PCB-Herstellungsprozess: Wie werden PCBs hergestellt?
PCB-Löcher und Vias
Löcher, oft Via-Löcher oder Vias genannt, werden innerhalb einer Leiterplatte benötigt, um die verschiedenen Schichten an verschiedenen Punkten miteinander zu verbinden. Löcher können auch erforderlich sein, damit bedrahtete Komponenten auf der PCB montiert werden können. Zusätzlich können einige Befestigungslöcher erforderlich sein.
Normalerweise haben die Innenflächen der Löcher eine Kupferschicht, so dass sie die Schichten der Platine elektrisch verbinden. Diese „durchkontaktierten Löcher“ werden mit einem Plattierungsprozess hergestellt. Auf diese Weise können die Lagen der Platine verbunden werden.
Das Bohren erfolgt dann unter Verwendung von numerisch gesteuerten Bohrmaschinen, wobei die Daten von der PCB-CAD-Designsoftware geliefert werden. Es ist erwähnenswert, dass die Verringerung der Anzahl unterschiedlicher Lochgrößen dazu beitragen kann, die Kosten der Leiterplattenherstellung zu senken.
Es kann erforderlich sein, dass einige Löcher nur in der Mitte der Platte vorhanden sind, beispielsweise wenn Innenlagen der Platte verbunden werden müssen. Diese „Blind Vias“ werden in die entsprechenden Lagen gebohrt, bevor die Leiterplattenlagen miteinander verbunden werden.
PCB-Lötplattierung und Lötstopplack
Beim Löten einer Leiterplatte ist es notwendig, die nicht zu lötenden Bereiche durch eine Schicht aus sogenanntem Lötstopplack zu schützen. Das Hinzufügen dieser Schicht hilft, unerwünschte Kurzschlüsse auf den Leiterplatten zu vermeiden, die durch das Lot verursacht werden. Der Lötstopplack besteht normalerweise aus einer Polymerschicht und schützt die Platine vor Lot und anderen Verunreinigungen. Die Farbe des Lötstopplacks ist normalerweise tiefgrün oder rot.
Damit die auf der Platine hinzugefügten Komponenten, entweder bedrahtet oder SMT, leicht auf die Platine gelötet werden können, werden freiliegende Bereiche der Platine normalerweise „verzinnt“ oder mit Lötmittel plattiert. Gelegentlich können Platinen oder Bereiche von Platinen vergoldet sein. Dies kann anwendbar sein, wenn einige Kupferfinger für Kantenverbindungen verwendet werden sollen. Da das Gold nicht anläuft und eine gute Leitfähigkeit bietet, bietet es eine gute Verbindung zu geringen Kosten.
PCB-Siebdruck
Es ist oft notwendig, Text zu drucken und andere kleine gedruckte Idents auf einer Leiterplatte zu platzieren. Dies kann bei der Identifizierung der Platine und auch beim Markieren von Komponentenpositionen zur Unterstützung der Fehlersuche usw. helfen. Ein von der PCB-Designsoftware generierter Siebdruck wird verwendet, um die Markierungen nach den anderen Herstellungsprozessen für die unbestückte Platine auf der Platine hinzuzufügen abgeschlossen sind.
Herstellungsprozess von PCB-Prototypen
Als Teil eines jeden Entwicklungsprozesses ist es normalerweise ratsam, einen Prototyp zu erstellen, bevor man sich auf die vollständige Produktion einlässt. Dasselbe gilt für Leiterplatten, bei denen normalerweise ein PCB-Prototyp hergestellt und vor der vollständigen Produktion getestet wird. Typischerweise muss ein PCB-Prototyp schnell hergestellt werden, da immer Druck besteht, die Hardware-Designphase der Produktentwicklung abzuschließen. Da der Hauptzweck des PCB-Prototyps darin besteht, das tatsächliche Layout zu testen, ist es oft akzeptabel, einen etwas anderen PCB-Herstellungsprozess zu verwenden, da nur eine kleine Menge der PCB-Prototyp-Boards benötigt wird. Es ist jedoch immer ratsam, so nah wie möglich am endgültigen Leiterplattenherstellungsprozess zu bleiben, um sicherzustellen, dass nur wenige Änderungen vorgenommen und wenige neue Elemente in die endgültige Leiterplatte eingefügt werden.
Das Leiterplattenherstellung Prozess ist ein wesentlicher Bestandteil des Lebenszyklus der Elektronikproduktion. Die Leiterplattenherstellung setzt viele neue Technologiebereiche ein, und dies hat erhebliche Verbesserungen ermöglicht, sowohl bei der Verringerung der Größe der verwendeten Komponenten und Leiterbahnen als auch bei der Zuverlässigkeit der Leiterplatten.
