Come produrre PCB multistrato

Guida completa sul PCB multistrato

Il PCB multistrato è un tipo di scheda che contiene tre o più strati di materiale conduttivo. Queste schede aumentano l'area disponibile per il cablaggio. Ogni volta che parliamo di un numero di livelli, significa che stiamo prendendo in considerazione una serie di schemi di conduzione alla lavagna. I PCB multistrato sono normalmente PCB rigido. È perché è molto difficile crearlo in un formato flessibile.

Il numero di livelli dipende dalle tue esigenze. Quindi i livelli potrebbero essere all'altezza 100. però, 4 per 8 i PCB a strato hanno un uso comune in varie applicazioni. I circuiti diventano complessi quando gli strati aumentano. Quindi puoi personalizzare diversi numeri di livelli in base alle tue esigenze.

Diversi componenti essenziali del PCB multistrato

Ci sono 4 componenti principali del PCB multistrato come segue:

1. Substrato: è la parte più importante di solito in fibra di vetro. La fibra di vetro fornisce la resistenza del core al PCB e resiste alla rottura. Puoi considerare il substrato come uno scheletro di PCB.
2. Strato di rame: Dipende dal tipo di scheda. Quindi questo strato può essere in rame pieno o una lamina di rame. Indipendentemente dal tipo di scheda, lo strato di rame è sempre lo stesso. Quindi il rame trasporta segnali elettrici da e verso i PCB. Puoi considerare questo strato come un sistema nervoso. Questo porta segnali dal cervello ai muscoli e viceversa.
3. Maschera per saldatura: È uno strato di polimero che protegge lo strato di rame. Quindi, in pratica, impedisce il corto circuito quando il rame viene a contatto con l'ambiente. Quindi puoi considerare la maschera di saldatura come la pelle del PCB.
4. Serigrafia: È la parte finale del PCB. La serigrafia mostra fondamentalmente il numero di parte, simboli, e loghi di diversi componenti sulla scheda. inoltre, fornisce anche informazioni come le impostazioni di commutazione dei simboli, punti di prova, e riferimenti ai componenti.

Come produrre PCB multistrato?

Ecco la guida passo-passo completa per la produzione di PCB multistrato:

1. Progettazione

Il primo e più importante passo verso PCB di progettazione e prepararli per la produzione. Tutti i produttori hanno il loro approccio a questo processo. Generalmente, il progettista delinea un progetto per i circuiti e soddisfa tutti i requisiti indicati. Sono disponibili diversi tipi di software per la progettazione come Extended Gerber.

Quindi puoi usare Extended Gerber o qualsiasi altro strumento per progettare il tuo circuito. Una volta progettato il circuito, controllare attentamente l'intero design. Assicurarsi che non vi siano errori nell'intero progetto. Dopo la progettazione, puoi inviare questo progetto alla casa di fabbricazione per iniziare a costruire circuiti.

2. Stampa di foto

In questo passaggio, è possibile utilizzare un plotter fotografico laser per tracciare un film per ogni singolo strato. Un plotter fotografico laser è uno strumento utilizzato per creare strumenti fotografici per maschera per saldatura e serigrafia. Lo spessore del film è di circa 7 mil.

Molti produttori utilizzano speciali apparecchiature per l'imaging laser diretto che riproducono direttamente sulla pellicola asciutta. Questa tecnica riduce i costi. inoltre, il processo è più preciso ed efficace. In questo modo è possibile produrre strati interni ed esterni utilizzando l'imaging laser diretto (LSI).

3. Imaging and Develop o Etch

Questo processo applica le immagini primarie come pad e tracce sul circuito stampato. oltre a questo, il processo DES crea il modello in rame per la placcatura. Ecco cosa fare in questo passaggio:

• Applica foto immaginabili ai pannelli di rame.
• inoltre, immagine dei pannelli usando LSI.
• Incidere tutto il rame esposto dal pannello.
• Striscia la pellicola asciutta rimanente e lascia il restante motivo in rame per gli strati interni.

4. Ispezione ottica automatizzata

AOI fondamentalmente ispeziona diversi strati di PCB multistrato prima di laminare tutti gli strati insieme. L'ottica confronta i dati di progettazione del PCB con l'immagine reale sul pannello. Eventuali differenze come rame mancante o extra possono causare aperture o cortocircuiti. Quindi questo processo aiuta sostanzialmente i produttori a rilevare eventuali difetti nei circuiti.

5. Ossido

L'ossido è un trattamento chimico degli strati interni prima della laminazione per PCB multistrato. inoltre, il codice dell'ossido è marrone o nero dipende dal processo. È un passo importante per aumentare la rugosità del rame per migliorare la resistenza del legame laminato. inoltre, questo processo impedisce la separazione tra diversi strati del materiale di base.

6. Laminazione

Per produrre un PCB multistrato, diversi strati di fibra di vetro a fusione epossidica sono laminati insieme. Per laminazione, i produttori applicano alte temperature e pressioni usando una pressa idraulica. Il pressore e il calore provocano la fusione del foglio di fibra di vetro e uniscono strettamente gli strati. Dopo aver raffreddato questo materiale, segue inoltre lo stesso processo di produzione di a PCB a doppia faccia.

7. perforazione

Tutti i PCB hanno bisogno di alcuni fori per collegare gli strati di rame, collegamento di componenti e montaggio del PCB. Quindi puoi praticare fori usando alcuni sistemi di perforazione avanzati. Questi sistemi utilizzano utensili da taglio in metallo duro integrale. inoltre, questi hanno un design per la rapida rimozione di trucioli in materiali abrasivi.

Una trapano preprogrammata esegue fori di dimensioni specifiche nella posizione esatta. Quindi il trapano funziona secondo i dati forniti dal progettista. I progettisti forniscono queste informazioni come file di esercitazione a controllo numerico.

In aggiunta a questo, un sottile foglio di alluminio agisce come materiale di entrata. oltre a questo, il cartone duro funge da materiale di uscita. Quindi questa tecnica mantiene la perforazione regolare ed evita di creare fibre diverse.

8. Deposizione di rame senza elettricità

Dopo la perforazione, i produttori depositano chimicamente una sottile mano di rame sulle superfici esposte dei pannelli. inoltre, depositano uno strato di rame sulle pareti dei fori mediante placcatura elettrolitica.

9. Strato esterno film secco

Dopo la deposizione di rame, è necessario applicare le immagini dello strato esterno per preparare il pannello per la placca. Quindi puoi utilizzare una macchina laminatrice per rivestire gli strati esterni con il film secco. Il film secco è un materiale fotografico immaginabile. inoltre, questo processo è quasi simile all'immagine degli strati interni di un PCB multistrato.

10. Piatto

Il processo di elettrodeposizione prevede la placcatura di rame sul modello conduttivo. Inoltre anche sulle pareti dei fori del PCB. Lo spessore del rivestimento è intorno 1 mille. Dopo la placcatura in rame, è necessario depositare un sottile strato di stagnatura. Lo strato di stagnatura funge da barriera di attacco.

11. Strisce e incisioni

Dopo aver completato il processo di placcatura sul pannello, il film secco rimane. Ma devi rimuovere il rame che si trova sotto. Ora il pannello passerà attraverso il processo SES. Quindi SES sta per String Etch Strip.

In questo processo, devi incidere il rame esposto. Significa che rimuoverai l'area scoperta di rame con lo stagno. Quindi rimangono tracce e cuscinetti attorno ai fori e motivi in ​​rame. Alla fine, rimuoverai la latta rimanente che copre i fori e le tracce chimicamente. Quindi dopo aver completato questo passaggio, si lasciano solo laminato a vista e rame del PCB.

In questa fase, lo scheletro del PCB è completo ora. Ora tutti i passaggi successivi sono legati alla protezione del PCB.

12. Maschera per saldatura e leggenda

La maggior parte dei produttori utilizza una foto liquida immaginabile (LPI) Maschera per saldatura per proteggere la superficie del rame. Protegge ulteriormente i ponti di saldatura tra i diversi componenti durante il montaggio.

La maschera per saldatura LPI è fondamentalmente una resistenza a base epossidica fotosensibile. È possibile coprire l'intero pannello utilizzando il processo di stampa dello schermo. Esistono altri metodi alternativi alla tradizionale retinatura. Quindi puoi usare una simile alternativa per il mascheramento della saldatura.

Dopo la maschera di saldatura, puoi applicare la legenda. Stampa diversi simboli e lettere sul PCB per riferimento durante il montaggio.

13. Finitura superficiale

È l'ultimo e ultimo processo chimico per fabbricare un multistrato scheda a circuito stampato. La maschera per saldatura copre quasi tutti i circuiti. Quindi la finitura superficiale impedisce l'ossidazione della restante area di rame esposta.

Questo è un passo importante perché non è possibile saldare il coperchio ossidato. inoltre, per questo passaggio puoi utilizzare diversi tipi di finitura superficiale. Come è possibile il livello di saldatura ad aria calda (HASL).

Il vantaggio del PCB multistrato

Ecco alcuni vantaggi del PCB multistrato rispetto ad altri tipi:

• Ha una densità di assemblaggio maggiore rispetto ai PCB a singolo e doppio strato.
• Non sono necessari cavi per interconnettere diversi componenti. Quindi è la scelta ideale per PCB di peso ridotto.
• Questi PCB sono disponibili in dimensioni più piccole con conseguente riduzione dello spazio richiesto.
• La schermatura EMI è semplice e flessibile.
• La flessibilità è un altro fattore che si distingue per il PCB multistrato tra tutti i circuiti stampati.

Diverse applicazioni del PCB multistrato

Molti componenti elettronici utilizzano un PCB multistrato. inoltre, questi circuiti comprendono una gamma di strutture circuitali da intermedia a complessa. Ecco alcune applicazioni significative del PCB multistrato:

• Monitor del cuore
• Trasmissione e ripetitori per telefoni cellulari
• Acceleratori atomici
• Sonda spaziale e apparecchiature a raggi X.
• Analisi meteorologica e tecnologia GPS
• Archiviazione dati e file server
• Recettori in fibra ottica e tecnologia di scansione Cat

Come identificare un PCB multistrato

Se hai dei PCB e vuoi controllare il numero totale di strati, puoi seguire questi passaggi.

Esporre il bordo del circuito alla luce per vedere gli aerei di rame. Quindi in questo modo, puoi facilmente guardare le trance più da vicino. Anche se i PCB multistrato non contengono blind via, puoi comunque utilizzare la luce intensa per analizzare gli strati interni.

Il posto migliore per rilevare gli strati interni è dove nessun tracciato e linea sono visibili sugli strati esterni. inoltre, la maggior parte dei produttori stampa l'etichetta per identificare il numero totale di uno strato sul circuito stampato. Quindi, solo guardando i bordi, puoi identificare il numero totale di livelli.