Diseño y fabricación de PCB

¿Cuál es el proceso de fabricación de la placa de circuito impreso?

La fabricación de PCB transforma un diseño en una estructura de placa física. Las tablas en blanco se pueden fabricar en varios colores. El proceso de fabricación de PCB implica múltiples etapas: finalización de diseño, corte de material, procesamiento de capa interna, laminación de múltiples capas, perforación, procesamiento de capa externa, máscara de soldadura y enrutamiento o perfil de acabado de superficie e inspección.

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Pasos involucrados en el diseño y el proceso de fabricación de PCB

Diseño de PCB:Este es el proceso fundamental para crear el diseño físico y las interconexiones eléctricas para las placas de circuito impreso (PCB). Punta esquemas electrónicos al hardware de fabricación. Mientras tanto, el diseñador necesita analizar los escenarios de aplicación, la viabilidad del diseño eléctrico, la viabilidad estructural o material, la eficiencia de producción y la evaluación de costos.

Corte de material:También se llama panelización o corte en blanco. Las grandes hojas de sustrato crudo como FR-4, Rogers o polimida se cortan en las dimensiones requeridas.

Procesamiento de la capa interna:Es un proceso de núcleo en la fabricación de PCB, utilizando el método de grabado de placas de patrones para formar con precisión los patrones de circuito requeridos en la lámina de cobre del laminado revestido de cobre. El procesamiento de fabricación que incluye:

Preparación del material base (limpieza CCL) → recubrimiento fotorresistente → imágenes de exposición (película/LDI) → Desarrollo (exponer el cobre a grabado) → grabado (eliminación del exceso de cobre) → eliminación (revelando trazas de cobre) → limpieza e inspección de AOI → tratamiento de marrón/óxidación → completación de la capa central interna.

Laminación:La laminación de PCB está uniendo múltiples capas de núcleos revestidos de cobre y prepreg (PP) a alta temperatura y presión para formar una placa multicapa sólida. La laminación garantiza la conectividad eléctrica entre las capas y la integridad estructural.

Perforación:La perforación de PCB está creando agujeros en PCB laminados para interconexiones eléctricas (VIA) y montaje mecánico. Requiere precisión a nivel de micras e impacta directamente en la integridad de la señal, la confiabilidad y la capacidad de fabricación.

Procesamiento de la capa externa:Determina los patrones conductores visibles (cables, almohadillas, etc.) en la placa de circuito. Típicamente, el método de electroplatación y grabado gráfico se usa para retener con precisión los patrones de cobre deseados en la placa revestida de cobre mientras se elimina el exceso de lámina de cobre.

Máscara de soldadura y acabado superficial:La máscara de soldadura y el acabado superficial están estrechamente interrelacionados y son críticamente importantes en la fabricación de la placa de circuito impreso (PCB). Impactan directamente la fiabilidad de la PCB, la capacidad de soldadura, la apariencia y el rendimiento a largo plazo. La máscara de soldadura cubre los rastros de cobre, evitando los circuitos cortos y proporcionando protección de aislamiento. Durante la soldadura, limita la soldadura a las almohadillas, evitando un puente entre rastros adyacentes. También resiste arañazos, productos químicos y ambientes húmedos, y proporciona colores como verde, negro o azul, junto con la impresión de leyenda (tinta blanca). El acabado superficial protege la capa de cobre, evitando la oxidación de la almohadilla y manteniendo la capacidad de soldadura. Asegura una soldadura confiable de componentes a la PCB y se adapta a diferentes procesos de ensamblaje.

Enrutamiento o perfil:Este es el proceso mecánico final de cortar el contorno de una placa de circuito impreso de un panel de producción más grande.

Inspección:Incluye pruebas de sonda de vuelo, pruebas de TIC, FQC final para verificar el tamaño, el diámetro de los agujeros, la integridad de la máscara de soldadura, la claridad de marcado, etc.

Cómo la fabricación encaja en el proceso de diseño de PCB

Aunque la fabricación de PCB es una etapa separada independiente del flujo de diseño de PCB, todavía es esencial comprender cómo funciona. Los fabricantes de PCB pueden no saber por qué diseñó la placa o su propósito previsto. Sin embargo, cuando comprende cómo se fabrican estos tableros, puede establecer las especificaciones de diseño correspondientes para garantizar que el producto final logre el nivel de calidad más alto posible.

Tasa de rendimiento: si los parámetros de diseño exceden las capacidades del equipo de fabricación, las placas resultantes pueden no funcionar correctamente. Por lo tanto, los diseñadores y fabricantes necesitan una comprensión compartida de la aplicación prevista.

Manufactura: su diseño impacta si el tablero se puede producir en realidad. Si no hay suficiente espacio libre entre el borde de la placa y los componentes de la superficie, o si los materiales que eligen carecen de un coeficiente adecuado de expansión térmica (CTE), entonces la placa podría no ser producida.

Clasificación: Según el uso final, las clases de PCB nivel C/M (alta precisión), grado B/L (precisión media), grado A/K (precisión estándar).

Capacidades de diseño y fabricación de PCB de Fanway