PCB Многослойная ламинация структура

Данные, предоставленные заказчиком (gerber) используются для генерации производственных данных для конкретной печатной платы (работы по обработке изображений и данные сверловки для программ сверловки). Инженеры сравнивают требования / спецификации с возможностями для обеспечения соответствия, а также определяют шаги процесса и соответствующие проверки. Никакие изменения не допускаются без разрешения PCBWay.

Производство печатных плат начинается с большого куска листового материала. Из-за ограничений оборудования для производства печатных плат и производственных возможностей на заводе существуют требования к минимальному и максимальному размеру обработки. Поэтому, в соответствии с производственными инструкциями (MI), исходный материал для печатных плат (ламинат с медным покрытием) должен быть разрезан до размера обработки с помощью автоматической режущей машины перед производством.

Этап 1 – перенос изображения на поверхность платы при помощи пленки фотошаблона и фоточувствительного сухого пленочного фоторезиста и ультрафиолетового излучения, который полимеризует фоторезист, в тех местах, где фотошаблон прозрачный. Этот этап процесса выполняется в чистой комнате.<br> Обработка изображения - процесс передачи электронных данных на фотоплоттер, который, в свою очередь, использует свет для переноса рисунка схемы негативного изображения на панель или пленку.

Этап 2 - удаление лишней меди из панели с помощью травления. Как только эта медь удалена, удаляется оставшийся фоторезист, оставляя медные дорожки, соответствующие проекту.<br> Травление - химическое или химическое и электролитическое удаление лишних частей проводящего или резистивного материала.

Сопоставление схемы и цифровых «изображений» платы для того чтобы убедиться, что схема соответствует проекту и что она не содержит дефектов. После сканирования платы, обученные инспекторы проведут проверку любых аномалий, которые были выявлены в процессе сканирования. PCBWay не позволяет восстанавливать разомкнутые цепи.

На внутренние слои наносится оксидный слой, и затем они складываются друг на друга с прокладыванием препрега между слоями обеспечивающим изоляцию между слоями и медной фольгой, содержащейся на верхнем и нижнем слое стека. Процесс ламинирования заключается в помещении внутренних слоев в экстремальную температуру (375 градусов по Фаренгейту) и давление (275-400 фунтов на квадратный дюйм) до тех пор, пока сухой фоторезист не заламинируется. Печатные платы отвердевают при высокой температуре, затем давление медленно уменьшается и материал медленно охлаждается.

Теперь нам нужно просверлить отверстия, которые впоследствии будут создавать электрические соединения в многослойной печатной плате. Это процесс механического сверления, который должен быть оптимизирован чтобы мы могли добиться установления всех соединений внутренних слоев. Для этой операции панели могут собираться в стек. Также сверление можно выполнить при помощи лазерной дрели.

Первым шагом в процессе нанесения покрытия является химическое осаждение очень тонкого слоя меди на стенки отверстия.
Металлизированное отверстие в плате предусматривает очень тонкое осаждение меди, которое покрывает стенку отверстия и всю панель. Это сложный химический процесс, который должен строго контролироваться, чтобы обеспечить надежное нанесение меди, как на плату, так и на неметаллическую стенку отверстия. Несмотря на то, что у нас нет необходимого количества меди на плате, у нас есть электрическая проводимость между соями сквозь отверстия. Покрытие панели металлом следующее за металлизацией отверстий в плате, обеспечивает осаждение более толстого слоя меди – обычно от 5 до 8 мкм. Данная комбинация используется для оптимизации количества меди, которая должна быть нанесена и вытравлена, чтобы достичь требований к дорожкам и расстояниям между дорожками.

Изготовление внешних слоев подобно процессу изготовления внутреннего слоя (перенос изображения при помощи сухого фоторезиста, воздействие ультрафиолетового излучения и травление), но есть одно основное отличие – мы удаляем фотрезист там, где хотим сохранить медный слой/схему, поэтому мы должны добавить дополнительную медь позже.
Этот этап изготовления выполняется в чистой комнате.

Вторая стадия электролитической металлизации, когда дополнительная металлизация наносится в областях без фоторезиста. После нанесения меди, применяется олово для защиты металлизированной меди.

Обычно это трехэтапный процесс. Первый этап - удаление фоторезиста. Второй этап заключается в травлении незащищенной / лишней меди, в то время как осажденное олово, устойчивое к травлению, защищает медь, которая нам необходима. Третий и последний шаг - химическое удаление осадка олова, выходящего за пределы схемы.

Также, как и с внутренними слоями, во время автоматического оптического контроля панель внимательно осматривается чтобы убедиться, что она не содержит дефектов. Опять же, PCBWay не позволяет восстанавливать разомкнутые цепи.

Паяльная маска наносится на всю поверхность печатной платы. Используя фотошаблон и УФ излучение мы подвергаем определенные области засветке, а те области, которые не засвечиваются, удаляются во время процесса химического проявления, обычно это те области, которые используются как поверхности для пайки. Оставшаяся паяльная маска затем полностью отвердевает.<br> Этот этап изготовления выполняется в чистой комнате.

Затем к незащищенным зонам меди применяются различные виды обработки. Это позволяет обеспечить защиту поверхности и хорошую пайку. Различные виды обработки могут включать покрытие иммерсионным золотом, горячее лужение, покрытие иммерсионным серебром и др. Всегда выполняются тесты толщины и пайки.

Это процесс разрезания изготовленных панелей по конкретным размерам и формам заказчика, как определено в данных gerber файла. Доступно 3 основных варианта: скрайбирование, вырезание или штамповка. Все размеры измеряются по чертежу, прилагаемому покупателем, чтобы обеспечить правильный размер платы.

Используется для проверки целостности дорожек и межсоединений сквозных отверстий – проверка обеспечивает отсутствие разомкнутых цепей или отсутствие коротких замыканий на готовой плате. Существует два метода испытаний: летающий пробник для небольших объемов или зафиксированный пробник для больших объёмов. Мы проводим электрический тест для любой многослойной печатной платы. Используя тестера с летающим пробником, мы проверяем каждую дорожку чтобы убедиться, что она завершена (нет разомкнутых цепей) и не замыкается на другую цепь.

На последнем шаге изготовления, группа проверяющих с острым зрением проводит тщательную проверку каждой печатной платы. Тестировщики визуально проверяют печатные платы на критерии приемки и возможность использования. Печатная плата сравнивается с gerber-файлом, используя ручной визуальный контроль и AVI, который позволяет проводить проверку быстрее, чем человеческий глаз, но всё же требуется проверка человеком. Все заказы подвергаются полной проверке, включая проверку размеров, паяемости и т. д.

Платы оборачиваются материалами, соответствующими требованиям упаковки PCBWay (ESD и т.д.) а затем упаковываются в коробку для отправки запрошенным способом транспортировки.