Processo e servizio di produzione di PCB

ELEPCB - Un produttore di PCB innovativo

ELEPCB è al servizio dell'industria elettronica con circuiti stampati di alta qualità e assemblaggi di circuiti stampati (PCBA) da oltre 15 anni. La produzione e la gestione dell'azienda si trovano a Shenzhen e Huizhou, in Cina. Possiamo produrre circuiti stampati da 1 a 58 strati, prototipi a rapida rotazionee assemblaggi completi chiavi in mano.

Campioni di produzione di schede nude

Servizi di produzione di PCB

Siamo esperti nella produzione di PCB e offriamo un'ampia gamma di prodotti. servizi, compresa la produzione dei seguenti tipi di PCB,

PCB FR-4
PCB multistrato
PCB flessibile
PCB rigido-flessibile
PCB a base metallica
Controllo dell'impedenza PCB
PCB di interconnessione ad alta densità
PCB multistrato ad alta densità
PCB ad alta tecnologia
PCB in rame pesante
PCB speciale-PCB avanzato ad alta frequenza

Il nostro team di ingegneri altamente qualificati esegue una DFM controllare ogni File Gerber che viene fornito. Sotto IPC-A6012 Classe 2 o altri standard, ogni PCB viene sottoposto al processo di garanzia della qualità. Scegliete ELE Technology oggi stesso e risparmierete molto tempo sul vostro progetto e sul vostro lavoro.

Una panoramica completa sulla fabbricazione dei PCB capacità offerti da ELE Technology Co. abbiamo a cuore il vostro cliente e non vediamo l'ora di servirvi per molti anni a venire.

Realizzazione di PCB di alta qualità

A ELEPCBSiamo consapevoli dell'importanza di trovare un produttore affidabile di circuiti stampati che offra una produzione di circuiti stampati elettronici di alta qualità, mantenendo rigorosi standard di produzione. La nostra tecnologia avanzata e la nostra esperienza saranno dedicate alla produzione di circuiti stampati precisi e affidabili per le vostre esigenze specifiche. Con ELEPCB come partner di fiducia per la produzione, potete fidarvi del nostro impegno per l'eccellenza.

Il processo di produzione dei circuiti stampati è un compito complicato che inizia con l'ideazione di un prodotto e si conclude con la realizzazione di un circuito stampato in grado di svolgere tutte le funzioni previste. Durante questo processo, viene redatto uno schema per rappresentare la connettività dei componenti. Dopo la fabbricazione del PCB, il collaudo e la verifica della Progettazione di PCB Il PCB è pronto per l'assemblaggio e i componenti possono essere montati o saldati per incorporarlo nel sistema. prodotto.

La produzione di un PCB da zero comporta una grande attenzione ai dettagli, che deve essere mantenuta durante tutto il processo. La produzione della scheda nuda è una fase di questo processo che non riceve l'attenzione che dovrebbe ricevere, ma è comunque molto importante. A causa dei sofisticati strumenti software coinvolti nel suo sviluppo, il processo di progettazione dei circuiti stampati richiede una grande attenzione. Il processo di produzione riceverà lo stesso elogio per aver contribuito alla soddisfazione generale di finire il progetto. prodotto.

La produzione di PCB, tuttavia, è un processo nascosto, sconosciuto a molte persone al di fuori del settore della progettazione. In questo articolo tratteremo in modo approfondito il processo di produzione dei PCB, semplificandone la comprensione.

Fasi di produzione dei PCB

Il processo di produzione dei PCB inizia con le fasi di progettazione e verifica e prosegue con la produzione finale dei circuiti stampati. Poiché le procedure sono numerose, è necessaria una direzione computerizzata e un'attrezzatura meccanica per assicurarsi che tutto sia accurato e per evitare qualsiasi difetto nei PCB prodotti. Prima che i circuiti finiti possano essere imballati e spediti ai clienti, vengono sottoposti a rigorosi test di garanzia della qualità. Di seguito sono riportate le fasi principali della produzione di un PCB.

Fase 1: progettazione del PCB

Come primo passo, il progettista utilizzerà una Progettazione di PCB per costruire il layout del PCB appropriato per le considerazioni sulla compatibilità. Questo per garantire il corretto funzionamento del prodotto finale. Eagle, Pads e Altium Designer sono alcuni esempi di programmi ben noti. Progettazione di PCB software che i progettisti possono scegliere per creare il layout del PCB.

Prima di iniziare a lavorare sul layout di una scheda, il team di progettazione collaborerà con il produttore della scheda per definire le specifiche e la configurazione della scheda fisica. Questo avviene prima che inizi il lavoro sul layout stesso. Queste informazioni sono necessarie per selezionare il produttore di PCB più adatto al compito. È necessario completare la progettazione di base prima di iniziare la produzione di PCB per garantire risultati accurati. Anche una semplice modifica a un componente non sincronizzato tra il layout e lo schema potrebbe causare un'alterazione dell'impronta e, di conseguenza, un circuito stampato di scarsa qualità.

Dopo aver creato il progetto e averlo consegnato al produttore di PCB, quest'ultimo dovrà approvarlo prima di iniziare la produzione. Successivamente, il progettista dovrà esportare il progetto in un formato accettabile per il produttore di PCB.

Il progetto di PCB completato viene poi consegnato a un produttore di PCB, il quale esegue un secondo controllo. Questo controllo è noto come Progettazione per la produzione (DFM) controllare. Un'accurata ispezione DFM garantisce che il progetto del PCB soddisfi, come minimo, le tolleranze necessarie per la produzione.

Fase 2: realizzazione del film

Trasferimento del Progettazione di PCB I dati dell'immagine del circuito dai file di produzione forniti dal cliente alla scheda sono la seconda fase della produzione di un circuito. Anche se i dati arrivano spesso in un formato di file noto come File GerberÈ possibile utilizzare una varietà di formati e database diversi. I dati relativi alle immagini vengono inviati alla scheda utilizzando una delle due procedure seguenti:

Utensili fotografici

Si tratta di un metodo di imaging standard che viene utilizzato nella produzione di circuiti stampati da molto tempo. schede di circuito prodotte in serie esistenti. Le immagini dei circuiti progettati saranno create su pellicola da un fotoplotter di precisione, e la pellicola servirà come modello per stampare le immagini sul circuito stampato durante il processo di fabbricazione.

Imaging diretto

L'uso di strumenti fotografici è stato eliminato grazie all'impiego di un laser che stampa le immagini dei circuiti direttamente sulla scheda. Rispetto all'utilizzo di pellicole, questo metodo è superiore in quanto è più preciso, non presenta problemi di allineamento e non è necessario ricreare periodicamente i fotoutensili per sostituire le pellicole usurate. D'altra parte, ogni strato dovrà essere sottoposto al processo più lungo e costoso della stampa laser individuale.

Fase 3: Stratificazione del substrato

PCB multistrato sono costituiti da diversi strati di materiale dielettrico e rame. I circuiti stampati sono costituiti da strati con un nucleo dielettrico in resina epossidica e fibra di vetro, più generalmente noto come FR-4che si trova tra due strati di lamina di rame. Il FR-4 Il materiale del nucleo è quello che gli conferisce il nome comune. Sebbene siano disponibili diversi materiali dielettrici, nella produzione di schede di circuiti stampati si utilizza in genere l'FR-4 come materiale d'anima.

Per costruire la pila di schede multistrato, una versione più piccola della stessa struttura centrale utilizzata per la produzione di schede a doppia faccia viene laminata insieme ad altre strutture centrali. Affinché il risultato finale sia di alta qualità, è necessario che la larghezza, il peso del rame e l'allineamento con gli strati successivi siano attentamente monitorati e regolati per ogni strato.

Fase 4: Circuiti interni in rame

In seguito al processo di stampa del progetto del circuito stampato su un pezzo di materiale del substratoQuindi viene applicato uno strato di lamina di rame o un rivestimento di rame. Successivamente, il rame viene pre-collato sullo stesso pezzo di substrato che in precedenza fungeva da struttura per il PCB. Successivamente, il rame viene inciso per esporre la cianografia creata in precedenza.

Una pellicola fotosensibile, chiamata resistenza, viene applicata sul pannello di supporto in modo che non sia più visibile. La resistenza è costituita da uno strato di composti fotoreattivi che, se sottoposti alla luce ultravioletta, diventano fragili e formano la barriera. La resistenza consente ai tecnici di ottenere una corrispondenza perfetta tra le fotografie del progetto e il circuito stampato sulla fotoresistenza.

Dopo che il resist e il substrato/laminato sono stati allineati con i fori creati in precedenza, un getto di luce UV viene diretto sui due materiali. Il fotoresist viene reso opaco a causa del passaggio della luce ultravioletta attraverso le aree trasparenti del film. Questo indica le regioni di rame che devono essere conservate nel loro stato originale come passaggi. L'inchiostro nero, invece, impedisce alla luce di penetrare nelle parti che non devono indurire, in modo da poterle cancellare in seguito. In questo modo è possibile incidere queste sezioni.

Una volta completata la preparazione della scheda, questa viene lavata con una soluzione alcalina per eliminare eventuali residui di fotoresistenze. Successivamente, la superficie della scheda viene pulita a fondo con un'idropulitrice e lasciata asciugare all'aria.

Dopo l'asciugatura, l'unica resistenza che dovrebbe rimanere sul PCB è lo strato che si trova sopra il rame che, se il PCB viene liberato, rimarrà come componente del PCB. Un tecnico ispeziona i PCB per assicurarsi che siano privi di errori. Se non ci sono errori, è il momento di passare alla fase successiva.

Fase 5: Laminazione a strati

Gli strati di PCB vengono sovrapposti per produrre il cosiddetto "circuito stampato" finale. Per coprire le superfici esterne dei lati superiore e inferiore della scheda vengono utilizzati sottili strati di fogli di rame. Ogni coppia di strati avrà un foglio di "preimpregnato", interposta tra loro, in modo che gli strati possano essere incollati più facilmente. Il termine "prepreg" si riferisce a una sostanza in fibra di vetro impregnata di resina epossidica e destinata a fondere a causa del calore e della pressione esercitati durante il processo di laminazione. Quando il prepreg ha raggiunto la temperatura desiderata, incolla le coppie di strati.

Durante questa fase, l'assemblaggio dei componenti della scheda, chiamato "compositing", richiede una grande attenzione ai dettagli per preservare il corretto allineamento dei circuiti sui vari strati. Una volta terminato l'impilamento, gli strati vengono uniti e poi laminati. Durante il processo di laminazione si utilizzano calore e pressione, che fondono insieme gli strati creando un unico circuito stampato.

Fase 6: foratura del PCB

Fori di perforazione nella scheda è la fase successiva della produzione dei circuiti stampati. Questi fori sono utilizzati per il montaggio dei componenti, per i fori passanti e per i fori non placcati degli elementi meccanici. La maggior parte dei fori fori passanti che vengono utilizzati in un circuito stampato saranno placcati. Per questo motivo, spesso i fori vengono praticati 0,005 millimetri più grandi della dimensione necessaria per il foro finale, in modo da consentire la placcatura. La realizzazione di eventuali vias ciechi e interrati o di micro-vias forati al laser avviene prima della laminazione della scheda, se il progetto prevede queste caratteristiche. Le fasi di lavorazione aggiuntive necessarie per creare questi vias possono aumentare il costo di produzione del circuito stampato, ma possono essere necessarie per ottenere circuiti densi e/o prestazioni elettriche ottimali.

Dopo la foratura, i fori vengono sottoposti a una procedura di pulizia che combina metodi chimici e meccanici per rimuovere le macchie di resina e i detriti creati dal processo di foratura. Abbiamo scritto un articolo sulla foratura dei PCB, clicca qui se siete interessati.

Fase 7: placcatura in rame dello strato esterno

Successivamente, viene applicato un rivestimento chimico di uno strato molto sottile di rame su tutta la superficie esposta della scheda, compreso l'interno dei fori. In questo modo si ottiene uno strato metallico che verrà utilizzato nella fase successiva, che prevede l'elettrodeposizione di altro rame nei fori e sulla superficie. Uno strato di rame dello spessore di un micron viene depositato sopra lo strato superiore e nei fori appena praticati come parte di questo processo di placcatura. Questo strato viene applicato alla scheda stratificata, che viene così ricoperta da un rivestimento di rame.

Lo scopo dei fori, prima di essere riempiti di rame, è semplicemente quello di rivelare il substrato in fibra di vetro che si trova all'interno del pannello. Il rame viene versato nei fori, che coprono le pareti dei fori precedentemente praticati.

Fase 8: Imaging e incisione dello strato esterno

In questa fase del processo, il fotoresist viene applicato solo allo strato più esterno. Dopo il rivestimento degli strati esterni con il fotoresist e il processo di imaging, gli strati esterni del PCB vengono placcati esattamente nello stesso modo in cui sono stati placcati gli strati interni del PCB nella fase precedente. Tuttavia, anche se la procedura rimane la stessa, gli strati esterni vengono placcati con lo stagno, che aiuta a proteggere il rame presente sullo strato esterno.

Quando arriva il momento di incidere lo strato più esterno per l'ultima volta, si utilizza la protezione di stagno per proteggere il rame durante l'incisione. Lo stagno viene utilizzato per proteggere il rame pregiato nella regione di incisione dal solvente di rame, consentendo di rimuovere il rame indesiderato con lo stesso solvente di rame utilizzato in precedenza.

Una delle distinzioni più significative tra l'incisione dello strato interno e quella dello strato esterno riguarda le regioni che devono essere rimosse. Gli inchiostri sono invertiti per gli strati esterni, in modo che l'inchiostro scuro sia utilizzato per le regioni conduttive e l'inchiostro chiaro per le superfici non conduttive. Gli strati interni utilizzano l'inchiostro scuro per le aree conduttive e l'inchiostro trasparente per le superfici non conduttive. L'inchiostro trasparente consente alla stagnatura di coprire e proteggere il rame sottostante. Durante la incisione I tecnici rimuovono il rame in eccesso e i residui di rivestimento della resistenza per preparare lo strato esterno per la mascheratura della saldatura.

Fase 9: ispezione ottica automatizzata

L'esame ottico automatizzato deve essere eseguito anche sullo strato esterno. Durante questa ispezione ottica, controlliamo se lo strato soddisfa esattamente tutte le specifiche di progetto. Inoltre, assicura che la procedura precedente abbia eliminato con successo il rame in eccesso dallo strato per produrre un PCB che possa funzionare correttamente e non produca connessioni elettriche errate.

Passo 10: Maschera di saldatura e serigrafia

Prima del maschera di saldatura per poter essere applicati, i PCB devono essere sottoposti a un processo di pulizia meticoloso. Dopo la pulizia, la superficie di ogni PCB viene ricoperta da un rivestimento composto da inchiostro, epossidico e maschere di saldatura. Successivamente, la luce ultravioletta viene proiettata sulle schede per determinare quali aree della maschera di saldatura devono essere rimosse. Dopo che gli specialisti hanno rimosso la maschera di saldatura dal circuito, la scheda viene cotta in un forno per polimerizzare la maschera. Con l'aiuto della maschera di saldatura, il rame della scheda riceve un ulteriore strato di difesa dagli effetti corrosivi e ossidativi dell'ambiente.

Oltre alla maschera di saldatura, sul circuito stampato vengono serigrafate varie marcature e i designatori di riferimento dei componenti. Se il circuito stampato viene posto in un forno a una certa temperatura per un certo periodo di tempo, la maschera di saldatura e l'inchiostro serigrafico si polimerizzano. I produttori di PCB devono utilizzare una tecnica nota come serigrafia applicazione o stampa di legende per stampare dati essenziali sulla superficie della scheda. Questo è necessario perché i PCB devono avere informazioni direttamente sulla scheda.

Fase 11: Ispezione e collaudo

Il completamento del processo di produzione dei PCB termina con la preparazione del PCB per il processo di assemblaggio. Se necessario, i circuiti stampati vengono fatti uscire dai loro pannelli di produzione, oppure i pannelli vengono preparati per il breakout successivo all'assemblaggio. Questo può essere fatto segnando un taglio a V sul contorno della scheda o eseguendo il routing completo della scheda.

I test di continuità vengono eseguiti sui circuiti stampati completati utilizzando apparecchiature di test automatizzate, come un dispositivo di test a letto di chiodi o un sistema di test a sonda volante. Durante i test, vengono ricercati eventuali cortocircuiti accidentali tra le reti, che renderebbero la scheda inutilizzabile. Quando tutti i test sono stati eseguiti e la scheda ha ricevuto un rapporto soddisfacente, il PCB viene inviato ai clienti o alla linea di assemblaggio per il posizionamento dei componenti.