Fabricação de PCB de dupla face

O que é fabricação de PCB de dupla face?

O PCB de dupla face (ou PCB de 2 camadas) é a placa de circuito impresso com cobre revestido em ambos os lados, superior e inferior. Há uma camada isolante no meio. Para usar circuitos em ambos os lados, deve haver uma conexão de circuito adequada entre os dois lados. As “pontes” entre tais circuitos são chamadas de vias. A via é um pequeno orifício na placa PCB revestido de metal, que pode ser conectado com circuitos em ambos os lados.

Figura 1. Painel do PCB de dupla face

 

Planejamento e pré-produção

Antes da fabricação, o fabricante revisa os dados CAD e outras informações (filmes, desenho mecânico e especificações).

• Número de placas por painel mãe
• Decida o tamanho do painel pelo motivo mais econômico.
• Recursos e informações a serem adicionados durante as panelizações. Como símbolos UL, cupons de teste, números de camada e bordas são selecionados neste momento
• Materiais de camada
• Tamanhos de furos
• Furos de ferramentas ou locais de destino

Processo de fabricação de PCB de dupla face

A seção a seguir descreve as etapas envolvidas na produção de uma placa de dupla face com máscara de solda sobre cobre nu (SMOBC), orifícios passantes banhados (PTH) e contatos banhados a ouro e a legenda do componente.

 

• Preparando Material

Usando as informações sobre o viajante - incluindo os números e tamanhos dos painéis, bem como quaisquer instruções especiais, o fabricante prepara os materiais necessários para processar o pedido. Os PCBs começam com vidro epóxi revestido de cobre como matéria-prima. Há muitos materiais usados ​​na fabricação de PCB para os usuários e fabricantes de PCB escolherem. Diferentes marcas e materiais têm características diferentes, e diferentes materiais também oferecem diferentes benefícios, como FR4, substrato cerâmico, substrato de ferro, substrato de alumínio, etc.

Fr-4, um dos materiais retardantes de chama amplamente utilizados em substratos à base de PCB. A placa FR4 é econômica e acessível e pode manter a estabilidade e a segurança da placa PCB sob condições extremas de temperatura.

No entanto, o FR4 não é adequado para PCBs de alta frequência e alta velocidade. Neste momento, precisamos escolher materiais de alta frequência, como a série RO4000 da Rogers, a série RT5000/6000, a série TLX da Tacanic e assim por diante. Alumínio, metal ou cobre como substrato para LED PCB ou PCB de alumínio são usados ​​na indústria de iluminação LED.

 

• Corte de CCL (laminado revestido de cobre)

O próximo passo é cortar a placa de acordo com a exigência. A placa PCB bruta é bastante grande. Existem vários tamanhos disponíveis, como 37 x 49 polegadas, 41 x 49 polegadas e 43 x 49 polegadas. Portanto, é cortado nos tamanhos necessários que podem ser usados ​​nas máquinas. O tamanho da placa obtido após o corte não está de acordo com o tamanho do seu circuito; é muito maior. O tamanho do seu PCB pode ser pequeno, portanto, vários circuitos na placa podem tornar o processo econômico.

 

• Perfuração

A placa de circuito vai para uma furadeira automática que cria furos na placa rapidamente. A máquina troca as brocas por conta própria; tudo é automatizado.

 

• rebarbação

À medida que os processos de perfuração melhoram, podem ser produzidos furos sem rebarbas. Mas a maioria dos fabricantes processa os painéis perfurados através de uma máquina de rebarbação. Os painéis passam por escovas ou rodas abrasivas que removem mecanicamente eventuais queimaduras de cobre nas bordas dos furos. A rebarbação também remove quaisquer impressões digitais e óxidos para criar uma superfície lisa e brilhante.

 

• Deposição de cobre não eletrolítico (galvanização através de furos, PTH)

Deposição eletrolítica de Cu através dos orifícios como orifícios são inicialmente compostos de epóxi. Após a deposição de Cu, o painel é mergulhado em ácido e solução anti-manchas para evitar a oxidação. É de dois tipos-horizontal e vertical. O PTH horizontal é para deposição de carbono e o PTH vertical é para deposição de Cu. O cobre sem eletrodo é um dos passos mais importantes na PCB dupla face e processos de fabricação de PCB multicamadas. Porque todos os PCBs com 2 ou mais camadas usam orifícios passantes para conectar os condutores entre as camadas.

 

Figura 2. Painel do Deposição de cobre não eletrolítico (galvanização através de furos, PTH)

 

• Imagem fotográfica

Na imagem fotográfica, um padrão de circuito de imagem negativa é transferido para o painel PCB. Primeiro, o painel é coberto com uma camada de fotorresistente. O material fotorresistente mais comum é o filme seco resiste, que é um fotopolímero sensível à luz ultravioleta (UV). É fornecido em rolo e aplicado processando o painel através de rolos aquecidos em um laminador de rolos a quente. Uma vez que o filme é aplicado, a placa está pronta para ser exposta à luz UV para impressão do circuito.

Todo o processo é realizado em uma sala onde há apenas luzes amarelas. É porque os filmes fotorresistivos são sensíveis a outras luzes. O filme que tem o desenho do circuito é aplicado sobre a placa; é aplicado em ambos os lados. Em seguida, a placa passa por uma câmara de luz UV. Quando a placa é exposta à luz UV, a parte do circuito é endurecida, enquanto a parte excessiva permanece a mesma.

 

• Chapeamento Padrão

Primeiro os painéis são fixados em racks de chapeamento e imersos em uma série de banhos químicos que limpam o padrão de cobre que compõe os circuitos. Em seguida, os painéis são imersos em uma solução de revestimento de cobre. A solução e os painéis têm cargas eletrolíticas opostas. Essas polaridades opostas fazem com que os íons de cobre migrem para as áreas de cobre não revestidas do painel, depositando a espessura desejada de cobre na superfície das placas e nos orifícios. Após o revestimento de cobre, os painéis são movidos de banho para banho. O padrão de circuito é coberto com cobre extra, é ainda galvanizado com estanho ou solda de estanho/chumbo.

 

• Desenvolvendo e gravando

Os painéis são colocados em um tanque ou máquina de pulverização para remover o material de imagem. Essa etapa também é chamada de resistir à decapagem. Depois que a resistência é removida, os painéis são colocados no transportador de pulverização ou tanque de lote, onde um decapante químico (um composto à base de amônia) remove o cobre descoberto, mas não ataca o estanho ou o revestimento de estanho/chumbo, que protege o cobre por baixo. O revestimento de estanho ou estanho/chumbo é chamado de resistência à corrosão. Em seguida, o estanho ou estanho/chumbo é quimicamente removido do cobre, revelando o padrão do circuito de cobre.

 

• Mascaramento de solda

Verde, branco, azul e outras cores de máscara de solda no circuito é uma fina camada de polímero que funciona como um isolante entre duas linhas condutoras. Previne a formação de curtos-circuitos. A máscara é aplicada em toda a placa e depois é seca. Remova a máscara de solda em excesso que está sobre o circuito. Um filme que contém padrões de circuito é aplicado sobre a placa. Em seguida, a placa passa por uma câmara UV. A solda que não seja o circuito é endurecida enquanto a máscara de solda sobre o circuito permanece a mesma. Finalmente, a máscara de solda sobre o circuito é limpa.

 

• Acabamento de superfície

O cobre na placa pode sofrer oxidação. Não pode durar muito tempo. Portanto, é necessário aplicar um acabamento superficial sobre o cobre para protegê-lo da oxidação. Existem muitos tipos de acabamentos de superfície disponíveis e os clientes podem escolher de acordo com suas necessidades. Você pode escolher HASL, OSP, ENIG, ENEG, ENEPIG, estanho de imersão, prata de imersão, etc.

 

• Chapeamento de ouro e níquel

Outros acabamentos de chapeamento são usados, mais comumente ouro. No entanto, cobre e ouro tendem a sofrer difusão em estado sólido um no outro (com o cobre fazendo isso em uma taxa mais rápida); o processo é acelerado pelo aumento da temperatura. O cobre em uma superfície de traço oxida, resultando em maior resistência de contato (o cobre migrando para o ouro pode fazer com que o ouro fique manchado e corroído). Isso pode ser minimizado com o revestimento de uma camada de barreira entre o cobre e o ouro. O níquel é comumente usado como uma camada de barreira para evitar que o ouro migre para o cobre nos trilhos. (A barreira de níquel ajuda a reduzir o número e o efeito dos poros em comparação com o revestimento de ouro diretamente sobre a base de cobre.) O revestimento protetor de níquel oferece vários benefícios. Serve como suporte para o ouro para maior dureza, além de fornecer uma camada de barreira de difusão eficaz entre o ouro e o cobre. O níquel/ouro fornece um acabamento resistente ao calor e à corrosão, ambientalmente estável, soldável por fio e durável (a placa inferior de níquel melhora as características de desgaste do ouro), embora a um custo mais alto do que os acabamentos de solda simples. Tradicionalmente, o revestimento de níquel/ouro tem sido aplicado sobre trilhos de cobre usados ​​para contatos de teclado ou dedos de borda para fornecer o revestimento condutor e resistente à corrosão. Esta abordagem oferece benefícios para soldagem,

 

• Aplicando a legenda do componente

As etiquetas no PCB são chamadas de serigrafias. Estes podem ser usados ​​para marcar componentes e inserir o logotipo. Nesta etapa, a placa PCB entra em uma impressora gigante que imprime as etiquetas na placa. As serigrafias estão disponíveis em várias cores, como vermelho, azul, amarelo e preto, mas a cor padrão é o branco.

 

• Separação ou Corte

uma máquina de corte corta os circuitos e os separa em peças.

 

• Teste Elétrico

Para isso, utiliza-se o Flying Probe Test. É um teste simples em que existem várias sondas. As pontas de prova são colocadas sobre as conexões e a corrente passa por elas. Ele verifica se o circuito está funcionando como esperado ou não. Por exemplo, se não houver conexão entre dois caminhos, a corrente não deve passar se as pontas de prova estiverem conectadas a eles.

 

Figura 3. Painel do Processo de fabricação de PCB de dupla face

 

Se você tiver alguma dúvida sobre a exibição do Oriente PCB (placa de circuito impresso). Por favor, fique à vontade para nos contactar: Consultas de vendas, Atendimento ao Cliente or Suporte técnico.

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