В ходе производства печатных плат может использоваться субртрактивный или аддитивный способ печатания. В первом случае выполнение узора осуществляется путем удаления лишней фольги. Это малозатратное изготовление печатных плат, производство которого не требует больших затрат и позволяет организовать массовое производство плат. Аддитивная технология использует технический способ нанесения меди на подготовленную поверхность платы.
Основные этапы производства печатных плат
Сначала изготавливается заготовка для платы из покрытого фольгой стеклотекстолита или текстолита на бумажной или тканевой основе с определенной толщиной, зависящей от назначения самой платы. Для стандартных плат выбирается толщина 13-14 мм.
Подготовка заготовки
Заготовка обрабатывается определенным образом:
- на специальном оборудовании вырезается форма пластины;
- подготавливаются листы из алюминиевой фольги;
- на заготовку наносится покрытие из подготовленной фольги, толщина которого зависит от назначения платы.
Для современной осветительной техники производятся алюминиевые платы, которые бывают с наружным или полным оксидированием. В массовом производстве применяется алюминиевая плата с наружным оксидированием, так как это малозатратная технология.
Нанесение рисунка
На следующем этапе производства плат создается рисунок для пропускания тока. Делается это тремя способами:
- химическим;
- механическим;
- лазерным.
При производстве разных видов печатных план эти технологии могут комбинироваться. Чаще всего узор на плату наносится механическим способом. Лазерная технология более затратная, так как требует применения дорогостоящего оборудования.
Металлизация отверстий
Отверстия в пластине создаются с помощью механического или лазерного оборудования с учетом типа будущей платы. После этого на них наносится металл механическим или химическим способом. Чаще всего применяется недорогая химическая технология металлизации, при которой частицы меди накапливаются на созданном в пластине отверстии.
Процедура прессования
Этот этап обработки проходят платы, состоящие из нескольких слоев. Прессование проводится перед металлизацией отверстий по следующей технологии:
- на средние слои наносят рисунок;
- заготовки отправляют в специальную печь, в которой создается большое давление;
- в спрессованных пластинах делают отверстия;
- выполняют металлизацию отверстий;
- протравливают фольгированное покрытие платы.
Для плат с расширенным функционалом делают промежуточные отверстия перед прессованием их в печи под высоким давлением.
Создание защитного покрытия
Данный этап производства необходим для защиты платы от механических повреждений. Защитный слой может быть создан при помощи разных материалов, от которых будет зависеть конечная стоимость готовой платы:
- лака без маркировки;
- лакового покрытия с маркировкой;
- лужения основного медного слоя пластины;
- нанесения защитного слоя из инертных металлов, в качестве которых могут выступать золото, платина, олово, палладий;
- лакировки токопроводящим составом.
На базовый защитный слой в ходе производства изделий с использованием плат на их поверхность может быть нанесен еще один защитный слой после установки пластины.
Финальная обработка механическим способом
Все предыдущие этапы обработки заготовки осуществляются при массовом производстве плат с одним листом диэлектрика, который обрабатывается без разрезания на отельные компоненты. Платы разделяются на заключительном этапе производственного цикла. Для разделения используется фрезерное оборудование, с помощью которого задается прямоугольная, квадратная или нестандартная форма платы путем создания сквозных или частичных надрезов. По надрезам потом отламывают платы.
После этого создаются отверстия, через которые платы будут крепиться на будущие изделия. Их размеры и количества подбираются на основе шаблонов, использующихся при производстве плат. После этого листы разламываются по созданным разрезам на отдельные компоненты.
На последнем этапе производства на плату устанавливают микросхемы и тестируют.
Установка микросхем
Обычно микросхемы устанавливаются с помощью пайки двух видов:
- волновой с использованием активаторов на механической основе, при которой создается единая полоса для припаивания;
- пайки, осуществляющейся в печи с помощью специальной пасты, активирующейся под воздействием высоких температур.
После пластины очищаются от остатков припоя специальными растворителями и покрываются особыми защитными покрытиями на основе лака или гидрофоизаторов.
Тестирование
Все печатные платы обязательно проверяются на заключительном этапе производства. Для этого обычно используются электрические и оптические устройства. Электрическое оборудование позволяет оценить целостность электроцепи и замыкания. Оптическая проверка позволяет обнаружить механические недостатки на пластинах.
По материалам сайта https://sant-smt.ru/