Flusso del processo di produzione di circuiti stampati
I circuiti stampati (PCB) sono utilizzati in quasi tutti i tipi di apparecchiature elettroniche. Il processo di produzione del circuito stampato può essere riassunto nei seguenti passaggi:
1. Taglio
Il taglio è il processo di taglio del pannello rivestito di rame lavato a secco in piccoli pezzi in base alle dimensioni della produzione, che possono essere fabbricati sulla linea di produzione. Per garantire un funzionamento sicuro e ridurre i problemi di graffi, gli angoli della scheda sono stati arrotondati.
2. Laminazione a film secco dello strato interno
Una pellicola fotoresist secca viene applicata sulla scheda mediante un trattamento automatico a caldo. Questo passaggio nel flusso del processo PCB avviene in una stanza priva di polvere con luce gialla perché il film fotoresist è molto sensibile alla luce UV.
3. Esposizione
Quindi, allineare perfettamente la pellicola stampata su circuito con la scheda, quindi inviare la scheda alla stampante utilizzando lampade UV per indurire la pellicola fotosensibile in base alla pellicola stampata sul circuito. Dopo questo passaggio, il circuito viene trasferito al film di fotoresist secco. Vale la pena notare che le parti del circuito non sono esposte, ma l'area senza circuiti è esposta alla luce UV, rimanendo così morbida.
4. Sviluppo
Durante la fase di sviluppo nel flusso di PCB, la soluzione alcalina viene utilizzata per lavare via i fotoresist non induriti lasciati. Successivamente, l'immagine dello strato interno viene stampata da un resist blu, che resisterà alla soluzione chimica nella fase di incisione.
5. Acquaforte
L'incisione è una fase chiave dell'imaging a strati, utilizzando una soluzione acida per rimuovere il rame indesiderato e delineare il motivo. Dopo l'incisione, la tavola viene pulita per eliminare la soluzione chimica in eccesso.
6. Spogliarello
Lo stripping consiste nel staccare completamente la pellicola fotoresist secca esposta che protegge la superficie di rame con una soluzione di idrossido di sodio per esporre lo schema del circuito.
7. Ispezione ottica automatica dello strato interno (AOI)
Questa fase del processo di produzione del circuito stampato confermerà accuratamente la totale assenza di difetti e assicurerà che il circuito stampato sia di alta qualità senza difetti di fabbricazione. Il principio di funzionamento di AOI è utilizzare la fotocamera ad alta definizione per scattare rapidamente, quindi confrontare le immagini catturate con i file originali, che possono risolvere fondamentalmente i pericoli nascosti come cortocircuiti e circuiti aperti.
8. Trattamento con ossido marrone
Lo scopo del trattamento con ossido bruno è quello di formare uno strato microscopico di rugosità e metallo organico sulla superficie dello strato interno attraverso un trattamento chimico per migliorare l'adesione tra gli strati ed evitare problemi come la delaminazione.
9. Laminazione
Nel funzionamento effettivo, il pannello multistrato discreto e il preimpregnato vengono pressati insieme per formare un pannello multistrato con il numero di strati e lo spessore richiesti. Infine, la lamina di rame completa lo stack-up nel flusso di processo del circuito stampato. Le combinazioni di una lamina di rame e un preimpregnato si trovano rispettivamente in alto e in basso, a sandwich dello strato interno per formare l'impilamento.
Lo stack-up viene elaborato nella macchina di laminazione, che richiede fino a 2 ore. Dopo la lavorazione ad alta pressione e temperatura, viene formato un unico pannello laminato e poi trasferito alla pressa a freddo.
In questa fase si devono considerare in dettaglio in fase di progettazione vari fattori quali l'uniformità della distribuzione del rame, la simmetria del camino, il disegno e la disposizione dei fori ciechi e interrati.
10. Perforazione
La perforazione ha 2 scopi principali, uno è quello di collegare i componenti di carico, un altro è quello di collegare gli strati di rame. In questa fase non c'è rame nei fori, quindi la corrente non può fluire attraverso la scheda.
11. Placcatura in rame
La scheda PCB forata subisce una reazione di riduzione dell'ossidazione nel cilindro di rame che affonda per formare uno strato di rame per metallizzare i fori. Il rame viene depositato sulla superficie del substrato originariamente isolato per ottenere fori conduttivi, ottenendo così la comunicazione elettrica tra lo strato interno e lo strato esterno. La fase del processo di produzione dei circuiti stampati avviene in una serie di bagni chimici e di risciacquo.
12. Processo di base dello strato esterno
La base del flusso di processo PCB dello strato esterno è simile a quella dello strato interno, che include la laminazione della pellicola secca dello strato esterno, l'esposizione, lo sviluppo, l'incisione, la rimozione della pellicola fotoresist secca esposta, il deposito di rame chimico e l'ispezione ottica automatica (AOI) dello strato esterno.
La placcatura esterna segue il processo chimico del rame ma enfatizza la distribuzione del rame. Il rame non si deposita solo sull'intera superficie dello strato esterno, ma anche all'interno dei fori. L'intero circuito, che funge da catodo per la galvanica, passa attraverso diversi bagni con rame elettrolitico per produrre elettrolisi. Successivamente, lo strato di rame dello strato esterno e dei fori viene placcato con un certo spessore per soddisfare i requisiti dello spessore del rame della scheda PCB finale. Diversamente dal processo chimico del rame dello strato interno, la scheda sarà anche immersa nello stagno elettrolitico per proteggere il rame nel successivo processo di incisione.
13. Incisione dello strato esterno
Ci sono tre fasi principali nel flusso del PCB. In primo luogo, tutti i residui e il film secco vengono rimossi, ma rimane il rame indesiderato. Successivamente, la scheda passa attraverso la soluzione chimica per incidere via il rame e lo stagno indesiderati. Infine, le aree circuitali e le connessioni sono opportunamente definite.
14. Maschera per saldatura
La maschera di saldatura è una delle fasi più critiche nella produzione di circuiti stampati, principalmente mediante serigrafia o rivestimento di inchiostro della maschera di saldatura per rivestire uno strato di maschera di saldatura sulla superficie della scheda. Attraverso l'esposizione e lo sviluppo, i pad e i fori vengono esposti e la maschera di saldatura viene indurita. Infine, le parti non protette e non indurite dall'insolazione verranno lavate.
15. Serigrafia
Questa fase stampa i caratteri oi simboli delle parti richiesti sulla superficie della scheda mediante serigrafia, quindi la espone alla luce UV.
16. Finitura superficiale
La saldabilità del rame nudo di per sé è piuttosto buona, ma l'esposizione a lungo termine all'aria è facile da essere umida e ossidata. Il rame nudo tende ad esistere sotto forma di ossido, che difficilmente rimarrà nel suo stato originale per lungo tempo. Pertanto, è necessario un trattamento superficiale della superficie del rame per garantire una buona saldabilità e proprietà elettriche. I trattamenti superficiali più comuni sono lo stagno per immersione, l'oro per immersione al nichel chimico (ENIG), l'argento per immersione, la doratura, ecc.
17. Profilo
Tagliare il PCB alla forma e alle dimensioni richieste.
18. Misurazione elettrica
Simula lo stato della scheda PCB e controlla le prestazioni elettriche per vedere se c'è un circuito aperto o in corto.
19. Controllo di qualità finale, imballaggio e scorte
Controllare l'aspetto, le dimensioni, il diametro del foro, lo spessore, la marcatura, ecc. del pannello per soddisfare le esigenze del cliente. I prodotti qualificati sono confezionati in pacchi, facili da immagazzinare e trasportare.
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