고품질 인쇄 회로 기판 PCB

PCB(PCB Assembly) 공정 능력

에 대한

PCB는 단층에서 양면, 다층, 플렉시블 기판으로 발전해 왔으며, 고정밀, 고밀도, 고신뢰성을 지향하는 방향으로 끊임없이 발전하고 있습니다.지속적으로 크기를 줄이고 비용을 줄이며 성능을 향상시키면 인쇄 회로 기판은 앞으로도 전자 제품 개발에서 여전히 강력한 활력을 유지할 것입니다.향후 인쇄회로기판 제조기술의 발전추세는 고밀도, 고정밀, 소구경, 세선, 소피치, 고신뢰성, 다층화, 고속전송, 경량화 및 얇은 모양.

PCB 생산의 세부 단계 및 주의 사항

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 계층별 구성, 드릴스루 파일, 선택 및 배치 데이터, 텍스트 주석을 포함하는 설명서에 포함되어 있습니다.인쇄 처리, 제조에 중요한 처리 지침, 모든 PCB 사양, 치수 및 공차를 제공합니다.

2. 제조 전 준비
PCB 하우스는 디자이너의 파일 패키지를 받으면 제조 프로세스 계획 및 아트워크 패키지를 생성할 수 있습니다.제조 사양은 재료 유형, 표면 마감, 도금, 작업 패널 배열, 프로세스 라우팅 등과 같은 항목을 나열하여 계획을 결정합니다.또한 필름 플로터를 통해 일련의 물리적 예술 작품을 만들 수 있습니다.아트워크에는 PCB의 모든 레이어와 솔더마스크 및 용어 표시용 아트워크가 포함됩니다.

3. 재료 준비
설계자가 요구하는 PCB 사양은 재료 준비를 시작하는 데 사용되는 재료 유형, 코어 두께 및 구리 중량을 결정합니다.단면 및 양면 Rigid PCB는 내부 레이어 처리가 필요하지 않으며 드릴링 프로세스로 직접 이동합니다.PCB가 다층인 경우 유사한 재료 준비가 이루어지지만 일반적으로 훨씬 더 얇고 사전 결정된 최종 두께(적층)까지 빌드할 수 있는 내부 레이어의 형태입니다.
일반적인 생산 패널 크기는 18″x24″이지만 PCB 제조 능력 범위 내라면 어떤 크기든 사용할 수 있습니다.

4. 다층 PCB 전용 - 내부 레이어 처리
내부 레이어의 적절한 치수, 재료 유형, 코어 두께 및 구리 무게가 준비되면 가공된 구멍을 뚫고 인쇄하도록 보내집니다.이 층의 양면은 포토레지스트로 코팅됩니다.내부 레이어 아트워크와 도구 구멍을 사용하여 측면을 정렬한 다음 해당 레이어에 대해 지정된 추적 및 기능의 광학 네거티브를 자세히 설명하는 UV 광선에 각 측면을 노출합니다.포토레지스트에 떨어지는 자외선은 화학 물질을 구리 표면에 결합시키고 노출되지 않은 나머지 화학 물질은 현상액에서 제거됩니다.

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

대부분의 PCB 공급업체는 자동화된 광학 검사 시스템을 사용하여 라미네이션 도구 구멍을 최적화하기 위해 레이어 및 에칭 후 펀치를 검사합니다.

5. 다층 PCB 전용 – 라미네이트

설계 프로세스 중에 미리 결정된 프로세스 스택이 설정됩니다.라미네이션 공정은 완전한 내층, 프리프레그, 구리 포일, 프레스 플레이트, 핀, 스테인리스 스틸 스페이서 및 백킹 플레이트가 있는 클린룸 환경에서 수행됩니다.각 프레스 스택은 완성된 PCB의 두께에 따라 프레스 개구부당 4~6개의 보드를 수용할 수 있습니다.4층 보드 스택업의 예는 플래튼, 강철 분리기, 동박(4층), 프리프레그, 코어 3-2층, 프리프레그, 동박 및 반복입니다.4~6개의 PCB를 조립한 후 상단 플래튼을 고정하고 라미네이션 프레스에 넣습니다.프레스는 윤곽까지 올라가고 레진이 녹을 때까지 압력을 가합니다. 이 시점에서 프리프레그가 흘러 층을 함께 결합하고 프레스가 냉각됩니다.꺼내서 준비하면

6. 드릴링
드릴링 프로세스는 높은 RPM 스핀들과 PCB 드릴링용으로 설계된 카바이드 드릴 비트를 사용하는 CNC 제어 멀티 스테이션 드릴링 머신에 의해 수행됩니다.일반적인 비아는 100K RPM 이상의 속도로 천공되는 0.006" ~ 0.008"만큼 작을 수 있습니다.

드릴링 프로세스는 내부 레이어를 손상시키지 않는 깨끗하고 매끄러운 구멍 벽을 생성하지만 드릴링은 도금 후 내부 레이어의 상호 연결을 위한 경로를 제공하며 비관통 구멍은 결국 관통 구멍 부품의 홈이 됩니다.
도금되지 않은 구멍은 일반적으로 보조 작업으로 드릴링됩니다.

7. 구리 도금
전기 도금은 도금 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.상단 및 하단 레이어의 양면은 포토레지스트로 코팅됩니다.외부 아트워크와 도구 구멍을 사용하여 측면을 정렬한 다음 각 측면을 UV 광선에 노출시켜 트레이스와 피처의 광학 네거티브 패턴을 자세히 설명합니다.포토레지스트에 떨어지는 자외선은 화학 물질을 구리 표면에 결합시키고 노출되지 않은 나머지 화학 물질은 현상액에서 제거됩니다.다음 단계는 에칭 공정을 통해 노출된 구리를 제거하는 것입니다.이렇게 하면 포토레지스트 층 아래에 ​​숨겨진 구리 흔적이 남습니다.그런 다음 레지스트가 벗겨져 외부 레이어에 흔적과 특징이 남습니다.자동 광학 검사를 사용하여 솔더 마스크 전에 외부 레이어 결함을 찾을 수 있습니다.

9. 솔더 페이스트
솔더 마스크 적용은 내부 및 외부 레이어 공정과 유사합니다.주요 차이점은 생산 패널의 전체 표면에 포토레지스트 대신 포토이미지 마스크를 사용한다는 것입니다.그런 다음 아트웍을 사용하여 상단 및 하단 레이어에서 이미지를 찍습니다.노출 후 이미지 영역에서 마스크가 벗겨집니다.구성 요소를 배치하고 납땜할 영역만 노출시키는 것이 목적입니다.마스크는 또한 PCB의 표면 마감을 노출된 영역으로 제한합니다.

10. 표면 처리

최종 표면 마감을 위한 몇 가지 옵션이 있습니다.금, 은, OSP, 무연 땜납, 납 함유 땜납 등 이 모든 것이 유효하지만 실제로는 설계 요구 사항으로 귀결됩니다.금과 은은 전기도금에 의해 적용되는 반면, 무연 및 무연 솔더는 열풍 솔더에 의해 수평으로 적용됩니다.

11. 명명법
대부분의 PCB는 표면의 표시에 차폐되어 있습니다.이러한 표시는 주로 조립 공정에서 사용되며 참조 표시 및 극성 표시와 같은 예를 포함합니다.다른 표시는 부품 번호 식별이나 제조 날짜 코드처럼 간단할 수 있습니다.

12. 서브보드
PCB는 제조 윤곽 밖으로 이동해야 하는 전체 생산 패널에서 생산됩니다.대부분의 PCB는 조립 효율성을 향상시키기 위해 배열로 설정됩니다.이러한 배열의 수는 무한할 수 있습니다.설명할 수 없습니다.

대부분의 어레이는 카바이드 도구를 사용하여 CNC 밀에서 프로파일 밀링되거나 다이아몬드 코팅 톱니 모양 도구를 사용하여 스코어링됩니다.두 방법 모두 유효하며 일반적으로 방법 선택은 일반적으로 초기 단계에서 구축된 어레이를 승인하는 조립 팀에 의해 결정됩니다.

13. 테스트
PCB 제조업체는 일반적으로 플라잉 프로브 또는 손톱 테스트 프로세스를 사용합니다.제품 수량 및/또는 사용 가능한 장비에 따라 결정되는 테스트 방법

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