégné, noyau 3-2 couches, préimprégné, feuille de cuivre et répétition.Une fois que 4 à 6 PCB sont assemblés, fixez un plateau supérieur et placez-le dans la presse à laminer.La presse monte jusqu'aux contours et applique une pression jusqu'à ce que la résine fonde, moment auquel le préimprégné coule, liant les couches ensemble, et la presse refroidit.Une fois sorti et prêt

6. Forage
Le processus de perçage est effectué par une perceuse multi-stations à commande CNC qui utilise une broche à haut régime et un foret en carbure conçu pour le perçage des circuits imprimés.Les vias typiques peuvent être aussi petits que 0,006″ à 0,008″ percés à des vitesses supérieures à 100 000 tr/min.

Le processus de forage crée une paroi de trou propre et lisse qui n'endommage pas les couches internes, mais le forage fournit une voie pour l'interconnexion des couches internes après le placage, et le trou non traversant finit par abriter des composants traversants.
Les trous non métallisés sont généralement percés en tant qu'opération secondaire.

7. Placage de cuivre
La galvanoplastie est largement utilisée dans la production de PCB où des trous métallisés sont nécessaires.L'objectif est de déposer une couche de cuivre sur un substrat conducteur par une série de traitements chimiques, puis par des méthodes de galvanoplastie ultérieures pour augmenter l'épaisseur de la couche de cuivre à une épaisseur de conception spécifique, généralement 1 mil ou plus.

8. Traitement de la couche externe
Le traitement de la couche externe est en fait le même que le processus décrit précédemment pour la couche interne.Les deux côtés des couches supérieure et inférieure sont recouverts de résine photosensible.Alignez les côtés à l'aide d'illustrations extérieures et de trous d'outils, puis exposez chaque côté à la lumière UV pour détailler le motif négatif optique des traces et des caractéristiques.La lumière UV tombant sur la résine photosensible lie le produit chimique à la surface du cuivre, et le produit chimique non exposé restant est éliminé dans un bain de développement.L'étape suivante consiste à retirer le cuivre exposé par un processus de gravure.Cela laisse des traces de cuivre cachées sous la couche de résine photosensible.La résine est ensuite décapée, laissant des traces et des caractéristiques sur la couche externe.Les défauts de la couche externe peuvent être trouvés avant le masque de soudure à l'aide d'une inspection optique automatisée.

9. Pâte à souder
L'application du masque de soudure est similaire aux processus de couche interne et externe.La principale différence est l'utilisation d'un masque photo-imageable au lieu d'un photorésist sur toute la surface du panneau de production.Utilisez ensuite l'illustration pour prendre des images sur les couches supérieure et inférieure.Après exposition, le masque est décollé dans la zone imagée.Le but est d'exposer uniquement la zone où les composants seront placés et soudés.Le masque limite également la finition de surface du PCB aux zones exposées.

10. Traitement de surface

Il existe plusieurs options pour la finition de surface finale.Or, argent, OSP, soudure sans plomb, soudure contenant du plomb, etc. Tous ces éléments sont valables, mais se résument vraiment aux exigences de conception.L'or et l'argent sont appliqués par galvanoplastie, tandis que les soudures sans plomb et contenant du plomb sont appliquées horizontalement par soudure à air chaud.

11. Nomenclature
La plupart des PCB sont blindés sur les marques sur leur surface.Ces marquages ​​sont principalement utilisés dans le processus d'assemblage et comprennent des exemples tels que des marquages ​​de référence et des marquages ​​de polarité.D'autres marquages ​​peuvent être aussi simples que l'identification du numéro de pièce ou les codes de date de fabrication.

12. Sous-comité
Les PCB sont produits dans des panneaux de production complets qui doivent être déplacés hors de leurs contours de fabrication.La plupart des PCB sont configurés en matrices pour améliorer l'efficacité de l'assemblage.Il peut y avoir un nombre infini de ces tableaux.Je ne peux pas décrire.

La plupart des matrices sont soit profilées sur une fraiseuse CNC à l'aide d'outils en carbure, soit rainurées à l'aide d'outils dentelés revêtus de diamant.Les deux méthodes sont valables et le choix de la méthode est généralement déterminé par l'équipe d'assemblage, qui approuve généralement le réseau construit à un stade précoce.

13. Essai
Les fabricants de PCB utilisent généralement une sonde volante ou un processus de test à lit de clous.Méthode d'essai déterminée par la quantité de produit et/ou l'équipement disponible

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