PCB뉴스 - 인쇄 회로 기판 제조 공정 소개

인쇄회로기판(PCB)은 전자 장비의 핵심 부품으로, 전기 신호를 연결하고 전송하는 중요한 역할을 담당합니다. 인쇄 회로 기판 제조 공정 은 비교적 복잡하며 각 링크는 장치의 성능과 신뢰성에 중요한 역할을 합니다. 최종 제품 기능이므로 엔지니어는 PCB 보드의 제조 공정에 익숙해야 합니다. 이 기사에서는 인쇄 회로 기판 제조 공정 에 대해 자세히 논의하여 친구들에게 도움이 되기를 바랍니다.

1. 설계 및 DFM

PCB 설계자는 다양한 소프트웨어를 사용하여 설계 청사진을 만듭니다. 이 단계는 끝나지 않았습니다. 또한 설계자는 설계의 여러 부분이나 측면에서 오류가 있는지 확인하기 위해 검사를 수행합니다. 검사 후 설계 부서는 설계를 제조 부서로 보내 PCB를 제작합니다. 여기서는 DFM(Design for Manufacturing) 검사라는 또 다른 검사가 수행됩니다.

2. 모재 선택

엔지니어가 설계를 철저하게 검토하고 잘못된 구조나 누락된 구성 요소가 없는지 확인한 후 다음 단계가 시작됩니다.

다양한 구성 요소를 수용하려면 PCB에 기판이 필요합니다. 따라서 가장 일반적인 기판은 유리섬유와 에폭시(절연재)입니다. PCB 기판의 양면에는 구리가 있습니다. 우리는 다양한 회로 기판에 적합한 기판을 선택해야 합니다. 가장 널리 사용되는 재료는 FR-4라고도 알려진 유리 강화 에폭시입니다. 또한 세라믹, 폴리이미드 및 금속 코어 재료가 사용됩니다.

3. 기판 절단

커팅은 드라이클리닝된 동박적층판을 생산규모에 맞게 작은 조각으로 절단하는 공정으로, 생산라인에서 생산이 가능합니다. 안전한 작동을 보장하고 긁힘 문제를 줄이기 위해 회로 기판의 모서리를 둥글게 처리했습니다.

4. 내부 레이어

내부 레이어를 준비할 때 기본 재료인 에폭시 수지와 유리섬유를 사용하고 양면에 동박을 적용한 후 잉여 구리를 제거하고 회로 설계를 구현하는 데 필요한 곳에 구리 흔적만 남깁니다.

다층 PCB를 제조하는 경우 각 층마다 별도의 필름이 인쇄됩니다. 그런 다음 층과 필름에 구멍을 뚫은 정렬 구멍을 사용하여 층과 필름을 정렬합니다.

5. 자외선 노출

그런 다음 제조업체는 라미네이트와 포토레지스트를 UV 광선에 노출시킵니다. 포토레지스트의 경화된 부분은 구리 비아를 나타냅니다. 알칼리 용액 청소는 이러한 영역에서 포토레지스트를 제거하는 데 도움이 됩니다. 보드가 건조되면 기술자는 다음 단계로 진행하기 전에 보드에 오류가 있는지 분석합니다.

6. 불필요한 구리 제거

회로 기판이 제대로 작동하려면 기판에서 과도한 구리를 제거해야 하는데, 이를 에칭이라고 합니다.

7. 내부 레이어 AOI 감지

모든 레이어를 청소하고 정렬한 후(드릴 구멍에 따라) 함께 레이어링합니다. 이렇게 하려면 기계를 사용하여 정렬에 구멍을 뚫습니다. 그런 다음 다른 기계인 AOI(자동 광학 검사) 기계를 사용하여 보드에 오류가 있는지 확인합니다.

검사 후 결함이 없는 회로기판은 다음 공정으로 이송됩니다.

8. 라미네이션

실제 작업에서는 개별 다층 기판과 프리프레그를 함께 압착하여 필요한 수의 층과 두께를 가진 다층 기판을 형성합니다. 마지막으로 PCB 공정에서 동박을 적층하는 공정으로 동박과 프리프레그의 조합이 상부와 하부에 각각 위치하여 내부층을 끼워 적층체를 형성한다.

라미네이트는 라미네이터에서 처리되며 최대 2시간이 소요될 수 있습니다. 높은 압력과 온도에서 가공한 후 단층 라미네이트를 형성한 후 콜드프레스로 옮깁니다.

이 단계에서는 구리 분포의 균일성, 스택의 대칭성, 블라인드 및 매립 비아의 설계 및 레이아웃과 같은 다양한 요소를 설계 중에 자세히 고려해야 합니다.

9. 드릴링 및 도금

내부 레이어를 노출하려면 라미네이션 후 컴퓨터 유도 드릴링이 필요합니다. 오류를 방지하기 위해 드릴링 지점은 X선 기계로 배치됩니다. 이 단계 다음에는 또 다른 구리 제거 공정이 이어집니다.

드릴링, 용접 및 청소 후 PCB는 일련의 화학적 청소를 다시 거칩니다. 화학적 세척의 목표 중 하나는 외부 층과 드릴 구멍에 매우 얇은 구리 층을 증착하는 것입니다.

10. 외부 레이어 이미징

이 과정에는 포토레지스트를 도포하는 과정이 포함됩니다. 먼저, 외부 층을 포토레지스트로 덮은 다음 UV 광선에 노출시킵니다. 계속 진행하기 전에 여분의 포토레지스트를 제거하여 프로세스를 완료하십시오.

11. 도금 및 에칭

10단계에서 설명한 도금 공정과 유사하게 또 다른 얇은 구리 층을 패널에 적용합니다. 이 구리 층이 에칭되는 것을 방지하기 위해 얇은 보호 주석 층이 패널에 도금됩니다.

다음은 에칭입니다. 원하지 않는 구리를 제거하려면 화학 용액을 사용하십시오.

12. 솔더 마스크 적용

솔더마스크는 인쇄 회로 기판 제조 공정 에서 가장 중요한 단계 중 하나로 주로 스크린 인쇄나 솔더마스크 잉크 도포 등을 통해 회로기판 표면에 도포하는 공정이다. 노광 및 현상을 통해 패드와 홀이 노출되고 솔더 마스크가 경화됩니다. 결국 보호되지 않고 경화되지 않은 부분은 햇빛에 씻겨 나가게 됩니다.

13. 스크린 인쇄, 표면 처리 및 테스트

이 단계에서는 스크린 인쇄를 통해 필요한 문자나 부품 기호를 기판에 인쇄한 후 자외선에 노출시킵니다.

이제 솔더의 품질과 접착력을 높이기 위해서는 표면 처리가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 표면 처리에는 HAL, ENIG, OSP, 침지 주석, 침지 은, ENEPIG 및 경질 금 도금이 있습니다.

마지막으로 기술자는 테스트를 수행하여 PCB 보드의 상태를 시뮬레이션하고 전기적 성능을 확인하여 개방 또는 단락이 있는지 확인합니다.

검사 단계가 완료되면 PCB가 처음으로 완성되고 후속 조립 작업을 시작할 수 있습니다.

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