고품질 인쇄 회로 기판 PCB

PCB(PCB 조립) 공정 능력

에 대한

PCB는 단층에서 양면, 다층, 플렉서블 기판으로 발전해 왔으며 고정밀, 고밀도, 고신뢰성을 지향하는 방향으로 끊임없이 발전하고 있습니다. 지속적인 크기 축소, 비용 절감 및 성능 향상을 통해 인쇄 회로 기판은 향후 전자 제품 개발에서 여전히 강력한 활력을 유지할 수 있습니다. 향후 인쇄회로기판 제조기술의 발전 추세는 고밀도, 고정밀, 소구경, 세선, 소피치, 고신뢰성, 다층화, 고속전송, 경량화, 소형화 등의 방향으로 발전할 것이다. 얇은 모양.

PCB 생산의 세부 단계 및 예방 조치

1. 디자인
제조 공정이 시작되기 전에 CAD 작업자가 작업 회로도를 기반으로 PCB를 설계/레이아웃해야 합니다. 설계 프로세스가 완료되면 일련의 문서가 PCB 제조업체에 제공됩니다. Gerber 파일은 레이어별 구성, 드릴스루 파일, 선택 및 배치 데이터, 텍스트 주석을 포함하는 문서에 포함되어 있습니다. 인쇄를 처리하고 제조, 모든 PCB 사양, 치수 및 공차에 중요한 처리 지침을 제공합니다.

2. 제조 전 준비
PCB 하우스가 디자이너의 파일 패키지를 받으면 제조 공정 계획과 아트워크 패키지 작성을 시작할 수 있습니다. 제조 사양에 따라 재료 유형, 표면 마감, 도금, 작업 패널 배열, 공정 경로 등을 나열하여 계획이 결정됩니다. 또한 필름 플로터를 통해 물리적 예술 작품 세트를 만들 수 있습니다. 아트워크에는 PCB의 모든 레이어뿐만 아니라 솔더마스크 및 용어 마킹을 위한 아트워크도 포함됩니다.

3. 재료 준비
설계자가 요구하는 PCB 사양에 따라 재료 준비를 시작하는 데 사용되는 재료 유형, 코어 두께 및 구리 중량이 결정됩니다. 단면 및 양면 견고한 PCB는 내부 레이어 처리가 필요하지 않으며 드릴링 공정으로 직접 이동합니다. PCB가 다층인 경우 유사한 재료 준비가 수행되지만 일반적으로 훨씬 더 얇고 미리 ​​결정된 최종 두께(스택업)까지 제작할 수 있는 내부 레이어 형태입니다.
일반적인 생산 패널 크기는 18″x24″이지만 PCB 제조 능력 내에서 어떤 크기도 사용할 수 있습니다.

4. 다층 PCB 전용 – 내부층 처리
내층의 적절한 치수, 재료 유형, 코어 두께 및 구리 무게를 준비한 후 가공된 구멍을 뚫고 인쇄하기 위해 보내집니다. 이 층의 양면은 포토레지스트로 코팅되어 있습니다. 내부 레이어 아트웍과 도구 구멍을 사용하여 측면을 정렬한 다음 각 측면을 UV 광선에 노출시켜 해당 레이어에 지정된 흔적과 특징의 광학 네거티브를 자세히 설명합니다. 포토레지스트에 떨어지는 UV 빛은 화학물질을 구리 표면에 결합시키고 노출되지 않은 나머지 화학물질은 현상조에서 제거합니다.

다음 단계는 에칭 공정을 통해 노출된 구리를 제거하는 것입니다. 이로 인해 포토레지스트 층 아래에 ​​숨겨진 구리 흔적이 남습니다. 에칭 공정에서는 에칭액의 농도와 노출 시간이 모두 핵심 매개변수입니다. 그런 다음 레지스트가 벗겨져 내부 레이어에 흔적과 특징이 남습니다.

대부분의 PCB 공급업체는 자동화된 광학 검사 시스템을 사용하여 레이어와 에칭 후 펀치를 검사하여 라미네이션 도구 구멍을 최적화합니다.

5. 다층 PCB만 해당 - 라미네이트

설계 프로세스 중에 미리 결정된 프로세스 스택이 설정됩니다. 라미네이션 공정은 완전한 내부층, 프리프레그, 구리 포일, 프레스 플레이트, 핀, 스테인레스 스틸 스페이서 및 백킹 플레이트를 갖춘 클린룸 환경에서 수행됩니다. 각 프레스 스택은 완성된 PCB의 두께에 따라 프레스 개구부당 4~6개의 보드를 수용할 수 있습니다. 4레이어 보드 스택업의 예는 플래튼, 강철 분리막, 구리 호일(4번째 레이어), 프리프레그, 코어 3-2레이어, 프리프레그, 구리 호일 및 반복입니다. 4~6개의 PCB를 조립한 후 상단 플래튼을 고정하고 라미네이션 프레스에 놓습니다. 프레스는 윤곽선까지 올라가고 수지가 녹을 때까지 압력을 가합니다. 이 지점에서 프리프레그가 흘러 레이어를 서로 접착하고 프레스가 냉각됩니다. 꺼내서 준비하면

6. 드릴링
드릴링 공정은 높은 RPM 스핀들과 PCB 드릴링용으로 설계된 초경 드릴 비트를 사용하는 CNC 제어 멀티 스테이션 드릴링 머신으로 수행됩니다. 일반적인 비아는 100K RPM 이상의 속도로 드릴링된 0.006″~0.008″만큼 작을 수 있습니다.

드릴링 공정은 내부 레이어를 손상시키지 않는 깨끗하고 매끄러운 홀 벽을 생성하지만 드릴링은 도금 후 내부 레이어의 상호 연결을 위한 경로를 제공하며 비관통 홀은 결국 관통 홀 구성 요소의 본거지가 됩니다.
도금되지 않은 구멍은 일반적으로 2차 작업으로 드릴링됩니다.

7. 구리 도금
전기도금은 도금된 관통 구멍이 필요한 PCB 생산에 널리 사용됩니다. 목표는 일련의 화학적 처리를 통해 전도성 기판에 구리 층을 증착한 다음 후속 전기 도금 방법을 통해 구리 층의 두께를 특정 설계 두께(일반적으로 1mil 이상)로 증가시키는 것입니다.

8. 외층 처리
외부 레이어 처리는 실제로 이전에 내부 레이어에 대해 설명한 프로세스와 동일합니다. 상단과 하단 레이어의 양면에는 포토레지스트가 코팅되어 있습니다. 외부 아트웍과 도구 구멍을 사용하여 측면을 정렬한 다음 각 측면을 UV 광선에 노출시켜 흔적과 특징의 광학 네거티브 패턴을 자세히 설명합니다. 포토레지스트에 떨어지는 UV 빛은 화학물질을 구리 표면에 결합시키고 노출되지 않은 나머지 화학물질은 현상조에서 제거합니다. 다음 단계는 에칭 공정을 통해 노출된 구리를 제거하는 것입니다. 이로 인해 포토레지스트 층 아래에 ​​숨겨진 구리 흔적이 남습니다. 그런 다음 레지스트가 벗겨져 외부 레이어에 흔적과 특징이 남습니다. 자동화된 광학 검사를 사용하여 솔더 마스크 이전에 외층 결함을 찾을 수 있습니다.

9. 솔더 페이스트
솔더 마스크 적용은 내부 및 외부 레이어 공정과 유사합니다. 주요 차이점은 생산 패널 전체 표면에 포토레지스트 대신 포토이미지 가능 마스크를 사용한다는 것입니다. 그런 다음 아트웍을 사용하여 상단 및 하단 레이어의 이미지를 촬영합니다. 노출 후 마스크를 이미지 영역에서 벗겨냅니다. 목적은 구성 요소가 배치되고 납땜되는 영역만 노출하는 것입니다. 마스크는 또한 PCB의 표면 마감을 노출된 영역으로 제한합니다.

10. 표면 처리

최종 표면 마감에는 여러 가지 옵션이 있습니다. 금, 은, OSP, 무연 납땜, 납 함유 납땜 등 이 모든 것이 유효하지만 실제로는 설계 요구 사항으로 귀결됩니다. 금과 은은 전기도금을 통해 적용되는 반면, 무연 및 납 함유 솔더는 열풍 솔더를 통해 수평으로 적용됩니다.

11. 명명법
대부분의 PCB는 표면의 표시로 보호됩니다. 이러한 마킹은 주로 조립 공정에서 사용되며 레퍼런스 마킹, ​​극성 마킹 등의 예를 포함합니다. 다른 표시는 부품 번호 식별이나 제조 날짜 코드만큼 간단할 수 있습니다.

12. 하위 보드
PCB는 제조 윤곽에서 벗어나야 하는 전체 생산 패널에서 생산됩니다. 대부분의 PCB는 조립 효율성을 향상시키기 위해 어레이로 설정됩니다. 이러한 배열은 무한히 존재할 수 있습니다. 설명할 수 없습니다.

대부분의 어레이는 초경 공구를 사용하여 CNC 밀에서 프로파일 가공되거나 다이아몬드 코팅 톱니 모양 공구를 사용하여 스코어링됩니다. 두 가지 방법 모두 유효하며 방법 선택은 대개 초기 단계에서 구축된 어레이를 승인하는 조립 팀에 의해 결정됩니다.

13. 테스트
PCB 제조업체는 일반적으로 플라잉 프로브 또는 못판 테스트 프로세스를 사용합니다. 제품 수량 및/또는 사용 가능한 장비에 따라 테스트 방법이 결정됨

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