Этапы производства печатных плат

Печатные платы представляют собой листовые панели с размещенными взаимосвязанными микро электронными элементами. Сфера использования – от бытового радиоприемника, студийной радиостанции до сложной компьютерной, радиолокационной системы. Изготовление печатных плат – трудоемкий процесс, состоящий из нескольких этапов.

Каждый технологический процесс тщательно контролируется, начиная от проектирования, изготовления и заканчивая автоматическими, ручными сборками, проверкой качества, отправкой посылок целевым потребителям.

Существует несколько важных стадий производства двухсторонних печатных плат (ПП).

1. Как выполняется изготовление фотошаблонов. После получения онлайн заказов соответствующие файлы передаются службой поддержки инженерам завода. Проводится их предварительная проверка с последующим перенесением на лазерный фотоплоттер. В помещении, при производстве фотошаблонов (пленок) контролируются параметры влажности, температуры. Фотоплоттеры преобразуют информацию описания печатных плат в пиксельные изображения.
2. Резки материалов. Листы стеклопакетов FR4 больших размеров имеют различную толщину - 0.4/0.6/0.8/1.0/1.2/1.6/2.0 миллиметров. На них с обеих сторон наклеена медь высокого качества (ламинат). Материал нарезается на куски необходимых размеров для производства групповых заготовок (панелей).
3. Этап сверления. Отверстия сверлят в панели для вывода межслойного перехода, элементов, на основании данных, которые содержатся в файле сверления. По углам сверлятся дополнительные отверстия – реперные точки, предназначенные для совмещения нижних и верхних слоев фотошаблонов. Станки управляются компьютерами. Инженеру достаточно подобрать необходимые программы.
4. Осадка меди. После сверления происходит помещение панелей в электронную ванну – для осаждения дополнительного, очень тонкого медного слоя. Это позволяет создать металлизированные отверстия.
5. Защитное покрытие. Для того, чтобы увеличить толщину внутри отверстий и на открытых участках, делается гальваническое осаждение меди. Затем наносится оловянный слой. Остатки удаляются. На панели остаются контактные площадки, переходные покрытия, дорожки, покрытые защитным слоем.
6. Этап травления. Необходимый процесс для удаления ненужной медной фольги. При этом нетронутыми остаются части, покрытые оловянным слоем. После этого олово удаляется, что позволяет открыть медь в чистом виде. Она находится на дорожках, переходных отверстия.
7. Оптический автоматизированный контроль. Процедура оптических проверок не смонтированной ПП. Дает возможность выявить дефекты. Системой AOI сканируются слои с помощью лазерных датчиков. Такой контроль позволяет обнаруживать дефекты максимально точно по сравнению с визуальными проверками.
8. Паяльные маски. Специальные эпоксидные покрытия, которые наносятся на не смонтированные изделия. Необходимы для защиты от агрессивного воздействия окружающей среды, образований случайных припоев, перемычек. После дополнительного очищения панель загружается в оборудование, где паяльная маска наносится на обе стороны. Для затвердевания изделия помещают в сушильные шкафы. Затем происходит экспонирование под ультрафиолетовыми лучами через наборы фотошаблонов. Происходит проверка на предмет отсутствия остатков материала на отверстиях, контактных площадках. После того как все остатки удалены, окончательно полимеризуется фоторезист.
9. Шелкография. Шелкографическая маркировка дает полное представление о размещении элементов на ПП – логотип, контуры элементов, дата производства и другая информация. После нанесения панели повторно высушивают.
10. Дополнительный слой защиты. Поверхность защищается по подслоям никеля иммерсионным золотом. Это необходимо для предотвращения коррозии, обеспечения паяемость поверхностей при дальнейшей сборке.
11. Обрезки по контурам. Процесс происходит в полном соответствии с формами корпусов. Управляется компьютерной программой фрезерных станков. Последующая обработка не нужна, получаются идеально гладкие края ПП. Чтобы механически предразделить платы, делается скрайбирование. На изделиях формируют V-образные надрезы, что позволяет легко извлечь плату из панели.
12. Тестирование. Процедура электро тестирования направлена на соответствие оригиналам. Проверяются все цепи.

Перед тем, как отправить платы заказчикам, изделия проверяются дополнительно. Происходит упаковка и отгрузка.