Jak se vyrábí Rogers PCB?

Rogers PCB, také známý jako Rogers Printed Circuit Board, je široce populární a používaný v různých průmyslových odvětvích díky svému vynikajícímu výkonu a spolehlivosti. Tyto desky plošných spojů jsou vyrobeny ze speciálního materiálu zvaného Rogers laminát, který má jedinečné elektrické a mechanické vlastnosti. V tomto blogovém příspěvku se ponoříme do složitosti výroby PCB Rogers, prozkoumáme procesy, materiály a úvahy, které jsou s tím spojeny.

Abychom porozuměli procesu výroby PCB Rogers, musíme nejprve pochopit, co tyto desky jsou, a pochopit, co znamenají lamináty Rogers.Desky plošných spojů jsou důležitými součástmi elektronických zařízení, poskytují mechanické podpůrné struktury a elektrická spojení. Rogers PCB jsou velmi vyhledávané v aplikacích vyžadujících vysokofrekvenční přenos signálu, nízké ztráty a stabilitu. Jsou široce používány v odvětvích, jako jsou telekomunikace, letectví, lékařství a automobilový průmysl.

Rogers Corporation, renomovaný poskytovatel materiálových řešení, vyvinul lamináty Rogers speciálně pro použití při výrobě vysoce výkonných desek plošných spojů. Laminát Rogers je kompozitní materiál sestávající z tkané tkaniny ze skleněných vláken plněné keramikou se systémem uhlovodíkové termosetové pryskyřice. Tato směs vykazuje vynikající elektrické vlastnosti, jako jsou nízké dielektrické ztráty, vysoká tepelná vodivost a vynikající rozměrová stabilita.

Nyní se pojďme ponořit do procesu výroby PCB Rogers:

1. Rozvržení návrhu:

Prvním krokem při výrobě jakékoli desky plošných spojů, včetně desek plošných spojů Rogers, je návrh rozložení obvodu. Inženýři používají specializovaný software k vytvoření schémat obvodových desek, vhodného umístění a připojení součástí. Tato počáteční fáze návrhu je rozhodující pro určení funkčnosti, výkonu a spolehlivosti konečného produktu.

2. Výběr materiálu:

Jakmile je návrh dokončen, výběr materiálu se stává kritickým. Rogers PCB vyžaduje výběr vhodného laminátového materiálu s ohledem na faktory, jako je požadovaná dielektrická konstanta, rozptylový faktor, tepelná vodivost a mechanické vlastnosti. Lamináty Rogers jsou k dispozici v různých jakostech, aby splňovaly různé aplikační požadavky.

3. Odřízněte laminát:

Po dokončení výběru designu a materiálu je dalším krokem nařezání laminátu Rogers na požadovanou velikost. Toho lze dosáhnout pomocí specializovaných řezných nástrojů, jako jsou CNC stroje, které zajistí přesné rozměry a zabrání jakémukoli poškození materiálu.

4. Vrtání a lití mědi:

V této fázi se do laminátu vyvrtají otvory podle návrhu obvodu. Tyto otvory, nazývané prokovy, poskytují elektrické spojení mezi různými vrstvami PCB. Vyvrtané otvory jsou poté poměděny, aby se zajistila vodivost a zlepšila se strukturální integrita prokovů.

5. Zobrazování obvodů:

Po vyvrtání se na laminát nanese vrstva mědi, aby se vytvořily vodivé cesty potřebné pro funkčnost desky plošných spojů. Deska pokrytá mědí je potažena materiálem citlivým na světlo, který se nazývá fotorezist. Návrh obvodu je poté přenesen na fotorezist pomocí specializovaných technik, jako je fotolitografie nebo přímé zobrazování.

6. Leptání:

Po vytištění návrhu obvodu na fotorezist se k odstranění přebytečné mědi použije chemické leptadlo. Leptadlo rozpustí nežádoucí měď a zanechá za sebou požadovaný vzor obvodu. Tento proces je kritický pro vytvoření vodivých stop potřebných pro elektrické spoje desky plošných spojů.

7. Zarovnání a laminace vrstev:

U vícevrstvých PCB Rogers jsou jednotlivé vrstvy přesně vyrovnány pomocí specializovaného zařízení. Tyto vrstvy jsou naskládány a laminovány dohromady, aby vytvořily soudržnou strukturu. Teplo a tlak jsou aplikovány k fyzickému a elektrickému spojení vrstev a zajišťují tak vodivost mezi nimi.

8. Galvanické pokovování a povrchová úprava:

Pro ochranu obvodů a zajištění dlouhodobé spolehlivosti prochází PCB procesem pokovování a povrchové úpravy. Na odkrytý měděný povrch je pokovena tenká vrstva kovu (obvykle zlata nebo cínu). Tento povlak zabraňuje korozi a poskytuje příznivý povrch pro pájení součástek.

9. Aplikace pájecí masky a sítotisku:

Povrch DPS je potažen pájecí maskou (většinou zelenou), kde jsou ponechány pouze požadované plochy pro připojení součástek. Tato ochranná vrstva chrání stopy mědi před faktory prostředí, jako je vlhkost, prach a náhodný kontakt. Kromě toho lze přidat vrstvy sítotisku pro označení rozložení součástí, referenčních označení a dalších relevantních informací na povrchu PCB.

10. Testování a kontrola kvality:

Jakmile je výrobní proces dokončen, provede se důkladný testovací a kontrolní program, aby se zajistilo, že PCB je funkční a splňuje specifikace návrhu. Různé testy, jako je testování kontinuity, testování vysokého napětí a testování impedance, ověřují integritu a výkon desek plošných spojů Rogers.

V souhrnu

Výroba desek plošných spojů Rogers zahrnuje pečlivý proces, který zahrnuje návrh a rozvržení, výběr materiálu, řezání laminátů, vrtání a lití mědi, zobrazování obvodů, leptání, zarovnání vrstev a laminaci, pokovování, přípravu povrchu, pájecí masku a sítotiskové aplikace spolu s důkladným testování a kontrola kvality. Pochopení složitosti výroby desek plošných spojů Rogers podtrhuje péči, přesnost a odborné znalosti spojené s výrobou těchto vysoce výkonných desek.