5 wichtige Phasen des PCB-Herstellungsprozesses

24. März 2020

Die Leiterplatte (PCB) ist ein integraler Bestandteil fast aller Elektronikanwendungen. Sie erwecken elektronische und elektromechanische Geräte zum Leben, indem sie Signale innerhalb der Schaltung leiten und deren Funktion ermöglichen. Viele Menschen wissen, was Leiterplatten sind, aber nur wenige wissen, wie sie hergestellt werden. Heute werden Leiterplatten im Pattern-Plating-Verfahren aufgebaut. Sie werden die nächste Phase durchlaufen, die hauptsächlich Ätzen und Ablösen umfasst. Dieser Beitrag führt Sie effektiv durch verschiedene Phasen des Leiterplattendesignprozesses, konzentriert sich jedoch mehr auf die Ätz- und Ablöseprozesse der Leiterplatte.

Design- und Herstellungsprozess von PCBs

Je nach Hersteller kann der PCB-Herstellungsprozess leicht abweichen, insbesondere in Bezug auf Komponentenmontagetechniken, Testmethoden usw. Sie werden in großen Mengen mit verschiedenen automatisierten Maschinen zum Bohren, Plattieren, Stanzen usw. hergestellt. Abgesehen von einigen kleinen Abweichungen sind die Hauptphasen des PCB-Herstellungsprozesses die gleichen.

Stufe 1:8-Schritte-Anleitung zum Ätzen Ihrer PCBs
Leiterplatten werden hergestellt, indem eine Kupferschicht über das gesamte Substrat gebondet wird. Manchmal werden beide Seiten des Substrats mit Kupferschichten bedeckt. Der PCB-Ätzprozess, auch als kontrollierter horizontaler Prozess bezeichnet, wird durchgeführt, um überschüssiges Kupfer mit einer temporären Maske von der PCB-Platte zu entfernen. Nach dem Ätzprozess wird die Leiterplatte mit den gewünschten Kupferspuren belassen. Der PCB-Ätzprozess wird mit hochaggressiven Lösungen auf Ammoniakbasis durchgeführt - Eisenchlorid oder Salzsäure. Beide Chemikalien gelten als wirtschaftlich und reichlich vorhanden. Um Ihre Leiterplatte zu ätzen, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen.
- Schritt 1:
  Das Entwerfen von Leiterplatten ist die Anfangsphase des Ätzprozesses mit einer beliebigen Software Ihrer Wahl. Sobald das Design fertig ist, lassen Sie es auf das Transferpapier drucken. Stellen Sie sicher, dass das Design in die glänzende Seite des Papiers passt.
- Schritt 2:
  Schleifen Sie nun die Kupferplatte sauber ab, wodurch ihre Oberfläche rau genug wird, um das Leiterplattendesign zu halten. Bei der Ausführung dieses Schritts sind mehrere Dinge zu beachten:
  - Verwenden Sie beim Umgang mit Ätzlösungen Operations- oder Sicherheitshandschuhe. Dadurch wird verhindert, dass Öl auf die Kupferplatte und auch auf Ihre Hand gelangt.
  - Stellen Sie beim Schleifen der Kupferplatte sicher, dass Sie alle Kanten der Platte abdecken.
- Schritt 3: Reinigen Sie die Kupferplatte mit Wasser und Reinigungsalkohol. Dadurch werden kleine Kupferpartikel von der Plattenoberfläche entfernt. Lassen Sie die Platte nach dem Waschen vollständig trocknen.
- Schritt 4: Schneiden Sie das PCB-Design genau aus und legen Sie die Platine mit der Vorderseite nach unten auf die Kupferplatte. Jetzt wird die Platte viele Male durch Laminatoren geführt, bis sie erhitzt wird.
- Schritt 5: Sobald die Platte erhitzt ist, nehmen Sie sie aus dem Laminiergerät und legen Sie sie in ein kaltes Bad. Bewegen Sie die Platte eine Weile, sodass das Papier auf dem Wasser schwimmt.
- Schritt 6: Nehmen Sie das Schaltungsdesign aus dem Bad und legen Sie es in die Ätzlösung. Bewegen Sie die Platte erneut eine halbe Stunde lang, um das unerwünschte Kupfer um das Design herum aufzulösen.
- Schritt 7: Sobald das überschüssige Kupfer in einem Wasserbad abgewaschen ist, lassen Sie die Platte trocknen. Sobald die Kupferplatte vollständig getrocknet ist, reiben Sie Alkohol ein, um die auf das Leiterplattendesign übertragene Tinte abzuwischen.
- Schritt 8: Jetzt haben Sie eine geätzte Leiterplatte bereit; Sie müssen die Löcher jedoch mit geeigneten Werkzeugen bohren.
Stufe 2:Stripping-Prozess von PCBs
Auch nach dem Ätzprozess verbleibt etwas Kupfer auf der Leiterplatte, das von Zinn/Blei oder galvanischem Zinn bedeckt wird. Salpetersäure entfernt Zinn effektiv, während die Kupferkreisrisse unter dem Zinnmetall erhalten bleiben. Als Ergebnis erhalten Sie eine klar erkennbare Kupferkontur auf der Leiterplatte, und die Leiterplatte ist bereit für den nächsten Prozess – Lötstopplack.
Stufe 3:Lötstopplack
Dies ist ein wichtiger Prozess im PCN-Designprozess, bei dem ungelötete Bereiche auf den Leiterplatten mit Lötstopplack abgedeckt werden. Dadurch wird verhindert, dass das Lot Spuren bildet, die Kurzschlüsse zu benachbarten Komponentenanschlüssen erzeugen können.
Stufe 4:PCB-Test
Nachdem die Leiterplatte hergestellt ist, wird das Testen entscheidend, um die Funktion und Eigenschaften zu überprüfen. Bei diesem Verfahren stellt der Leiterplattenhersteller fest, ob die Leiterplatte wie erwartet funktioniert. Heutzutage werden Leiterplatten mit mehreren fortschrittlichen Testgeräten getestet. Die ATG-Testmaschine wird hauptsächlich zum Testen von Leiterplatten in großen Stückzahlen verwendet, zu denen Flying Probes und Fixtureless Tester gehören.
Stufe 5:PCB-Montage
Dies ist der letzte Schritt der Leiterplattenherstellung, der hauptsächlich die Positionierung verschiedener elektronischer Komponenten an ihren jeweiligen Löchern umfasst. Dies kann entweder durch Durchstecktechnik oder Oberflächenmontagetechnik ausgeführt werden. Ein gemeinsamer Aspekt beider Techniken besteht darin, dass die Anschlussdrähte des Bauteils unter Verwendung eines geschmolzenen Metalllots sowohl elektrisch als auch mechanisch an der Leiterplatte befestigt werden.

Hier dreht sich alles um den Herstellungsprozess einer Leiterplatte. Wenn Sie mehr über Lötspitzen oder zum Löten verwendete Materialien erfahren möchten, können Sie sich an branchenführende Hersteller wie Creative Hi-Tech wenden. Ihre hochqualifizierten und erfahrenen Experten unterstützen Sie während des gesamten Designprozesses.

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