Manufaktur PCB: Panduan Langkah demi Langkah Produksi Papan Sirkuit Cetak

Sirkuit adalah infrastruktur dari dunia listrik. Namun, mungkin kali terakhir kebanyakan orang melihat sirkuit tradisional yang terhubung dengan kabel atau kawat adalah di kelas fisika mereka. Mengapa demikian? Jawabannya adalah PCB.

1. Apa itu PCB?

PCB singkatan dari printed circuit board. Ini adalah papan yang dikeruk dari satu atau lebih lapis tembaga yang dilaminasi pada dan/atau di antara lapisan lembar substrat non-konduktif. Komponen lain dalam sirkuit seperti resistor dan kapasitor umumnya disolder pada PCB.

Artinya, PCB menggantikan peran kabel atau kawat dalam sirkuit, dan sebagai hasilnya, kabel atau kawat yang berantakan dan mengonsumsi ruang tersebut tidak lagi diperlukan.

PCB dapat sisi tunggal, dua sisi atau multi-lapisan. PCB sisi tunggal hanya memiliki satu lapis tembaga, sementara yang dua sisi memiliki dua lapis tembaga di kedua sisi lapisan substrat yang sama.

Multi-lapisan berarti PCB memiliki lapisan tembaga luar dan dalam, bergantian dengan lapisan substrat. PCB multi-lapisan memungkinkan kepadatan komponen yang jauh lebih tinggi, karena jejak sirkuit pada lapisan dalam menghemat ruang permukaan di antara komponen.

2. Proses manufaktur PCB

Prinsip utama teknologi manufaktur PCB adalah pengkerukan, yang berarti Anda perlu merancang dan menempatkan pola sirkuit terlebih dahulu, lalu mengeruk pola tersebut pada papan.

Karena PCB multi-lapisan adalah yang paling rumit, mari kita ambil sebagai contoh untuk memperkenalkan proses manufaktur PCB.

2.1 Desain pola sirkuit

Untuk memulai manufaktur, kita harus menghasilkan data fabrikasi menggunakan CAD (computer aided design). Data harus mencakup pola tembaga, file bor, inspeksi, dan lainnya.

Selanjutnya data pola dibaca ke dalam sistem CAM (computer aided manufacturing) dan direplikasi pada masker pelindung.

2.2 Persiapan papan substrat

Papan substrat biasanya datang dalam potongan besar. Kita harus memotongnya ke ukuran yang dirancang, dan membersihkan permukaan papan untuk mendapatkan pola sirkuit dengan kualitas baik.

2.3 Pola tembaga

• Letakkan masker pelindung pada papan substrat.
• Paparkan papan pada cahaya UV (ultraviolet).
• Kembangkan pola sirkuit dengan menghapus bagian masker pelindung yang tidak terpaparkan menggunakan larutan kimia.
• Mengeruk tembaga melalui reaksi kimia. Tembaga yang ditutupi oleh masker pelindung akan teringat untuk membentuk sirkuit.
• Hapus masker pelindung dan bersihkan papan. Lakukan AOI (automated optical inspection) untuk memeriksa kualitas sirkuit.

2.4 Layup dan lamination press

Layup beberapa papan yang sudah dipola dengan prepreg. Letakkan foil tembaga di setiap sisi papan multi-lapisan. Tekan vacum papan melalui mesin.

2.5 Bor CNC (computerized numerical control) dan elektroplating tembaga

Buat lubang sesuai desain. Plate tembaga pada lubang untuk menghubungkan setiap lapis papan.

2.6 Pola tembaga

Ulangi pola tembaga pada kedua sisi papan multi-lapisan.

2.7 Elektroplating pada pola tembaga

Kami menambal lebih banyak tembaga untuk mengentalkan pola sirkuit dan tembaga pada lubang.

2.8 Penerapan solder mask

Untuk melindungi sirkuit dalam langkah solder berikutnya, kita memerlukan penutup pelindung, atau disebut solder mask, yang hanya menyembunyikan solder pad. Untuk membentuk solder mask, kita menerapkan film LPI (liquid photoimageble) pada kedua sisi papan.

2.9 Permukaan perlakuan

Proses HASL (hot air solder leveling) atau ENIG (electroless nickel immersion gold) untuk membantu memastikan kualitas solder pada solder pad dan untuk mencegah oksidasi.

2.10 Cetak legenda

Cetak legenda pada kedua sisi papan jika diperlukan.

2.11 Uji akhir dan kemasan

Lakukan serangkaian tes lalu kemas papan.

Itu’s semua untuk posting ini. Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang PCB atau Anda memiliki pertanyaan tentang PCB, hubungi kami!