Поддержка по электронной почте
info@kingfieldpcb.comРабочий час
Пн - Пт 08:00 - 17:00
В этой статье мы подробно рассмотрим производство многослойных печатных плат, начиная от этапов проектирования и заканчивая контролем качества готовой продукции. Вы узнаете о современных технологиях, материалах, используемых в процессе изготовления, и получите практические советы от опытного специалиста. Статья будет полезна как для новичков, так и для профессионалов, стремящихся улучшить свои знания и навыки в области производства электроники.
Многослойные печатные платы (МПП) – это электронные компоненты, состоящие из нескольких слоев изолирующих материалов (обычно стеклотекстолит FR-4), между которыми расположены проводящие слои из меди. Эти слои соединяются друг с другом с помощью металлизированных отверстий (переходных отверстий, глухих отверстий и сквозных отверстий), обеспечивая сложные электрические соединения и высокую плотность компонентов. МПП широко используются в современных электронных устройствах, требующих компактности, высокой производительности и надежности.
Производство многослойных печатных плат – сложный многоступенчатый процесс, требующий высокой точности и контроля качества на каждом этапе.
Первый этап – проектирование печатной платы. На этом этапе создается принципиальная схема, определяется расположение компонентов, трассируются проводники. Для проектирования используются специализированные CAD-программы, такие как Altium Designer, Cadence Allegro или KiCad. Важно учитывать электрические характеристики, требования к размещению компонентов и технологические ограничения производства.
После проектирования начинается изготовление внутренних слоев платы. На медную фольгу, покрывающую диэлектрическую основу, наносится фоторезист, который защищает участки, соответствующие проводникам. Затем плата подвергается экспонированию под ультрафиолетовым светом через шаблон (фотошаблон), который определяет рисунок проводников. После экспонирования фоторезист проявляется, открывая участки меди, которые подвергаются травлению. После травления удаляется остаточный фоторезист, и внутренние слои готовы.
На следующем этапе формируются отверстия для переходных отверстий и установки компонентов. Для этого используются сверлильные станки с ЧПУ. Затем производится металлизация отверстий для обеспечения электрического соединения между слоями. Металлизация выполняется методом химического осаждения меди.
Внутренние слои, отверстия и слои препрега (материал, используемый для склеивания слоев) собираются вместе, выравниваются и прессуются при высокой температуре и давлении. Этот процесс создает единую многослойную структуру.
На наружные слои наносится фоторезист, и выполняется экспонирование и травление для создания проводников внешних слоев. Далее производится гальваническое покрытие для защиты меди и улучшения паяемости. Наносится маска паяльной платы, которая защищает проводники от короткого замыкания и обеспечивает возможность пайки компонентов.
После нанесения маски паяльной платы наносится маркировка. Платы подвергаются финишной обработке, например, фрезеровке по контуру. На последнем этапе проводится тщательный контроль качества, включая визуальный осмотр, электрическое тестирование и другие методы контроля.
Для производства многослойных печатных плат используются различные материалы, которые определяют их характеристики и стоимость.
Наиболее распространенным диэлектриком является стеклотекстолит FR-4. Он обладает хорошими электрическими свойствами, механической прочностью и термической устойчивостью. Также могут использоваться другие материалы, такие как PTFE (тефлон) для высокочастотных плат или полиимид для гибких плат.
Медная фольга используется для создания проводящих слоев. Толщина фольги варьируется в зависимости от требований к току и размерам проводников. Обычно используется электролитическая медная фольга.
Препреги – это слои стеклоткани, пропитанные эпоксидной смолой, которые используются для склеивания слоев платы. Выбор препрега влияет на характеристики платы, такие как диэлектрическая проницаемость и термическая устойчивость.
Маска паяльной платы – это защитный слой, который наносится на плату для защиты проводников от короткого замыкания и облегчения пайки компонентов. Обычно используется жидкостная фоточувствительная маска.
Существуют различные технологии производства многослойных печатных плат, которые определяют их сложность и стоимость.
Технология через отверстия (PTH – Plated Through Hole) является наиболее распространенной. В этой технологии используются отверстия, которые проходят через всю плату и металлизируются для соединения слоев.
Технология слепых отверстий (BVH – Blind Via Hole) и скрытых отверстий (BVI – Buried Via) позволяет создавать более компактные платы с высокой плотностью компонентов. Слепые отверстия соединяют внутренние слои с внешними, а скрытые отверстия соединяют только внутренние слои. Эта технология усложняет процесс производства и увеличивает стоимость.
Технология HDI (High Density Interconnect) позволяет создавать платы с высокой плотностью компонентов и микроотверстиями. Эта технология используется в современных электронных устройствах, таких как смартфоны и планшеты. ООО Цзиньеда Электроник (ШЭНЬ ЧЖЭНЬ) предлагает передовые решения для производства плат HDI.
Контроль качества является важным этапом производства многослойных печатных плат, который обеспечивает надежность и функциональность готовой продукции. Он включает в себя следующие этапы:
Визуальный осмотр плат позволяет выявить дефекты, такие как трещины, царапины, дефекты маски паяльной платы и маркировки.
Электрическое тестирование включает в себя проверку целостности проводников, коротких замыканий и других электрических параметров.
Тестирование сопротивления изоляции позволяет убедиться в отсутствии утечек тока между проводниками и слоями.
Функциональное тестирование проводится для проверки работы платы в соответствии с ее спецификациями.
Многослойные печатные платы обладают рядом преимуществ и недостатков, которые необходимо учитывать при их применении.
Производство многослойных печатных плат – это сложный, но важный процесс, который лежит в основе современной электроники. Понимание всех этапов производства, используемых материалов и технологий позволяет создавать надежные и функциональные электронные устройства. Если вы ищете надежного партнера для производства многослойных печатных плат, обратите внимание на компанию ООО Цзиньеда Электроник (ШЭНЬ ЧЖЭНЬ). Мы предлагаем высокое качество, современные технологии и индивидуальный подход к каждому проекту.
Для более глубокого изучения темы рекомендуем ознакомиться со следующими ресурсами:
Данные:
