Placas de circuito impressousam placas de isolamento como substrato e, por meio de processos específicos, linhas condutoras e almofadas de solda para componentes eletrônicos são construídas na superfície para obter conexões elétricas entre componentes eletrônicos. Quer se trate de um smartphone pequeno e requintado, de um computador potente ou de um sistema de controle industrial complexo e preciso, todos contam com o suporte de placas de circuito impresso.
Estágio de preparação para produção
Escolha o material de substrato apropriado
O substrato é a base das placas de circuito impresso, e os materiais de substrato comuns incluem laminados de papel fenólico, laminados de papel epóxi, laminados revestidos de cobre epóxi de fibra de vidro-, etc. Diferentes materiais têm diferenças em propriedades elétricas, propriedades mecânicas, resistência ao calor e outros aspectos. Geralmente, os produtos eletrônicos de consumo usam FR-4, que tem preço moderado e bom desempenho, como material de substrato. Ao selecionar um substrato, é necessário considerar de forma abrangente os diversos parâmetros do material com base no cenário de aplicação e nos requisitos de desempenho da placa de circuito.
Prepare as ferramentas e equipamentos necessários
A produção de placas de circuito impresso requer uma série de ferramentas e equipamentos profissionais, como máquinas de exposição, máquinas de revelação, máquinas de gravação, furadeiras, máquinas de serigrafia, etc. A máquina de exposição é usada para transferir o padrão de circuito projetado para o laminado-revestido de cobre por meio de reações fotoquímicas; A máquina reveladora remove o material fotossensível não curado após a exposição, revelando o padrão do circuito; A máquina de gravação usa gravação química para remover folhas de cobre indesejadas, deixando linhas de circuito precisas; A furadeira é usada para fazer furos para instalação de pinos de componentes em placas de circuito; As máquinas de serigrafia são utilizadas para imprimir caracteres, etiquetas, etc. na superfície das placas de circuito, facilitando a posterior montagem e manutenção.
processo de produção
Corte de laminado revestido de cobre
De acordo com o tamanho da placa de circuito projetada, use uma máquina de corte para cortar a placa-revestida de cobre no tamanho apropriado. Ao cortar, garanta a precisão dimensional e controle os erros dentro de uma pequena faixa para evitar afetar os processos de produção subsequentes.
Revestimento de materiais fotossensíveis
Limpe a superfície da placa revestida-de cobre cortada, remova manchas de óleo, poeira e outras impurezas e, em seguida, aplique uniformemente uma camada de material fotossensível, como filme seco ou fotorresistente líquido. O processo de revestimento deve ser realizado em ambiente escuro para evitar a exposição prematura do material fotossensível. A espessura do revestimento deve ser uniforme e consistente para garantir exposição subsequente e efeitos de revelação.
exposição
Feche o LDI com padrões de circuito e o material fotossensível revestido na placa-revestida de cobre e coloque-o na máquina de exposição. A máquina de exposição emite luz ultravioleta, fazendo com que o material fotossensível na placa revestida de cobre-seja submetido a uma reação de fotopolimerização nas áreas padronizadas, formando uma camada resistente à corrosão-curada, enquanto o material fotossensível nas áreas não expostas ainda é solúvel na solução de revelação. O tempo e a intensidade de exposição precisam ser ajustados com precisão de acordo com as características do material fotossensível e a transmitância do LDI para garantir a qualidade da camada de resistência.
desenvolvimento
Após a exposição, a placa-revestida de cobre é colocada em uma máquina de revelação, e o material fotossensível na área não exposta é dissolvido pela solução reveladora, revelando assim padrões claros de circuito na placa-revestida de cobre. O processo de desenvolvimento requer controle rigoroso sobre a concentração, temperatura e tempo de desenvolvimento da solução reveladora. A concentração excessiva ou o tempo de desenvolvimento prolongado podem corroer algumas das camadas solidificadas-resistentes à corrosão, resultando no afinamento ou até mesmo na quebra das linhas do circuito; Se a concentração for muito baixa ou o tempo for muito curto, o material fotossensível não exposto permanecerá, afetando o efeito de gravação.
gravura
Coloque o laminado-revestido de cobre desenvolvido em uma máquina de gravação. A solução de gravação na máquina de gravação (como solução de gravação ácida de cloreto de cobre) reagirá quimicamente com a folha de cobre que não está protegida pela camada de resistência, dissolvendo-a e removendo-a, deixando linhas de circuito precisas protegidas pela camada de resistência. O processo de gravação requer o controle de parâmetros como concentração, temperatura, tempo de gravação e pressão de pulverização da máquina de gravação para garantir uma gravação uniforme e evitar gravação excessiva ou insuficiente. Após a gravação, enxágue a placa revestida-de cobre com água limpa para remover qualquer solução residual de corrosão e camada-resistente à corrosão da superfície.
perfuração
De acordo com os requisitos de projeto da placa de circuito, use uma furadeira para fazer furos para instalar os pinos dos componentes eletrônicos nas posições correspondentes. Na perfuração, é necessário garantir a precisão e perpendicularidade da posição do furo para evitar desvio ou inclinação da posição do furo, o que pode afetar a instalação e a qualidade da soldagem dos componentes. O diâmetro do furo deve corresponder ao diâmetro do pino do componente para garantir que o pino possa ser inserido suavemente no furo e para garantir uma boa conexão elétrica.
tratamento de superfície
Para melhorar a soldabilidade e a resistência à oxidação da placa de circuito, é necessário tratar a superfície da placa de circuito. Os processos comuns de tratamento de superfície incluem nivelamento com ar quente, revestimento de níquel-ouro sem eletrólito, protetores orgânicos de soldabilidade, etc. O nivelamento com ar quente é o processo de imersão de uma placa de circuito em liga de estanho-chumbo derretida e, em seguida, usar ar quente para remover o excesso de solda para formar um revestimento de solda uniforme na superfície da placa de circuito; O revestimento químico de níquel-ouro é o processo de deposição de uma camada de níquel na superfície de uma placa de circuito, seguida por uma camada de ouro. A camada de ouro possui boa condutividade e resistência à oxidação, o que pode melhorar a confiabilidade da placa de circuito; O protetor de soldabilidade orgânico é uma camada de película protetora orgânica revestida na superfície da placa de circuito para evitar a oxidação da superfície de cobre. Ao mesmo tempo, a película protetora se decomporá durante a soldagem, expondo a superfície do cobre e garantindo um bom desempenho de soldagem. A escolha do processo de tratamento de superfície deve ser determinada com base no cenário de aplicação, requisitos de custo e expectativas de desempenho elétrico e confiabilidade da placa de circuito.
Caracteres e identificação da tela de seda
Use uma máquina de serigrafia para imprimir caracteres, etiquetas e gráficos na superfície das placas de circuito, como números de componentes, etiquetas de polaridade, modelos de placas de circuito, etc. O objetivo da serigrafia é facilitar a montagem, depuração e manutenção subsequentes. A tinta de serigrafia deve ter boa adesão e resistência ao desgaste, os padrões impressos devem ser claros e precisos e o tamanho e a posição dos caracteres devem atender aos requisitos do projeto.
inspeção de qualidade
Inspeção visual
Inspecione a superfície da placa de circuito em busca de defeitos óbvios, como arranhões, manchas, resíduos de folha de cobre, curtos-circuitos ou circuitos abertos, a olho nu ou com a ajuda de lupas, microscópios e outras ferramentas. Ao mesmo tempo, verifique se os caracteres da serigrafia estão claros e completos e se as posições dos furos estão corretas.
Teste de desempenho elétrico
Use equipamentos de teste profissionais, como testadores de agulha voadora, testadores on-line, etc. para testar de forma abrangente o desempenho elétrico das placas de circuito. A máquina de teste de agulha voadora detecta a conectividade, curto-circuito, circuito aberto e parâmetros de componentes do circuito entrando em contato com a sonda com o ponto de teste na placa de circuito; O testador online pode realizar testes funcionais nos componentes instalados na placa de circuito para determinar se estão funcionando corretamente. Através de testes de desempenho elétrico, problemas com conexões elétricas e desempenho de componentes de placas de circuito podem ser prontamente identificados, garantindo que a qualidade do produto atenda aos padrões.
placas de circuito impresso, PWB fr4