2 novembre 2023

Qu’est-ce que la fabrication de PCB ? tout ce que tu as besoin de savoir

La fabrication de PCB signifie développer les cartes qui contiennent toutes les pièces du PCB et où l'assemblage du PCB a lieu. Les fabricants de PCB sont importants et jouent un rôle important dans le développement de PCB transformationnels grâce à leurs compétences. 

Il est crucial de noter que si la fabrication n’est pas à la hauteur, elle peut endommager la structure et l’efficacité des cartes de circuits imprimés. Nous discutons en détail de la fabrication de PCB, ce qui inclut des informations de niveau débutant pour vous. 

Ainsi, même si vous êtes nouveau dans ce concept, comprendre la fabrication de PCB ne sera pas difficile pour vous. Commençons!

Gros plan d'un circuit imprimé vert avec des composants électroniques.

Comparaison entre le processus d'assemblage et la fabrication de PCB 

Fabrication de PCB et Assemblage de circuits imprimés les deux sont importants pendant les étapes de développement de ces conseils. Cependant, parfois, les choses deviennent confuses et il faut tracer une frontière entre ces deux aspects pour en avoir une meilleure idée. 

  • Fabrication : Cela signifie que nous développons un tableau tangible pour placer tous les Composants PCB et des traces ainsi que des points de contact à travers la conception. 
  • Assemblage : Le but de cette étape est d'organiser et de rassembler toutes les pièces du PCB, y compris les composants, les traces, les chemins et tous les modules complémentaires critiques qui donneront vie aux PCB et leur permettront de faire leur travail. 

Pour plus de détails sur le processus d'assemblage, consultez Choses de base que vous devez savoir sur le processus d'assemblage des PCB.

Traitement en machine de circuits imprimés sur convoyeur

Procédure de fabrication des PCB

  1. Conception et mise en page

La conception est la première étape de la fabrication des PCB. Le but de la conception est d’esquisser les détails afin que la fabrication puisse se dérouler avec succès. Les concepteurs de PCB utilisent différents logiciels et simulateurs pour développer des plans de conception. 

Durant cette étape, les tracés, les largeurs, les composants et les tracés doivent être soigneusement étudiés. Puisque la fabrication suivra ce plan, il n’y a aucune marge de négligence. Ces plans donnent également naissance aux prototypes de PCB et il existe des logiciels complexes disponibles pour ce faire. 

Pour obtenir des informations sur la conception efficace d'une configuration de PCB, voir Comment concevoir une disposition de PCB.

NOTE: Les concepteurs de PCB doivent discuter des options logicielles avec leurs sous-traitants. Comme plusieurs options sont disponibles entre Altium et Ki-CAD, il est important de discuter du logiciel préféré ainsi que de ces fonctionnalités. Cela aidera à analyser si le logiciel répond ou non aux exigences des plans de PCB. 

  • Pré-production 

À ce stade, les clients soumettront un document afin que les ingénieurs puissent l'examiner et vérifier le devis. De plus, ils vérifieront si la documentation est complète et si tout est en place ou non avant de continuer. Après toutes les vérifications importantes, ils procéderont au développement du PCB. 

2. Préparation de la production

  • Stratification découpée

La première étape consiste à viser un laminage précis des circuits imprimés. Après cela, stratification selon la taille du panneau et la taille du panneau comme mentionné dans les exigences. 

  • Séchage

Nous devons inclure le séchage car il est crucial que les PCB soient exempts d'humidité, ce qui peut ultérieurement provoquer de la rouille et des déformations. Le séchage a normalement lieu à 150 degrés centigrades et dure quatre heures. 

  • Imagerie

Le film recouvrira la plaque de cuivre et servira à abriter les réactions de photo-imagerie au cours de ce processus. 

  • Exposition

Il est temps de développer la plaque centrale. De plus, la peau de cuivre sortira du film sec et l’ouvrier tentera de garder le film sec intact. Utilisez des circuits imprimés ouverts et courts pour l’imagerie photo. Pour obtenir des résultats positifs, il est important de travailler dans un environnement optimal. Des portes de douche à air sont utilisées à cet effet. 

3. Gravure

La peau de cuivre encapsulée via le film est plus facile à obtenir par la ligne de gravure, et la peau de cuivre non encapsulée subira le processus de gravure. Il est important de conserver le motif de ligne intact pendant la gravure pour pouvoir passer à l’étape suivante. 

Il est temps de restaurer le film sur la surface en cuivre de la planche, ce qui conduira également à la formation rapide du motif de ligne que nous souhaitons obtenir. 

4. AOI de la couche interne

Nous devrions nous appuyer sur Zone d'intérêt méthode permettant de vérifier minutieusement la plaque lorsque la gravure a été effectuée à l'aide de circuits ouverts et de courts-circuits au moment où la gravure a eu lieu. 

5. Étape de stratification

Nous utilisons un matériau isolant appelé PP qui aide à comprimer la feuille de cuivre et à la faire pénétrer à travers ce matériau. Cela se produit au milieu des couches du circuit. 

6. Étape de perçage

Maintenant, le perçage va avoir lieu pour les plaques de circuit laminées. Les trous ne contiennent aucun métal à ce stade, et pour cette raison, nous ne pouvons pas relier cette couche aux autres couches. 

7. Dépôt de cuivre

Une petite quantité de cuivre est utilisée pour recouvrir la fine couche afin de permettre la réaction des produits chimiques. Une longueur particulière est importante à considérer environ 3 micromètres pour cette étape. 

8. Placage électrolytique de manière horizontale

Comme vous le savez, il y a une inclusion de métal dans les trous, ce qui signifie que les quantités de cuivre qui se trouvent dans le vide et dans la plaque seront augmentées en largeur. Cela se produit à cause d’une réaction appelée transfert d’électrons. 

9. Imagerie

Un film est utilisé pour recouvrir la plaque de cuivre afin que les réactions de photo-imagerie puissent avoir lieu à la surface du film. Cela ne se produit pas comme le développement de la couche interne dont nous avons parlé. Nous devons nous en tenir au processus de gravure pour garder ce cuivre intact et nous pouvons également voir le dépôt de cuivre avec lequel nous allons continuer à travailler à ce stade. 

10. Placage des graphiques

  • Placage de cuivre épais

Le cuivre que nous devons conserver pour plus tard sera adapté à l’épaisseur du cuivre grâce au processus de placage. L'épaisseur recommandée pour le placage est de 25 micromètres. Nous plaquons ensuite les deux quantités de cuivre ensemble afin qu'elles puissent facilement répondre aux exigences d'épaisseur selon les projets de PCB. 

  • Étamage

Dans ce processus, nous utilisons de l'étain pour protéger la feuille de cuivre des dommages environnementaux et le même étain que nous utilisons sera également fusionné avec la surface du cuivre. 

  • Quitter le cinéma

L'étape suivante consiste à séparer et à exclure le film de la surface du panneau. Lorsque nous ferons cela, le cuivre sous ce film sortira. Ce cuivre est ensuite éliminé par le processus de gravure, tandis que le cuivre que nous souhaitons préserver de la gravure restera intact grâce au placage en étain. 

Application de Chemtronics-Chemask-sur-un-circuit imprimé.

11. Masque à souder

Maintenant, nous devons utiliser un masque de soudure pour le revêtement complet des panneaux. Nous utilisons à cet effet les rayons UV. La soudure est bénéfique pour la protection en profondeur du système de circuit PCB et ne laisse pas l'oxydation se produire, ce qui pourrait ruiner l'ensemble de l'installation. Nous comprenons l’importance de cette étape et ne vous facturons aucun supplément pour cela. 

Pour en savoir plus sur les techniques de soudure, voir Soudure de circuits imprimés.

12. Étape de sérigraphie

C'est important lorsque nous fabriquons des PCB. Il rassemblera des informations cruciales sur les conceptions de PCB et les imprimera sur les cartes. Après la sérigraphie, la prochaine étape consistera à exploiter la finition de surface et la touche finale des PCB. 

13. Finition de la surface

L'avantage d'utiliser un finition de surface sur les PCB est de les rendre plus durables et plus stables pour supporter d'éventuels dommages. Ceux-ci influencent également la soudabilité et rendent les PCB plus sophistiqués dans leurs performances. En dehors de cela, différentes options sont disponibles pour la finition de surface. 

Les plus courants sont HASL, OSP et ENIG. Les résultats de toutes ces finitions de surface communes sont différents les uns des autres. Seul un fabricant de PCB qualifié connaît l'art de gérer avec succès ces finitions de surface au cours de leur processus d'application. 

14. Procédure de finition

Il existe d’autres types de méthodes de finition de surface couramment pratiquées dans l’industrie. Ceux-ci incluent le V-CUT, le biseautage et le doigt doré. 

  • Processus V-CUT

Ici, nous devons couper les panneaux et les façonner pour des tailles particulières et pour y parvenir, nous devons nous appuyer sur les fichiers Geber et les informations qui y résident pour les conceptions personnalisées. Nous devons utiliser une rainure ou une toupie à cet effet. 

L'avantage de l'utilisation d'un routeur est qu'il développera de petits vides le long de la surface des PCB. Le rôle de la rainure est de réaliser des coupes en diagonale sur les côtés du PCB. Nous pouvons utiliser l’une ou l’autre de ces méthodes pour retirer les planches de leurs panneaux en douceur. 

  • Le doigt d'or

Les points de connexion dans les PCB impliquent normalement un branchement ou un débranchement en raison de la présence d'autres PCB. Si le bord de contact est solide, il existe un risque de rupture, ce qui peut endommager complètement l'appareil électronique. 

Cependant, si un tressage approprié est effectué avec une combinaison d’or et d’autres métaux, les connecteurs seront alors plus durables et suffisamment solides pour subir de tels dommages. 

15. Tests électriques

De loin, votre processus de fabrication de circuits imprimés sera presque terminé. À ce stade, l’inspection des PCB via des tests électriques est cruciale. Le rôle de ces tests est d'évaluer la fonctionnalité des PCB fabriqués. Deux tests majeurs qui ont lieu au cours de ce processus sont l'isolement et la continuité des circuits.

Nous utilisons les méthodes de test électrique Probe pour effectuer une inspection collatérale des PCB. Cela nous permet également d’améliorer l’efficacité des PCB et de les rendre plus durables à long terme. 

Pour en savoir plus sur les méthodes de test, reportez-vous au Guide de Tests de PCB.

16. Étape d'inspection finale des circuits imprimés

Nous ne pouvons pas expédier et transmettre les PCB à nos clients sans les inspecter visuellement. Il existe des équipes dédiées dans les entreprises de fabrication de PCB qui visualisent soigneusement ces PCB à la recherche de défauts et d'erreurs. De la mesure du gauchissement à l'inspection de la taille et du nombre de trous, l'inspection visuelle est cruciale et garantit également la qualité des PCB. 

Pour des informations plus complètes sur la fabrication de PCB, visitez Un guide complet du processus de fabrication des PCB.

17. Colis et livraison

Après l'étape d'inspection, les PCB seront correctement scellés pour garantir qu'il n'y a pas de débris, d'humidité ou de saleté dans l'emballage. De plus, un emballage minutieux est mis en place pour leur expédition. Les modalités d'expédition sont cruciales pour livrer ces PCB aux clients à temps. Nous utilisons des services d'expédition comme FedEx et DHL qui prennent environ 4 jours pour la livraison. 

Pile de circuits imprimés verts avec connecteurs dorés

Importance de comprendre la fabrication des PCB 

Lorsqu'il s'agit d'apprendre les bases des PCB, nous ne pouvons pas ignorer le processus de fabrication des PCB. Par conséquent, l’apprentissage en profondeur est important et voici quelques considérations à prendre en compte lors de cette opération. 

  • Fabricabilité : Cela dépend de l’ampleur du Conception de circuits imprimés vous visez. Le PCB doit avoir suffisamment de sorties de dégagement pour créer une influence positive sur le coefficient de dilatation thermique. Cela devient également crucial lorsque nous utilisons une soudure sans plomb.
  • Taux de rendement : Vous devez garder à l’esprit les facteurs qui influencent votre taux de rendement. La raison en est que, sans tenir compte de cela, vous ne pourrez pas recevoir de PCB en vrac sans aucune interruption pour répondre à vos besoins urgents. 
  • Fiabilité : vos PCB doivent également répondre aux normes industrielles afin qu'ils puissent avoir une fiabilité certifiée qui donnera un sentiment de confiance et de dépendance à vos acheteurs et il en va de même pour vos partenaires commerciaux. 

Conclusion

J'espère que vous connaissez désormais bien le processus de fabrication des PCB et savez exactement à qui s'adresser pour résoudre vos problèmes de fabrication de PCB. Nous sommes à portée de texte pour être votre solution unique à cet effet. Réservez votre sit-in avec nous dès aujourd'hui !

Article rédigé par Alice Lee