Trong xã hội ngày nay, ngày càng nhiều ngành công nghiệp sẽ sử dụng PCB, nhưng bạn có biết các bước sản xuất của một bảng mạch PCB?
Dưới đây là một lời giải thích từng bước về cách sản xuất bảng mạch in (PCB).
1Giai đoạn chuẩn bị: Thiết kế & chuẩn bị vật liệu
Thiết kế mạch: Các kỹ sư sử dụng phần mềm chuyên dụng (ví dụ: Altium, Cadence) để tạo bố trí mạch, sau đó được chuyển đổi thành các tệp Gerber.bao gồm cả dấu vết, lỗ khoan, và lớp mặt nạ hàn.
Chọn chất nền: Vật liệu cơ bản thường là lớp phủ bằng đồng (CCL), chẳng hạn như FR-4 (bảng sợi thủy tinh epoxy), với một lớp tấm đồng mỏng (mức độ dày chung: 18μm, 35μm) gắn liền với nó.
2. khoan: tạo ra lỗ thông qua
Quá trình khoan: Máy khoan tốc độ cao (với khoan nhỏ đến 0,1mm) tạo ra các lỗ đục (PTH) và các lỗ gắn dựa trên dữ liệu thiết kế.
Xử lý: Sau khi khoan, các lỗ được làm sạch để loại bỏ các vết nứt, đảm bảo bề mặt mịn mà sau đó được sơn điện.
3. Metallization lỗ (Bốm mạ)
Sự lắng đọng đồng hóa học: Các bức tường lỗ đầu tiên được phủ một lớp dẫn điện (ví dụ, bột carbon hoặc chất colloid palladium) để cho phép mạ không điện.Một lớp đồng mỏng (58μm) được lắng đọng hóa học để kết nối các lớp đồng trên và dưới thông qua các lỗ.
Tăng độ dày điện mạ: Một bồn tắm điện mạ được sử dụng để làm dày lớp đồng (thường yêu cầu ≥ 25μm trong lỗ) để cải thiện độ dẫn điện và độ bền cơ học.
4. Image Transfer: Phát triển mô hình mạch
Ứng dụng chống quang: Một tấm phim nhạy quang (vải khô hoặc chống quang lỏng) được áp dụng lên bề mặt đồng. Khi tiếp xúc với ánh sáng UV thông qua một tấm nạ (vải)chống cứng trong các khu vực tiếp xúc.
Khả năng tiếp xúc và phát triển: Sau khi sắp xếp với mặt nạ ảnh, bảng được tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím.tiết lộ các khu vực đồng sẽ được khắc.
5- Chụp: Loại bỏ đồng dư thừa
Quá trình khắc: Một chất khắc (acidic, ví dụ, ferric chloride, hoặc kiềm, ví dụ, natri hydroxide) hòa tan đồng không được bảo vệ, chỉ để lại các dấu vết mạch mong muốn.
Chất chống thấm: Chất chống thấm còn lại được loại bỏ bằng dung dịch kiềm mạnh, phơi bày các mạch đồng sạch.
6. Xử lý PCB đa lớp (đối với bảng đa lớp)
Chụp lớp bên trong: Mỗi lớp bên trong được khắc riêng biệt để tạo ra các mạch bên trong.
Lamination: Các lớp bên trong, tấm prepreg (phần epoxy, tấm PP) và tấm đồng bên ngoài được xếp chồng lên nhau và gắn kết dưới nhiệt độ và áp suất cao để tạo thành một tấm rắn duy nhất,đảm bảo cách nhiệt và gắn kết giữa các lớp.
Đào và bọc: Các lỗ được khoan lại để kết nối các lớp, tiếp theo là một vòng kim loại hóa khác để kết nối các mạch đa lớp.
7. Solder Mask & Legend Printing
Ứng dụng mặt nạ hàn: Mực cách nhiệt (thường là màu xanh lá cây, nhưng cũng màu đỏ, xanh dương, v.v.) được áp dụng lên bảng, ngoại trừ các miếng hàn và đường (các lỗ được tạo ra thông qua phơi nhiễm / phát triển).Điều này bảo vệ các mạch từ mạch ngắn và thiệt hại môi trường.
In truyền thuyết: Mực trắng được in màn hình để đánh dấu các chỉ định thành phần, biểu tượng cực và thông tin nhận dạng khác để lắp ráp và sửa chữa.
8. Xét bề mặt: Bảo vệ đệm hàn
- Hạ khí nóng (HASL): Một hợp kim thiếc chì (hoặc thiếc không có chì) được áp dụng cho các miếng đệm hàn để ngăn ngừa oxy hóa và tạo thuận lợi cho việc hàn.
- Vàng ngâm niken không điện (ENIG): Một lớp niken-vàng được lắng đọng hóa học cho bề mặt phẳng, chống oxy hóa, lý tưởng cho các thành phần chính xác cao (ví dụ, BGA).
- Các phương pháp khác: Các tùy chọn như bạc ngâm hoặc OSP (chất bảo quản khả năng hàn hữu cơ) được chọn dựa trên các yêu cầu cụ thể.
9. Đường dẫn: Board Shaping
CNC Routing: PCB được cắt thành hình dạng cuối cùng bằng cách sử dụng bộ định tuyến CNC, loại bỏ vật liệu dư thừa.
V-Cutting / Stamp Holes: Đối với các bảng bảng (nhiều PCB được sản xuất cùng nhau), V-grooves hoặc nửa lỗ được tạo ra để cho phép tách dễ dàng trong quá trình lắp ráp.
10. Kiểm tra và kiểm soát chất lượng
Kiểm tra điện: Các công cụ tự động như máy kiểm tra thăm dò bay hoặc máy kiểm tra trong mạch (ICT) kiểm tra các mạch mở, ngắn và kết nối.
Kiểm tra trực quan: Kiểm tra quang học tự động (AOI) và kiểm tra thủ công đảm bảo mặt nạ hàn, truyền thuyết và kích thước đáp ứng các thông số kỹ thuật.
Kiểm tra độ tin cậy: PCB cao cấp có thể trải qua các thử nghiệm chống nhiệt hàn, độ bền vỏ hoặc chu trình nhiệt.
11Bao bì và giao hàng
- Các tấm được làm sạch, được bảo vệ bằng màng chống tĩnh và được niêm phong chân không để ngăn ngừa thiệt hại do độ ẩm.
Biểu đồ quy trình đơn giản hóa
Các tệp thiết kế → khoan → kim loại hóa lỗ → Chuyển hình ảnh → Chụp → (Lamination đa lớp) → Mặt nạ hàn → In truyền thuyết → Xét bề mặt → Đường dẫn → Kiểm tra → Bao bì
Mỗi bước đòi hỏi kiểm soát chính xác về độ chính xác và chất lượng, đặc biệt là cho các PCB tiên tiến như HDI (High-Density Interconnect) với vi mạch và dấu vết mịn.Quá trình này kết hợp các kỹ thuật "tắt" (cắt đồng) và các kỹ thuật "thêm" (bọc và lắng đọng) để đạt được cả chức năng điện và độ bền cơ khí.
Ring PCB Technology Co., Limited cung cấp các dịch vụ một cửa toàn diện cho PCB và PCBA, đảm bảo sự thuận tiện và đáng tin cậy ở mọi giai đoạn.Nếu bạn quan tâm đến bảng mạch PCB của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi trực tuyến hoặc truy cập trang web của chúng tôi để chọn thêm các sản phẩm PCB & PCBA.
Trong xã hội ngày nay, ngày càng nhiều ngành công nghiệp sẽ sử dụng PCB, nhưng bạn có biết các bước sản xuất của một bảng mạch PCB?
Dưới đây là một lời giải thích từng bước về cách sản xuất bảng mạch in (PCB).
1Giai đoạn chuẩn bị: Thiết kế & chuẩn bị vật liệu
Thiết kế mạch: Các kỹ sư sử dụng phần mềm chuyên dụng (ví dụ: Altium, Cadence) để tạo bố trí mạch, sau đó được chuyển đổi thành các tệp Gerber.bao gồm cả dấu vết, lỗ khoan, và lớp mặt nạ hàn.
Chọn chất nền: Vật liệu cơ bản thường là lớp phủ bằng đồng (CCL), chẳng hạn như FR-4 (bảng sợi thủy tinh epoxy), với một lớp tấm đồng mỏng (mức độ dày chung: 18μm, 35μm) gắn liền với nó.
2. khoan: tạo ra lỗ thông qua
Quá trình khoan: Máy khoan tốc độ cao (với khoan nhỏ đến 0,1mm) tạo ra các lỗ đục (PTH) và các lỗ gắn dựa trên dữ liệu thiết kế.
Xử lý: Sau khi khoan, các lỗ được làm sạch để loại bỏ các vết nứt, đảm bảo bề mặt mịn mà sau đó được sơn điện.
3. Metallization lỗ (Bốm mạ)
Sự lắng đọng đồng hóa học: Các bức tường lỗ đầu tiên được phủ một lớp dẫn điện (ví dụ, bột carbon hoặc chất colloid palladium) để cho phép mạ không điện.Một lớp đồng mỏng (58μm) được lắng đọng hóa học để kết nối các lớp đồng trên và dưới thông qua các lỗ.
Tăng độ dày điện mạ: Một bồn tắm điện mạ được sử dụng để làm dày lớp đồng (thường yêu cầu ≥ 25μm trong lỗ) để cải thiện độ dẫn điện và độ bền cơ học.
4. Image Transfer: Phát triển mô hình mạch
Ứng dụng chống quang: Một tấm phim nhạy quang (vải khô hoặc chống quang lỏng) được áp dụng lên bề mặt đồng. Khi tiếp xúc với ánh sáng UV thông qua một tấm nạ (vải)chống cứng trong các khu vực tiếp xúc.
Khả năng tiếp xúc và phát triển: Sau khi sắp xếp với mặt nạ ảnh, bảng được tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím.tiết lộ các khu vực đồng sẽ được khắc.
5- Chụp: Loại bỏ đồng dư thừa
Quá trình khắc: Một chất khắc (acidic, ví dụ, ferric chloride, hoặc kiềm, ví dụ, natri hydroxide) hòa tan đồng không được bảo vệ, chỉ để lại các dấu vết mạch mong muốn.
Chất chống thấm: Chất chống thấm còn lại được loại bỏ bằng dung dịch kiềm mạnh, phơi bày các mạch đồng sạch.
6. Xử lý PCB đa lớp (đối với bảng đa lớp)
Chụp lớp bên trong: Mỗi lớp bên trong được khắc riêng biệt để tạo ra các mạch bên trong.
Lamination: Các lớp bên trong, tấm prepreg (phần epoxy, tấm PP) và tấm đồng bên ngoài được xếp chồng lên nhau và gắn kết dưới nhiệt độ và áp suất cao để tạo thành một tấm rắn duy nhất,đảm bảo cách nhiệt và gắn kết giữa các lớp.
Đào và bọc: Các lỗ được khoan lại để kết nối các lớp, tiếp theo là một vòng kim loại hóa khác để kết nối các mạch đa lớp.
7. Solder Mask & Legend Printing
Ứng dụng mặt nạ hàn: Mực cách nhiệt (thường là màu xanh lá cây, nhưng cũng màu đỏ, xanh dương, v.v.) được áp dụng lên bảng, ngoại trừ các miếng hàn và đường (các lỗ được tạo ra thông qua phơi nhiễm / phát triển).Điều này bảo vệ các mạch từ mạch ngắn và thiệt hại môi trường.
In truyền thuyết: Mực trắng được in màn hình để đánh dấu các chỉ định thành phần, biểu tượng cực và thông tin nhận dạng khác để lắp ráp và sửa chữa.
8. Xét bề mặt: Bảo vệ đệm hàn
- Hạ khí nóng (HASL): Một hợp kim thiếc chì (hoặc thiếc không có chì) được áp dụng cho các miếng đệm hàn để ngăn ngừa oxy hóa và tạo thuận lợi cho việc hàn.
- Vàng ngâm niken không điện (ENIG): Một lớp niken-vàng được lắng đọng hóa học cho bề mặt phẳng, chống oxy hóa, lý tưởng cho các thành phần chính xác cao (ví dụ, BGA).
- Các phương pháp khác: Các tùy chọn như bạc ngâm hoặc OSP (chất bảo quản khả năng hàn hữu cơ) được chọn dựa trên các yêu cầu cụ thể.
9. Đường dẫn: Board Shaping
CNC Routing: PCB được cắt thành hình dạng cuối cùng bằng cách sử dụng bộ định tuyến CNC, loại bỏ vật liệu dư thừa.
V-Cutting / Stamp Holes: Đối với các bảng bảng (nhiều PCB được sản xuất cùng nhau), V-grooves hoặc nửa lỗ được tạo ra để cho phép tách dễ dàng trong quá trình lắp ráp.
10. Kiểm tra và kiểm soát chất lượng
Kiểm tra điện: Các công cụ tự động như máy kiểm tra thăm dò bay hoặc máy kiểm tra trong mạch (ICT) kiểm tra các mạch mở, ngắn và kết nối.
Kiểm tra trực quan: Kiểm tra quang học tự động (AOI) và kiểm tra thủ công đảm bảo mặt nạ hàn, truyền thuyết và kích thước đáp ứng các thông số kỹ thuật.
Kiểm tra độ tin cậy: PCB cao cấp có thể trải qua các thử nghiệm chống nhiệt hàn, độ bền vỏ hoặc chu trình nhiệt.
11Bao bì và giao hàng
- Các tấm được làm sạch, được bảo vệ bằng màng chống tĩnh và được niêm phong chân không để ngăn ngừa thiệt hại do độ ẩm.
Biểu đồ quy trình đơn giản hóa
Các tệp thiết kế → khoan → kim loại hóa lỗ → Chuyển hình ảnh → Chụp → (Lamination đa lớp) → Mặt nạ hàn → In truyền thuyết → Xét bề mặt → Đường dẫn → Kiểm tra → Bao bì
Mỗi bước đòi hỏi kiểm soát chính xác về độ chính xác và chất lượng, đặc biệt là cho các PCB tiên tiến như HDI (High-Density Interconnect) với vi mạch và dấu vết mịn.Quá trình này kết hợp các kỹ thuật "tắt" (cắt đồng) và các kỹ thuật "thêm" (bọc và lắng đọng) để đạt được cả chức năng điện và độ bền cơ khí.
Ring PCB Technology Co., Limited cung cấp các dịch vụ một cửa toàn diện cho PCB và PCBA, đảm bảo sự thuận tiện và đáng tin cậy ở mọi giai đoạn.Nếu bạn quan tâm đến bảng mạch PCB của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi trực tuyến hoặc truy cập trang web của chúng tôi để chọn thêm các sản phẩm PCB & PCBA.
