Fluxo do Processo de Fabricação da Placa de Circuito Impresso

Placas de Circuito Impresso (PCB) são usadas em quase todos os tipos de equipamentos eletrônicos. O processo de fabricação da placa de circuito impresso pode ser resumido nas seguintes etapas:

1. Corte

O corte é o processo de corte do painel revestido de cobre lavado a seco em pequenos pedaços de acordo com o tamanho da produção, que podem ser fabricados na linha de produção. Para garantir uma operação segura e reduzir os problemas de arranhões, os cantos da placa foram arredondados.

2. Laminação de filme seco da camada interna

Um filme fotorresistente seco é aplicado na placa por processamento automático a quente. Esta etapa no fluxo do processo de PCB ocorre em uma sala livre de poeira com luz amarela porque o filme fotorresistente é muito sensível à luz UV.

3. Exposição

Em seguida, alinhe perfeitamente o filme impresso do circuito com a placa e, em seguida, envie a placa para a impressora usando lâmpadas UV para endurecer o filme fotossensível de acordo com o filme impresso do circuito. Após esta etapa, o circuito é transferido para o filme fotorresistente seco. Vale ressaltar que as partes do circuito não ficam expostas, mas a área sem circuitos fica exposta à luz UV, permanecendo assim macia.

4. Desenvolvimento

Durante a fase de desenvolvimento no fluxo de PCB, a solução alcalina é usada para lavar os fotorresistes não endurecidos deixados. Depois disso, a imagem da camada interna é impressa pelo azul resist, que resistirá à solução química no estágio de gravação.

5. Gravura

A gravação é um estágio chave da imagem de camada, usando uma solução ácida para remover o cobre indesejado e delinear o padrão. Após a gravação, a placa é limpa para lavar o excesso de solução química.

6. Decapagem

A decapagem consiste em descascar completamente o filme fotorresistente seco exposto que protege a superfície de cobre com solução de hidróxido de sódio para expor o padrão do circuito.

7. Inspeção óptica automática da camada interna (AOI)

Esta etapa no processo de fabricação da placa de circuito impresso confirmará com precisão a total ausência de defeitos e garantirá que a placa de circuito construída seja de alta qualidade sem falhas de fabricação. O princípio de funcionamento do AOI é usar a câmera de imagem de alta definição para fotografar rapidamente e, em seguida, comparar as fotos capturadas com os arquivos originais, o que pode resolver fundamentalmente os perigos ocultos, como curtos e circuitos abertos.

8. Tratamento com Óxido Marrom

O objetivo do tratamento com óxido marrom é formar uma rugosidade microscópica e uma camada de metal orgânico na superfície da camada interna através de um tratamento químico para aumentar a adesão entre as camadas e evitar problemas como delaminação.

9. Laminação

Na operação real, a placa multicamada discreta e o pré-impregnado são pressionados juntos para formar uma placa multicamada com o número necessário de camadas e espessura. Finalmente, a folha de cobre completa o empilhamento no fluxo do processo de PCB. As combinações de uma folha de cobre e um pré-impregnado estão localizadas na parte superior e inferior, respectivamente, ensanduichando a camada interna para formar o empilhamento.

O empilhamento é processado na máquina de laminação, que leva até 2 horas. Após o processamento sob alta pressão e temperatura, uma única placa laminada é formada e depois movida para a prensa a frio.

Nesta etapa, vários fatores como a uniformidade da distribuição do cobre, a simetria da pilha, o desenho e a disposição dos furos cegos e enterrados devem ser considerados detalhadamente durante o projeto.

10. Perfuração

A perfuração tem 2 propósitos principais, um é conectar componentes de carga, outro é ligar as camadas de cobre. Neste estágio, não há cobre nos orifícios, portanto, a corrente não pode fluir pela placa.

11. Chapeamento de cobre

A placa de PCB perfurada sofre uma reação de oxidação-redução no cilindro de cobre afundando para formar uma camada de cobre para metalizar os furos. O cobre é depositado na superfície do substrato originalmente isolado para obter orifícios condutores, conseguindo assim a comunicação elétrica entre a camada interna e a camada externa. A etapa do processo de produção de placas de circuito impresso ocorre em uma série de banhos químicos e de enxágue.

12. Processo básico da camada externa

O fundamental do fluxo do processo de PCB da camada externa é semelhante ao da camada interna, que inclui laminação de filme seco da camada externa, exposição, revelação, gravura, remoção do filme fotorresistente seco exposto, cobre químico depositado e inspeção óptica automática (AOI) da camada externa.

O revestimento do padrão externo segue o processo químico do cobre, mas enfatiza a distribuição do cobre. O cobre não é apenas depositado em toda a superfície da camada externa, mas também no interior dos orifícios. Toda a placa de circuito, que funciona como cátodo para galvanoplastia, passa por vários banhos com cobre eletrolítico para produzir eletrólise. Depois disso, a camada de cobre da camada externa e os orifícios são revestidos com uma certa espessura para atender aos requisitos da espessura de cobre da placa PCB final. Diferente do processo de cobre químico da camada interna, a placa também será imersa no estanho eletrolítico para proteger o cobre no processo de gravação subsequente.

13. Gravação da camada externa

Existem três etapas principais no fluxo de PCB. Em primeiro lugar, todos os resíduos e o filme seco são removidos, mas o cobre indesejado permanece. Em seguida, a placa passa pela solução química para remover o cobre e o estanho indesejados. Finalmente, as áreas do circuito e as conexões estão devidamente definidas.

14. Máscara de solda

A máscara de solda é uma das etapas mais críticas na produção de placas de circuito impresso, principalmente por serigrafia ou revestimento de tinta de máscara de solda para revestir uma camada de máscara de solda na superfície da placa. Através da exposição e revelação, as almofadas e orifícios são expostos e a máscara de solda é endurecida. Finalmente, as porções não protegidas e não endurecidas por insolação serão lavadas.

15. Serigrafia

Este estágio imprime os caracteres necessários ou símbolos de peças na superfície da placa por serigrafia e, em seguida, os expõe sob a luz UV.

16. Acabamento de superfície

A soldabilidade do cobre nu em si é muito boa, mas a exposição a longo prazo ao ar é fácil de ser úmida e oxidada. O cobre nu tende a existir na forma de óxido, que dificilmente permanecerá em seu estado original por muito tempo. Portanto, o tratamento da superfície do cobre é necessário para garantir uma boa soldabilidade e propriedades elétricas. Os tratamentos de superfície mais comuns são estanho de imersão, ouro de imersão de níquel eletrolítico (ENIG), prata de imersão, chapeamento de ouro, etc.

17. Perfil

Corte o PCB na forma e dimensões necessárias.

18. Medição elétrica

Simule o estado da placa PCB e verifique o desempenho elétrico para ver se há um circuito aberto ou curto.

19. CQ final, embalagem e estoque

Verifique a aparência, tamanho, diâmetro do furo, espessura, marcação, etc. da placa para atender aos requisitos do cliente. Os produtos qualificados são embalados em pacotes, que são fáceis de armazenar e transportar.

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