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Un guide complet sur la fabrication de circuits imprimés en 2020

2020-05-25

Fabrication de circuits imprimés: un guide étape par étape de la fabrication de circuits imprimés

Étant donné que les cartes de circuits imprimés sont aujourd'hui une partie importante de l'électronique, il est donc important de se connecter avec une entreprise de fabrication de cartes de circuits imprimés fiable. Si vous avez les connaissances de base concernant la fabrication de circuits imprimés, vous serez en mesure de prendre une décision plus efficace et plus fiable.

En termes de boiteux, nous pouvons dire que les cartes de circuits imprimés sont ces petites cartes vertes que nous avons souvent vues dans l'électronique. Ces cartes sont responsables de la fonctionnalité de l'électronique. L'objectif principal d'une carte de circuit imprimé est de former une connexion entre les composants à l'intérieur de la machine. Ainsi, permettant à l'électronique de fonctionner comme souhaité.

Malgré le fait que le PCB soit extrêmement petit, sa fabrication nécessite des efforts et une attention particulière. Un mauvais trou, une gravure incorrecte ou toute autre chose entraînerait la défaillance du circuit imprimé. Cela affecterait alors les performances de votre électronique.

Donc, dans cet article, nous allons vous fournir une introduction concise au processus de fabrication des cartes de circuits imprimés. Sans plus attendre, allons droit au but.

PCB Board Manufacturing

Le processus de fabrication de la carte de circuit imprimé

Plusieurs étapes sont impératives pour le développement d'un circuit imprimé. Vous devrez vous concentrer sur ces étapes, même si vous êtes vous-même le fabricant ou si vous vous adressez à une entreprise de fabrication de circuits imprimés qualifiée.

En règle générale, les fabricants de cartes de circuits imprimés utilisent le cuivre comme matériau de base pour une carte de circuit imprimé. Cependant, cela varie en fonction des besoins du consommateur. Néanmoins, il est important que le PCB ait toutes ses couches alignées et correctement délimitées pour fonctionner efficacement.

Voir les étapes de fabrication ci-dessous.

Conception

La première étape est la conception du circuit imprimé. En général, le client a tendance à fournir au fabricant la conception. Cependant, le consommateur peut contacter l'entreprise de fabrication pour obtenir la conception du PCB.

Quelle que soit la technique que vous utilisez pour la conception de circuits imprimés, le modèle de base reste le même. Vous créeriez un plan pour la conception. Pour créer la conception, vous utiliseriez certains logiciels.

Pour vous concentrer sur les détails des couches externes et internes d'une carte de circuit imprimé, vous pouvez prendre l'aide d'un calculateur de largeur de trace.

Impression de conception

Pour imprimer la conception du circuit imprimé, vous aurez besoin d'une imprimante spéciale — Imprimante tracée. La sortie de cette imprimante particulière est un film. Ce film affiche chaque couche du circuit imprimé en détail.

Pour imprimer l'intérieur de la carte, l'imprimante utilise généralement deux couleurs différentes. Cela apporte de la clarté au spectateur.

  • Pour les zones non conductrices, l'imprimante utilise de l'encre transparente.
  • Pour les circuits et traces conducteurs en cuivre, l'imprimante utilise de l'encre noire.
  • Dans le cas des couches extérieures, il utilise les mêmes couleurs. Cependant, le sens est inversé.

Création de substrat

Après avoir finalisé le design et imprimé. Maintenant, vous entrez dans la fabrication de circuits imprimés. Tout d'abord, vous devez travailler sur le substrat d'un circuit imprimé. Dans la plupart des cas, le substrat est soit en fibre de verre, soit en époxy.

Étant donné que le substrat est chargé de maintenir les composants sur la carte, vous devez donc le choisir avec soin. Vous formez ce matériau isolant en le passant dans un four. Ce processus a semi-durci le matériau isolant.

Vous devrez pré-lier du cuivre des deux côtés des couches. Plus tard, la gravure est effectuée pour montrer le dessin en fonction du film imprimé.

Impression de couche intérieure

Pour le les couches internes, la fabrication de cartes de circuits imprimés imprime le dessin sur un stratifié. Le stratifié est essentiellement le corps de la structure. Ensuite, vous devrez recouvrir la structure avec un film photo-sensible. Les fabricants utilisent des produits chimiques photo-réactifs pour créer ce film photo-sensible.

Ces produits chimiques photo-réactifs durcissent dès que vous les exposez à la lumière ultraviolette. Cela facilite le processus d'alignement de la carte de circuit imprimé. Vous percez également les trous dans le PCB.

Lumière ultraviolette

Après l'alignement, il est temps de durcir le photorésist. A cet effet, le stratifié serait exposé à la lumière ultraviolette. De plus, pour révéler les voies de cuivre, vous auriez besoin de ces lumières.

Pour empêcher les zones de durcir que vous prévoyez de supprimer par la suite, vous utiliseriez l'encre noire. Après une exposition appropriée, vous utiliseriez une solution alcaline pour laver la planche. La solution éliminerait alors tout excès de photorésist.

Suppression du cuivre indésirable

Après avoir retiré le photorésist indésirable, vous devez travailler sur le cuivre indésirable éliminé. Vous auriez besoin d'une autre solution chimique pour ronger le cuivre indésirable. La solution n'aurait aucun impact sur la résine photosensible durcie.

Inspection

Après avoir soigneusement nettoyé toutes les couches, il est temps de les inspecter. Vous devez vous assurer que tout est correctement aligné. Les trous sont utiles pour l'alignement des couches internes et externes. De plus, pour s'assurer que les couches sont correctement alignées, le fabricant de PCB utilise une poinçonneuse optique.

Une fois que la machine optique a perforé les forets sur les broches, une autre machine entre en action. Cette machine vérifie sur la carte pour trouver tout défaut. Cette étape est extrêmement importante car après cela, vous ne pourrez plus apporter de modifications au circuits imprimés .

Alors, assurez-vous d'y porter une attention particulière et assurez-vous que tout est conforme au plan.

Stratification de couche

Une fois que vous commencez à fusionner les couches ensemble, vous remarquerez que la carte forme la forme respective. Avant l'instigation du processus de stratification, utilisez des pinces métalliques pour maintenir les couches ensemble. La première couche à aller sur le bassin d'alignement est la couche préimprégnée.

Ensuite, vous devrez mettre une couche de substrat sur le préimprégné, puis le suivre avec une couche de feuille de cuivre. Ensuite, à nouveau la résine préimprégnée et ainsi de suite. À la fin, vous appliquerez une autre couche de cuivre. Le fabricant considère cela comme la plaque de presse.

Pressage de couche

Une fois que vous avez installé les couches, vous devez maintenant les appuyer. La fabrication de circuits imprimés utilise une presse mécanique à cet effet particulier. Pour assurer un alignement correct et pour sécuriser les couches, les machines perforent les broches à travers elles.

Il est possible de retirer ces broches ultérieurement. Cependant, cela dépend principalement de la technologie utilisée par le fabricant du PCB Board.

Si tout se passe bien, le circuit imprimé se dirigera vers la presse à plastifier. Ici, la chaleur et la pression doivent être appliquées à ces couches. Les couches fusionnent en raison de l'époxy qui fond à l'intérieur du préimprégné en raison de la chaleur.

Forage

Afin d'exposer les panneaux intérieurs et le substrat, vous devrez percer des trous dans les couches. Pour garantir la précision, les trous sont guidés par ordinateur. Après cela, vous devrez supprimer le cuivre indésirable.

Placage

Après avoir suivi les étapes ci-dessus, la carte est maintenant entièrement prête à être plaquée. Pour fusionner, les couches ensemble, utilisez une solution chimique. Ensuite, vient le nettoyage de la carte avec d'autres types de produits chimiques. Pendant le nettoyage des produits chimiques, ajoutez une fine couche de cuivre supplémentaire. Cette couche balayerait dans les trous forés des trous.

Imagerie de la couche externe

Avant que la carte imprimée ne soit envoyée à l'imagerie, il est important d'appliquer une couche de photorésist sur la couche extérieure. L'application de la couche est similaire à celle de l'application de la résine photosensible à d'autres couches.

Placage

Plaquez le panneau avec une fine couche de cuivre. Après cela, appliquez une fine couche de protection en étain sur la planche. La couche d'étain garantit que la couche de cuivre n'est pas gravée.

Gravure

La couche de protection en étain protège le cuivre requis et la même solution chimique que ci-dessus est utilisée pour éliminer le cuivre inutile. De plus, la connexion du circuit imprimé est établie.

Masque de soudure

Avant d'appliquer le masque de soudure, assurez-vous de nettoyer tous les panneaux. Ensuite, sur le film de masque de soudure, les fabricants appliquent un époxy. Le masque de soudure est responsable de la couleur verte que vous voyez généralement sur une carte imprimée.

Vous faites cuire le masque de soudure requis sur la carte. Cependant, pour vous débarrasser du masque de soudure indésirable, vous utiliseriez une lumière ultraviolette.

Sérigraphie

C'est une étape importante car elle imprime toutes les informations importantes du PCB sur le PCB. Après cette étape, une carte de circuit imprimé ne subit qu'un dernier revêtement.

Finition de surface

La finition de surface dépend grandement des exigences du consommateur. Dans la plupart des cas, les utilisent une finition soudable car elle augmente la liaison de la soudure.

Essai

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Enfin, le fabricant teste la carte de circuit imprimé pour s'assurer qu'elle ne comporte aucune erreur.

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