Dans la société d'aujourd'hui, de plus en plus d'industries utiliseront le PCB, mais connaissez-vous les étapes de production d'un circuit imprimé PCB?

Voici une explication étape par étape de la fabrication des circuits imprimés.

1Phase préparatoire: conception et préparation des matériaux

Conception de circuits: les ingénieurs utilisent un logiciel spécialisé (par exemple, Altium, Cadence) pour créer des mises en page de circuits, qui sont ensuite converties en fichiers Gerber.y compris les traces, des trous de forage et des couches de masques de soudure.

Sélection du substrat: le matériau de base est généralement un stratifié revêtu de cuivre (CCL), tel que FR-4 (plaque en fibre de verre époxy), avec une fine couche de feuille de cuivre (épaisseur commune: 18 μm, 35 μm) liée à elle.

2Perçage: créer des trous

Processus de forage: les machines de forage à grande vitesse (avec des perceuses aussi petites que 0,1 mm) créent des trous placés (PTH) et des trous de montage en fonction des données de conception.

Débroussaillage: après le forage, les trous sont nettoyés pour enlever les éboulements, ce qui assure des surfaces lisses pour le galvanisation ultérieur.

3. métallisation des trous (plaquage au cuivre)

Dépôt chimique de cuivre: les parois des trous sont d'abord recouvertes d'une couche conductrice (par exemple, poudre de carbone ou colloïde de palladium) pour permettre un revêtement sans électro.Une couche mince de cuivre (58 μm) est déposée chimiquement pour relier les couches supérieure et inférieure de cuivre à travers les trous.

Amélioration de l'épaisseur par galvanoplastie: un bain de galvanoplastie est utilisé pour épaissir la couche de cuivre (qui nécessite généralement ≥ 25 μm dans les trous) pour une meilleure conductivité et résistance mécanique.

4. Transfert d'image: Développement de motifs de circuit

Application photorésistante: un film photosensible (film sec ou photorésistant liquide) est appliqué sur la surface de cuivre.la résistance durcit dans les zones exposées.

Exposition et développement: après l'alignement avec le photomasque, la carte est exposée à la lumière UV.révélant les zones de cuivre qui seront gravées.

5- Gravure: élimination de l' excès de cuivre

Processus de gravure: Un graveur (acide, par exemple, chlorure de fer, ou alcalin, par exemple, hydroxyde de sodium) dissout le cuivre non protégé, ne laissant que les traces de circuit souhaitées.

Résistant à l'extraction: le photorésistant restant est éliminé avec une solution alcaline forte, exposant les circuits de cuivre propres.

6. Traitement des PCB multicouches (pour les cartes multicouches)

Gravure à couche interne: Chaque couche interne est gravée séparément pour former des circuits internes.

Lamination: les couches internes, les feuilles préfabriquées (époxy semi-curé, feuilles PP) et les feuilles de cuivre extérieures sont empilées et collées sous haute température et pression pour former une seule planche solide,assurer l'isolation et l'adhérence entre les couches.

Réforage et revêtement: des trous sont à nouveau forés pour relier des couches, suivis d'une autre série de métallisation pour relier les circuits multicouches.

7Le masque et la légende

Application du masque de soudure: une encre isolante (généralement verte, mais aussi rouge, bleue, etc.) est appliquée sur la carte, à l'exception des tampons et des voies de soudure (ouvertures créées par exposition/développement).Cela protège les circuits contre les courts-circuits et les dommages environnementaux.
Impression de légende: Une encre blanche est imprimée sur écran pour marquer les désignations des composants, les symboles de polarité et d'autres informations d'identification pour l'assemblage et la réparation.

8Finition de surface: protection des plaquettes de soudure

- Légalisation par soudure à air chaud (HASL): un alliage d'étain et de plomb (ou d'étain sans plomb) est appliqué sur les tampons de soudure pour prévenir l'oxydation et faciliter la soudure.

- Éléctroless Nickel Immersion Gold (ENIG): une couche nickel-or est déposée chimiquement sur des surfaces plates et résistantes à l'oxydation, idéal pour les composants de haute précision (par exemple, BGA).

- Autres méthodes: des options comme l'immersion en argent ou l'OSP (conservateur organique de soudurabilité) sont choisies en fonction des besoins spécifiques.

9- Entraînement.

Routage CNC: le PCB est coupé à sa forme finale à l'aide d'un routeur CNC, en éliminant l'excès de matériau.

Forêts de découpe en V: Pour les panneaux panneaux (plusieurs PCB produits ensemble), des rainures en V ou des demi-trous sont créés pour permettre une séparation facile pendant l'assemblage.

10. Inspection et contrôle qualité

Test électrique: Les outils automatisés tels que les testeurs à sonde volante ou les testeurs en circuit (TIC) vérifient les circuits ouverts, les courts-circuits et la connectivité.

Inspection visuelle: l'inspection optique automatique (AOI) et les contrôles manuels garantissent que le masque de soudure, les légendes et les dimensions répondent aux spécifications.

Test de fiabilité: Les PCB haut de gamme peuvent être soumis à des tests de résistance à la chaleur du soudage, de résistance à l'écaillage ou de cycle thermique.

11Emballage et livraison

- Les panneaux sont nettoyés, protégés par une pellicule antistatique et scellés sous vide pour éviter les dommages dus à l'humidité.

Diagramme de flux de processus simplifié

Fichiers de conception → Perçage → métallisation de trous → transfert d'image → gravure → (laminage multicouche) → masque de soudure → légende d'impression → finition de surface → routage → test → emballage

Chaque étape nécessite un contrôle précis de la précision et de la qualité, en particulier pour les PCB avancés comme HDI (interconnexion haute densité) avec des microvias et des traces fines.Le procédé combine des techniques "soustractives" (extraction du cuivre) et des techniques "additives" (plaquage et dépôt) pour obtenir à la fois une fonctionnalité électrique et une durabilité mécanique.

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