Nella società di oggi, sempre più industrie utilizzeranno PCB, ma conoscete i passaggi di produzione di una scheda di circuito PCB?

Ecco una spiegazione passo dopo passo di come vengono fabbricati i circuiti stampati (PCB).

1- Fase preparatoria: progettazione e preparazione dei materiali

Progettazione di circuiti: gli ingegneri utilizzano software specializzati (ad esempio, Altium, Cadence) per creare layout di circuiti, che vengono poi convertiti in file Gerber.comprese le tracce, fori e strati di maschera di saldatura.

Selezione del substrato: il materiale di base è in genere un laminato rivestito di rame (CCL), come FR-4 (tabella in fibra di vetro epossidica), con un sottile strato di foglio di rame (spessore comune: 18 μm, 35 μm) ad esso legato.

2Perforazione: creazione di fori

Processo di trivellazione: le macchine di trivellazione ad alta velocità (con trivellazioni di dimensioni inferiori a 0,1 mm) creano fori platati (PTH) e fori di montaggio in base ai dati di progettazione.

Sgomberamento: dopo la perforazione, i fori vengono puliti per rimuovere i fori, garantendo superfici lisce per la successiva galvanizzazione.

3. Metalizzazione dei fori (placcaggio del rame)

Deposito chimico di rame: le pareti del foro sono prima rivestite con uno strato conduttivo (ad esempio, polvere di carbonio o colloide di palladio) per consentire il rivestimento senza elettroli.Un sottile strato di rame (58 μm) viene depositato chimicamente per collegare gli strati di rame superiore e inferiore attraverso i fori.

Miglioramento dello spessore dell'elettroplatazione: un bagno di elettroplatazione viene utilizzato per ispessire lo strato di rame (in genere richiede ≥ 25 μm nei fori) per una migliore conducibilità e resistenza meccanica.

4. Trasferimento di immagini: Sviluppo di schemi di circuito

Applicazione fotoresistente: una pellicola fotosensibile (pellicola secca o fotoresistente liquido) viene applicata sulla superficie di rame.la resistenza si indurisce nelle zone esposte.

Esposizione e sviluppo: dopo l'allineamento con la fotomaschera, la scheda viene esposta alla luce UV.rivelando le aree di rame che saranno incise.

5. Etching: rimozione dell' eccesso di rame

Processo di incisione: un incisivo (acido, ad esempio, cloruro ferrico, o alcalino, ad esempio, idrossido di sodio) scioglie il rame non protetto, lasciando solo le tracce di circuito desiderate.

Resist Stripping: il restante fotoresist viene rimosso con una forte soluzione alcalina, esponendo i circuiti di rame puliti.

6. Processo di PCB a più strati (per schede a più strati)

Etching a strato interno: ogni strato interno viene inciso separatamente per formare circuiti interni.

Laminamento: gli strati interni, i fogli di prepreg (epoxidi semicurati, fogli di PP) e le foglie esterne di rame sono impilati e legati a alta temperatura e pressione per formare un unico pannello solido,garantire l'isolamento e l'adesione degli strati intermedi.

Riperforazione e rivestimento: i fori vengono perforati nuovamente per collegare strati, seguiti da un altro ciclo di metallizzazione per collegare i circuiti a più strati.

7. Solder Mask & Legend Printing

Applicazione della maschera di saldatura: un inchiostro isolante (comunemente verde, ma anche rosso, blu, ecc.) viene applicato sulla scheda, ad eccezione dei tamponi e dei vias di saldatura (aperture create attraverso esposizione/sviluppo).Questo protegge i circuiti da cortocircuiti e danni ambientali.
Stampa di leggende: un inchiostro bianco viene stampato per contrassegnare i designatori dei componenti, i simboli di polarità e altre informazioni di identificazione per l'assemblaggio e la riparazione.

8. Finitura superficiale: Protezione dei pad di saldatura

- Livellazione con saldatura ad aria calda (HASL): una lega di stagno-piombo (o stagno privo di piombo) viene applicata ai cuscinetti di saldatura per prevenire l'ossidazione e facilitare la saldatura.

- Oro immersivo in nichel senza elettro (ENIG): uno strato nichel-oro viene depositato chimicamente per superfici piatte e resistenti all'ossidazione, ideale per componenti ad alta precisione (ad esempio, BGA).

- Altri metodi: le opzioni come l'immersione in argento o l'OSP (conservante organico di solderabilità) sono scelte in base a esigenze specifiche.

9. Routing: Board Shaping

Routing CNC: il PCB viene tagliato alla sua forma finale utilizzando un router CNC, rimuovendo il materiale in eccesso.

V-Cutting/Stamp Holes: per le schede a pannelli (più PCB prodotti insieme), vengono creati V-groove o semi-buchi per consentire una facile separazione durante l'assemblaggio.

10. Ispezione e controllo qualità

Test elettrici: strumenti automatizzati come i tester di sonde volanti o i tester in circuito (ICT) controllano i circuiti aperti, i cortocircuiti e la connettività.

Ispezione visiva: l'ispezione ottica automatica (AOI) e i controlli manuali assicurano che la maschera di saldatura, le leggende e le dimensioni soddisfino le specifiche.

Test di affidabilità: i PCB di fascia alta possono essere sottoposti a test per la resistenza al calore della saldatura, la resistenza alla buccia o il ciclo termico.

11Imballaggio e consegna

- Le tavole sono pulite, protette con pellicola antistatica e sigillate sotto vuoto per evitare danni da umidità.

Diagramma di flusso del processo semplificato

File di progettazione → Perforazione → Metalizzazione dei fori → Trasferimento dell'immagine → Etching → (laminazione a più strati) → Maschera di saldatura → Stampa leggendaria → Finitura superficiale → Routing → Testing → Imballaggio

Ogni passo richiede un controllo preciso della precisione e della qualità, specialmente per PCB avanzati come HDI (High-Density Interconnect) con microvias e tracce fini.Il processo combina le tecniche "sottractive" (graffiazione del rame) e le tecniche "additive" (rivestimento e deposizione) per ottenere sia funzionalità elettrica che durata meccanica.

Ring PCB Technology Co., Limited offre servizi unici completi per PCB e PCBA, garantendo comodità e affidabilità in ogni fase.Se siete interessati alle nostre schede di circuito PCB, si prega di contattarci online, o visitare il nostro sito web per raccogliere più prodotti PCB&PCBA.

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