Z jakich etapów składa się proces produkcji obwodów płytek drukowanych?
Produkcja płytek PCB (Printed Circuit Board) jest złożonym procesem, który rozpoczyna się w siedzibie inwestora oraz pracowniach inżynierów, a kończy w specjalistycznych zakładach, specjalizujących się w wykonywaniu obwodów drukowanych według wcześniej opracowanego projektu. W naszym artykule przedstawimy, z jakich głównych etapów składa się proces produkcji obwodów płytek drukowanych.
Pierwsza faza produkcji, czyli koncepcja i projekt
Kluczowe znaczenie w procesie wytwarzania płytek PCB ma etap planowania oraz tworzenia projektu przebiegu znajdujących się w nich ścieżek. Jest to zadanie dla wykwalifikowanych inżynierów, którzy posiadają wiedzę na temat obowiązujących norm, a także dostęp do komputerowych programów technicznych, umożliwiających wykonanie precyzyjnych instrukcji dla maszyn. Na etapie opracowywania dokumentacji technicznej dokonywane są też niezbędne korekty koncepcji po to, by produkowane docelowo urządzenia były bezpieczne i wydajne.
Tworzenie klisz i obróbka laminatu
Do wyprodukowania płytek niezbędne są klisze, które odwzorowują układ ścieżek z projektu. Są one naświetlane na precyzyjnych fotoploterach. Każda płytka PCB powstaje poprzez obróbkę mechaniczną, fotochemiczną oraz chemiczną laminatu, które należy odpowiednio dobrać do specyfiki projektu. Najczęściej stosowanymi materiałami są laminaty epoksydowo-szklane, poliestrowo-szklane lub teflonowo-szklane – mają one zróżnicowaną grubość oraz budowę, po ich wybraniu trzeba je precyzyjnie dociąć, wygładzić, a następnie wywiercić otwory pod elementy i przelotki, umożliwiające przepływ połączeń elektrycznych w obrębie warstw płytki.
Miedziowanie chemiczne i trawienie płytek
Kolejny etap produkcji płytek PCB polega na ich metalizowaniu, czyli naniesieniu warstwy miedzi w otworach i na powierzchnię płytki, następnie metodą fotochemiczną odzwierciedla się układ ścieżek na laminacie. Zbędne powierzchnie miedzi usuwa się metodą trawienia tak aby powstała żądana topologia połączeń. W przypadku płytek wielowarstwowych konieczna jest odpowiednia kolejność wykonywanych operacji aby można było je połączyć ze sobą w procesie prasowania - klejenia.
Maskowanie i cynowanie
Wytrawione gabaryty produkcyjne z płytkami maskuje się farbą światłoczułą zabezpieczającą przed lutowaniem a odsłonięte pady poddaje się cynowaniu lub złoceniu dla polepszenia lutowności płytki. Kontrola między operacyjna i finalna polega na automatycznym sprawdzaniu optycznym lub testowaniu elektrycznym finalnych płytek. W pełni sprawne produkty wycina się z paneli produkcyjnych za pomocą precyzyjnych frezarek CNC.
