Menu
Blog

Cách sản xuất PCB: Trình tự chế tạo

Một bo mạch nhiều lớp được xây dựng từ trong ra ngoài. Mỗi bước có một nhiệm vụ riêng, và thứ tự không thể thay đổi.

Ban kỹ thuật Hitech Circuits

Thâm Quyến, Trung Quốc · Gia công và lắp ráp PCB

3 phút đọc

Đăng ngày:

Cập nhật lần cuối:

Thẩm định kỹ thuật: Các số liệu công nghệ đã được đối chiếu với bảng năng lực đã công bố của chúng tôi.

Trình tự

Chế tạo là quy trình tuần tự cố định. Bo mạch sáu lớp trải qua các bước:

  1. Chuẩn bị dữ liệu và thiết kế cho sản xuất (DFM). Kiểm tra file Gerber, file khoan và cấu trúc lớp; thiết kế bo mạch và xác định quy trình.
  2. Tạo ảnh lớp bên trong. Cán màng cản quang khô, chiếu sáng qua hình ảnh và xử lý; lớp đồng được bảo vệ vẫn còn nguyên.
  3. Khắc lớp bên trong. Loại bỏ lớp đồng không được bảo vệ, sau đó bóc lớp cản quang; các mạch bên trong đã hiện hữu.
  4. Kiểm tra quang phổ tự động (AOI) và cán màng. Kiểm tra các lớp bên trong, xếp chồng với lớp vật liệu composite (prepreg) ở giữa và ép dưới nhiệt, áp suất cho đến khi nhựa chảy và đông cứng.
  5. Khoan. Khoan xuyên lớp màng: tối thiểu 0,15 mm bằng phương pháp cơ học, 0,1 mm bằng laser đối với các lỗ siêu nhỏ (microvias).
  6. Mạ. Lắng đọng một lớp đồng mỏng trong các lỗ (và trên bề mặt, tùy quy trình) để kết nối các lớp về mặt điện.
  7. Tạo hình và khắc lớp ngoài. Tạo hình các mạch ngoài, sau đó khắc và bóc tách bảng mạch.
  8. Lớp phủ chống hàn và ký hiệu. Phủ, chiếu xạ và làm khô lớp phủ chống hàn; in và làm khô ký hiệu.
  9. Hoàn thiện bề mặt. Phủ HASL, ENIG, mạ bạc hoặc thiếc nhúng, OSP hoặc lớp hoàn thiện khác lên lớp đồng lộ ra.
  10. Cắt, kiểm tra và kiểm định. Tách rời các bảng mạch, kiểm tra điện, kiểm định và đóng gói.

Các lỗi có thể xảy ra trong quy trình

Mỗi bước có một lỗi đặc trưng, hầu hết được quyết định trước khi sản xuất PCB.

  • Định vị. Các lớp phải thẳng hàng; sai lệch giữa lỗ khoan và lớp đồng cũng như giữa các lớp là lý do vòng định vị được chỉ định và kiểm tra.
  • Kiểm soát khắc. Khắc quá mức làm hẹp đường mạch, rộng khe hở; khắc chưa đủ để lại đồng sai chỗ. Chi tiết nhỏ sống còn ở đây.
  • Phân bố mạ. Lỗ được mạ ít hơn ở trung tâm tấm mạch so với cạnh trừ khi dòng điện và kiểu mạ được quản lý tốt; lượng đồng quá nhiều làm tình trạng tồi tệ hơn.
  • Lưu lượng nhựa. Prepreg chảy quá ít tạo lỗ rỗng; quá nhiều làm loãng chất điện môi và thay đổi trở kháng.
  • Độ dày lớp phủ. Lớp phủ quá mỏng bị oxy hóa khi bảo quản; quá dày bị nứt hoặc cầu nối đường mạch nhỏ.

Những gì khách hàng kiểm soát

Ba yếu tố đầu vào quyết định kết quả: cấu trúc lớp (vật liệu, trọng lượng đồng, độ dày điện môi), bộ chi tiết (chiều rộng đường mạch, kích thước lỗ, vòng annular) và lớp chấp nhận; phần còn lại là kiểm soát quy trình phía nhà sản xuất.

Một bo mạch trong phạm vi đã công bố — 1–38 lớp, đường kẻ và lỗ 0,06 mm, lỗ cơ khí 0,15 mm, dày 0,1–6,0 mm — là quy trình thông thường. Nhưng yêu cầu tất cả cùng lúc lại là vấn đề khác, và đó là lý do DFM ra đời.

Bước tiếp theo cần xem xét

Giới hạn quy trình nằm ở trang năng lực; tấm ván đỡ được mô tả trong ghi chú phân bổ bảng; thuật ngữ được định nghĩa trong thuật ngữ chế tạo. Với độ dày cực đoan, xem ván mỏng và tấm ván dày.

Thông số kỹ thuật

Số lớp
1–38 lớp
Đường mạch / khoảng cách tối thiểu
0,06 mm
Trọng lượng đồng
Bên ngoài 0,5–20 oz · bên trong 0,5–10 oz
Lỗ hoàn thiện tối thiểu
Cơ khí 0,15 mm · Laser 0,1 mm
Độ dày bo mạch
0,1–6,0 mm

Câu hỏi thường gặp

  • Tại sao bo mạch nhiều lớp lại được chế tạo từ trong ra ngoài?

    Các lớp bên trong phải được tạo ảnh và khắc trước khi ghép các lớp lại với nhau, vì sau khi cán màng, chúng sẽ bị chìm xuống. Các lõi mang mạch bên trong được cán màng với vật liệu prepreg, và chỉ sau đó các lớp bên ngoài mới được thêm vào, khoan và mạ. Không thể thay đổi thứ tự đó: không có cách nào để khắc lớp bên trong xuyên qua một bo mạch đã hoàn thiện.

  • Khi nào thì đồng được mạ thay vì khắc?

    Sau khi cán màng và khoan, đồng được mạ vào các lỗ và lên bề mặt để tạo liên kết giữa các lớp. Lớp đồng dày cần nhiều chu kỳ mạ để tạo độ dày, và phương pháp mạ theo mẫu chỉ mạ ở những nơi mạch cần. Sau đó, quá trình khắc axit loại bỏ phần đồng không mong muốn không được lớp cản quang bảo vệ.

  • Điều gì xảy ra sau khi hoàn thiện bề mặt?

    Việc định tuyến hoặc tạo rãnh chữ V giúp tách các bo mạch khỏi tấm panel, kiểm tra điện chứng minh từng đường dẫn điện khớp với sơ đồ mạch, và các mẫu được cắt ngang để xác nhận đồng trên thành lỗ và sự khớp lớp. Kiểm tra trực quan so với tiêu chuẩn IPC-A-600H và tài liệu lô hàng hoàn tất quá trình sản xuất; việc chấp nhận dựa trên tiêu chuẩn IPC-6012B.

Chia sẻ bài viết này

← Blog

Bài viết kỹ thuật liên quan

Yêu cầu báo giá cho dự án PCB của bạn

Đánh giá kỹ thuật và báo giá miễn phí cho gia công PCB, lắp ráp PCB, cung ứng linh kiện và lắp ráp thành phẩm.