Технология PCB - Пустая печатная плата - это будущее производства электроники

В быстро развивающейся современной индустрии производства электроники пустая печатная плата играет решающую роль как один из основных компонентов электронных изделий. Пустая печатная плата - это не только мост, соединяющий электронные компоненты и конечную продукцию, но и основа для реализации функций электронных устройств. Цель этой статьи - провести углубленный анализ определения, классификации и процесса производства пустых печатных плат.

Что такое пустая печатная плата?

Пустая печатная плата - это печатная плата, которая никак не обработана, не покрыта защитным слоем и на которой не установлены какие-либо электронные компоненты. Пустая печатная плата является основой традиционной печатной платы, которая направляет электрический ток по соответствующим каналам и используется в большинстве компьютерных и электронных устройств. Пустые печатные платы предоставляют инженерам и дизайнерам широкий спектр возможностей для проектирования благодаря своей базовой природе, гибкости и настраиваемости.

Классификация печатных плат без покрытия

В зависимости от количества слоев и структуры платы, печатные платы без покрытия можно разделить на три основных типа: односторонние платы, двухсторонние платы и многослойные платы.

Однопанельные

Однопанельная печатная плата - это самый простой тип печатной платы, у которой только одна сторона покрыта медью и только одна сторона подвергнута химическому травлению. Однопанельная печатная плата обычно используется только для простых схем. Из-за своей простой конструкции однопанельные платы часто используются для реализации более простых схем, таких как низкочастотные схемы, схемы питания и т.д. Однопанельные панели дешевле в изготовлении и имеют ограниченную сложность схемы.

Двухсторонние платы

Двухсторонние панели имеют схемы, напечатанные на обеих сторонах подложки, и электрически соединены с обеих сторон через металлизированные отверстия, которые не влияют друг на друга. Такая конструкция позволяет использовать двухсторонние панели для более сложных схем и подходит для таких применений, как высокочастотные схемы и цифровые схемы.Несмотря на то, что стоимость изготовления двухсторонних панелей выше, чем у односторонних, их плотность размещения и производительность выше, чем у односторонних панелей.

Многослойные платы

Многослойные платы изготавливаются из нескольких одно- или двухсторонних плат, спрессованных вместе, и обычно имеют более четырех слоев. Обладая чрезвычайно высокой плотностью монтажа и отличными эксплуатационными характеристиками, многослойные платы обладают хорошей электромагнитной защитой и теплоотводящими свойствами благодаря своим уникальным конструктивным преимуществам. С непрерывным развитием технологий многослойные платы становятся все меньше и меньше, и их можно более органично интегрировать в различное высококачественное электронное оборудование, средства связи и другие компактные приложения. Однако, в отличие от этого, стоимость изготовления многослойных плит также относительно высока, а производственный процесс более сложен.

Процесс производства пустой печатной платы

Процесс производства пустой печатной платы включает в себя множество этапов, таких как вскрытие, сверление, погружение в медь, нанесение покрытия, травление, штамповка, резка и тестирование. Ниже приводится краткое описание основных этапов:

Подготовка материала

Подготовка сырья: В качестве сырья в основном используются изоляционные материалы (например, стеклоткань, эпоксидная смола и т.д.) и медная фольга. Для обеспечения качества продукции эти материалы необходимо тщательно отобрать и предварительно обработать.

Резка: В соответствии с требованиями технических условий большие листы разрезаются на необходимые для производства небольшие заготовки. Этот этап обычно включает в себя такие процессы, как резка, обрезка и шлифовка кромок, чтобы размер и форма листа соответствовали требованиям.

Бурение

Позиционирование и сверление: Для двухсторонних и многослойных плат необходимо использовать сверлильный станок для сверления металлизированных отверстий в платах в соответствии с информацией о расположении отверстий в проектной документации, чтобы обеспечить электрическое соединение между различными слоями схемы. Процесс сверления требует точного контроля размера отверстия и точности позиционирования. После сверления требуется осмотр и ремонт, чтобы обеспечить точность позиционирования отверстия и качество стенок отверстия.

Погружение в медь

Обработка поверхности: Поверхность пластины обрабатывается с помощью процессов шлифования и сушки для улучшения адгезии слоя меди.

Нанесение меди: Тонкий слой меди наносится на поверхность пластины с образованием проводящего слоя. Этот процесс обычно включает в себя автоматические линии для нанесения меди, сгущение меди и другие процессы.

Перенос графики

Производство графики: использование пленки и других инструментов для создания графики на печатной плате, а также экспонирование, проявка и другие процессы переноса графики на плату требуют точного контроля времени экспозиции, температуры проявки и других параметров для обеспечения точности переноса графики.

Проверка: Проверка печатной платы после переноса графики для обеспечения точности и целостности графики.

Нанесение графического покрытия

Предварительное нанесение покрытия: включает в себя такие процессы, как обезжиривание, промывка и микротравливание, для очистки поверхности платы и улучшения характеристик покрытия.

Нанесение покрытия: нанесение металлических слоев, таких как медь и олово, на поверхность платы для повышения электропроводности и паяемости платы. В процессе нанесения покрытия необходимо контролировать состав раствора для нанесения покрытия, температуру, плотность тока и другие параметры. После нанесения покрытия требуется очистка и контроль.

Пленка без рисунка

Снятие покрытия: Удаление ненужных слоев, таких как защитная пленка, образовавшаяся в процессе нанесения покрытия, для обеспечения возможности проведения последующих процессов.

Травление

Химическое травление используется для удаления медной фольги, которая не защищена графикой (участки, не связанные проводкой), для формирования рисунка электрической цепи. Процесс травления требует строгого контроля скорости травления и концентрации травителя, чтобы избежать чрезмерного или недостаточного травления.

Зеленое масло (для производства паяльных масок)

Покрытие зеленым маслом: Слой зеленого масла (паяльная маска) наносится на поверхность платы для защиты проводов и предотвращения коротких замыканий в процессе пайки.

Отверждение и проверка: Отверждение и проверка покрытия зеленым маслом для обеспечения его качества и адгезии.

Характер

Нанесение символов: Нанесение символов или логотипов на печатные платы для облегчения монтажа и ввода в эксплуатацию.

Нанесение золота (при необходимости)

Обработка золотом: нанесение слоя золота или никеля на ключевые детали, такие как разъемы, для повышения их электропроводности и коррозионной стойкости.

Литье

Штамповка или резка в форме гонга: Обрабатывайте печатные платы в соответствии с формой и размером, требуемыми заказчиком, с помощью штамповочных форм или станков с ЧПУ для изготовления гонгов.

Тестирование

Испытание летающего зонда

Проверка работоспособности: с помощью такого оборудования, как испытательные стенды или тестеры flying probe, проводятся испытания работоспособности печатных плат для обеспечения их электрических характеристик и надежности.

Проверка AOI

Проверка внешнего вида: Платы подвергаются визуальному осмотру с помощью AOI (автоматизированной системы оптического контроля) для выявления любых видимых дефектов или проблем.