Flujo del proceso de fabricación de placas de circuito impreso
Las placas de circuito impreso (PCB) se utilizan en casi todo tipo de equipos electrónicos. El proceso de fabricación de la placa de circuito impreso se puede resumir en los siguientes pasos:
1. Corte
El corte es el proceso de cortar el panel revestido de cobre lavado en seco en piezas pequeñas según el tamaño de producción, que se pueden fabricar en la línea de producción. Para garantizar un funcionamiento seguro y reducir los problemas de arañazos, las esquinas de la placa se han redondeado.
2. Laminación de película seca de capa interna
Se aplica una película fotorresistente seca sobre el tablero mediante un procesamiento en caliente automático. Este paso en el flujo del proceso de PCB ocurre en una habitación libre de polvo con luz amarilla porque la película fotorresistente es muy sensible a la luz ultravioleta..
3. Exposición
Luego, alinee perfectamente la película impresa del circuito con la placa y luego envíe la placa a la impresora utilizando lámparas UV para endurecer la película fotosensible de acuerdo con la película impresa del circuito. Después de este paso, el circuito se transfiere a la película fotorresistente seca. Vale la pena señalar que las partes del circuito no están expuestas, pero el área sin circuitos está expuesta a la luz ultravioleta, por lo que permanece suave.
4. Desarrollo
Durante la fase de desarrollo en el flujo de PCB, la solución alcalina se utiliza para lavar los fotorresistentes que quedan sin endurecer.. Después de eso, la imagen de la capa interna se imprime con una resistencia azul, que resistirá la solución química en la etapa de grabado.
5. Grabado
El grabado es una etapa clave de la formación de imágenes de capas, ya que utiliza una solución ácida para eliminar el cobre no deseado y delinear el patrón. Después del grabado, el tablero se limpia para eliminar el exceso de solución química.
6. Pelar
Pelar consiste en despegar completamente la película fotorresistente seca expuesta que protege la superficie de cobre con una solución de hidróxido de sodio para exponer el patrón del circuito.
7. Inspección óptica automática (AOI) de la capa interna
Este paso en el proceso de fabricación de la placa de circuito impreso confirmará con precisión la ausencia total de defectos y garantizará que la placa de circuito construida sea de alta calidad y sin fallas de fabricación.. El principio de funcionamiento de AOI es utilizar la cámara de imagen de alta definición para disparar rápidamente y luego comparar las imágenes capturadas con los archivos originales, lo que puede resolver fundamentalmente los peligros ocultos, como cortocircuitos y circuitos abiertos.
8. Tratamiento de óxido marrón
El propósito del tratamiento con óxido marrón es formar una rugosidad microscópica y una capa de metal orgánico en la superficie de la capa interna a través de un tratamiento químico para mejorar la adhesión entre las capas y evitar problemas como la delaminación.
9. Laminación
En la operación real, el tablero multicapa discreto y el preimpregnado se presionan juntos para formar un tablero multicapa con el número requerido de capas y espesor. Finalmente, la lámina de cobre completa el apilamiento en el flujo de proceso de pcb. Las combinaciones de una lámina de cobre y un preimpregnado se ubican en la parte superior e inferior respectivamente, intercalando la capa interna para formar la acumulación.
El apilamiento se procesa en la máquina de laminación, lo que lleva hasta 2 horas. Después del procesamiento a alta presión y temperatura, se forma un solo tablero laminado y luego se traslada a la prensa en frío.
En esta etapa, varios factores como la uniformidad de la distribución del cobre, la simetría de la pila, el diseño y disposición de los agujeros ciegos y enterrados deben ser considerados en detalle durante el diseño.
10. Perforación
La perforación tiene 2 propósitos principales, uno es conectar los componentes de carga, otro es unir las capas de cobre. En esta etapa, no hay cobre en los agujeros, por lo que la corriente no puede pasar por la placa.
11. Recubrimiento de cobre
La placa PCB perforada sufre una reacción de oxidación-reducción en el cilindro de cobre que se hunde para formar una capa de cobre para metalizar los orificios. El cobre se deposita sobre la superficie del sustrato aislado originalmente para obtener agujeros conductores, logrando así la comunicación eléctrica entre la capa interior y la capa exterior. La etapa del proceso de producción de placas de circuito impreso se lleva a cabo en una serie de baños químicos y de enjuague..
12. Proceso básico de la capa exterior
El fundamento del flujo de proceso de PCB de la capa externa es similar al de la capa interna, que incluye laminación de película seca de la capa exterior, exposición, revelado, grabado, decapado de la película fotorresistente seca expuesta, depósito de cobre químico e inspección óptica automática (AOI) de la capa exterior.
El revestimiento del patrón exterior sigue el proceso químico del cobre pero enfatiza la distribución del cobre. El cobre no solo se deposita sobre toda la superficie de la capa exterior sino también dentro de los agujeros. Toda la placa de circuito, que actúa como cátodo para la galvanoplastia, pasa por varios baños con cobre electrolítico para producir la electrólisis. Después de esto, la capa de cobre de la capa exterior y los orificios se recubren con un cierto espesor para cumplir con los requisitos del espesor de cobre de la placa PCB final. A diferencia del proceso de cobre químico de la capa interna, la placa también se sumergirá en el estaño electrolítico para proteger el cobre en el proceso de grabado posterior.
13. Grabado de la capa exterior
Hay tres pasos principales en el flujo de PCB. En primer lugar, se eliminan todos los residuos y la película seca, pero queda el cobre no deseado. A continuación, la placa pasa por la solución química para eliminar el cobre y el estaño no deseados. Finalmente, las áreas del circuito y las conexiones están debidamente definidas.
14. Máscara de soldadura
La máscara de soldadura es una de las etapas más críticas en la producción de placas de circuito impreso, principalmente mediante serigrafía o recubrimiento de tinta de máscara de soldadura para cubrir una capa de máscara de soldadura en la superficie de la placa. A través de la exposición y el revelado, las almohadillas y los orificios quedan expuestos y la máscara de soldadura se endurece. Finalmente, las porciones desprotegidas y no endurecidas por insolación serán eliminadas por lavado.
15. Serigrafía
Esta etapa imprime los caracteres requeridos o los símbolos de las partes en la superficie del tablero mediante serigrafía y luego los expone a la luz ultravioleta.
16. Acabado superficial
La soldabilidad del cobre desnudo en sí es bastante buena, pero la exposición prolongada al aire es fácil de humedecer y oxidar. El cobre desnudo tiende a existir en forma de óxido, que es poco probable que permanezca en su estado original durante mucho tiempo. Por lo tanto, se requiere un tratamiento superficial de la superficie de cobre para garantizar una buena soldabilidad y propiedades eléctricas. Los tratamientos superficiales más habituales son el estaño por inmersión, el níquel electrolítico por inmersión en oro (ENIG), la plata por inmersión, el baño de oro, etc.
17. Perfil
Corte la PCB a la forma y dimensiones requeridas.
18. Medida eléctrica
Simule el estado de la placa PCB y compruebe el rendimiento eléctrico para ver si hay un circuito abierto o un cortocircuito.
19. Control de calidad final, empaque y existencias
Verifique la apariencia, el tamaño, el diámetro del orificio, el grosor, el marcado, etc. del tablero para cumplir con los requisitos del cliente. Los productos calificados se empaquetan en paquetes, que son fáciles de almacenar y transportar.
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