Introdução ao processo de laminação de PCB

O processo de fabricação de uma placa de circuito impresso (PCB) não é tudo feito de uma vez. Este processo envolve fazer os primeiros projetos ou esquemas, seguido de prototipagem, fabricação, montagem e produção final. No entanto, antes que tudo isso acabe, A laminação de PCB é possível.

O processo de laminação de PCB refere-se à folha de cobre multicamadas e ao material de isolamento através do processo de prensagem a quente e reação química, pressionando-os em todo um processo. O processo de laminação é uma etapa muito importante Manufatura de PCB, que determina o número de camadas, desempenho e confiabilidade da placa PCB.

Por que a laminação de PCB é importante?

Há uma necessidade urgente de laminar placas de circuito impresso (PCBS) devido à presença de caminhos condutores nas placas. Esses caminhos são os meios através dos quais as conexões entre os componentes individuais são estabelecidas..

A laminação descreve o processo de construção de camadas sucessivas de um material e de ligação dessas camadas para fortalecer, proteger e impermeabilizar uma variedade de substâncias. O processo de laminação é uma etapa importante na construção de uma placa de circuito impresso (PCB). Os fabricantes de placas de circuito usam laminação para garantir que o cobre não conduza inadvertidamente corrente ou sinal. O cobre é laminado no substrato – a tela física na qual todos os componentes de uma placa de circuito impresso são montados. (PCBA) estão anexados. Embora os requisitos de laminação variem dependendo de como uma placa de circuito será usada, o processo de laminação de PCB é parte integrante da fabricação de placas de circuito.

Tipos de laminação de PCB

The PCB lamination process occurs at the point in fabrication when the inner layers, foil and prepreg are stacked, heated and pressed into a circuit board. As with many processes in circuit board fabrication, method and materials vary.

PCB Lamination Techniques

A multilayer PCBA is fabricated in various layers, either as thin-etched boards or trace layers that are then bonded with lamination. In this standard process, internal layers are heated intensely and put under pressure prior to high-temperature curing. As the PCB slowly cools, pressure is released before the circuit is laminated with a photosensitive dry resist.
Teflon (Ptfe) microwave laminates are commonly used for RF circuit boards with high-speed signal flows. Characteristics like minimal electrical loss, tight depth tolerance, and a reliable dielectric constant, torná-los ideais PCBAs para aplicações envolvendo radiofrequências.
A laminação sequencial é um método popular quando uma PCB tem dois ou mais subconjuntos. Depois de criar subconjuntos de PCBs multicamadas em um processo separado, com um material isolante entre cada par, processos padrão de laminação de PCB são então implementados. Deve-se notar que este método adiciona tempo e custo ao processo de construção.
A laminação sequencial é uma técnica fundamental na fabricação de placas de circuito multicamadas. O termo descreve como um PCBA é construído em camadas através do uso de subcompósitos de cobre e material laminado isolante.. Permite que tarefas complexas sejam concluídas, como gravar rotas em camadas internas de cobre ou perfurar vias enterradas. Interconexão de alta densidade (HDI) PCBAs, que são cada vez mais comuns em eletrônica, não seria possível sem esta técnica.

O processo de laminação de PCB

Na fabricação de placas de circuito, a laminação segue a aplicação da camada interna ao PCB. A laminação é semelhante em todas as placas de circuito que consistem em substrato, laminado, máscara de solda e serigrafia.

Etapas do processo de laminação de PCB

Os painéis são lavados para remover a corrosão, filme seco, resíduos anti-espuma, remoção de filme seco e quaisquer impressões digitais.
A microgravação é realizada usando um tratamento padronizado de óxido marrom ou preto, o que reduz a espessura do cobre. Este tratamento de óxido é utilizado para que a resina epóxi proporcione melhor adesão, evitando problemas como delaminação.
As camadas internas e o pré-impregnado são empilhados na máquina de colagem, onde eles estão colados.
Uma vez colado, rebites são usados–ao longo da borda inutilizável da placa– para concluir o registro e fortalecer o PCB, conectando a camada interna ao pré-impregnado. Isso fortalece o empilhamento, garantindo que não se moverá durante o processo de laminação de PCB. Um remendo de aço inoxidável e um pré-impregnado imprensam a folha de cobre e completam o empilhamento.
O empilhamento é então colocado sob temperaturas extremas, a temperatura exata depende dos materiais usados ​​nas folhas de dados. Pressões de mais 33,000 lbf/ft2 (sobre 180 toneladas por metro quadrado) são aplicados por até duas horas.
Após exposição a altas pressões e temperaturas, as camadas são movidas para uma prensa fria e depois desenformadas e preparadas com furos de registro usando uma máquina de raios X.
Finalmente, os painéis são rebarbados antes de serem arredondados nos cantos.
O substrato e o laminado são essencialmente a base da placa de circuito e fornecem ao PCB sua integridade estrutural. No entanto, os próprios laminados também podem ser usados ​​como material de núcleo em algumas construções. Tal como acontece com substratos, os laminados podem ser personalizados para atender a requisitos específicos.

A resistência à tração e ao cisalhamento também é importante no processo de laminação de PCB. O coeficiente de expansão térmica (CTE) e temperatura de transição vítrea (Tg) ambos contribuem para a confiabilidade de uma placa de circuito. CTE refere-se à taxa de expansão do material PCB à medida que é aquecido, e porque o CTE do substrato é muito maior que o do cobre, problemas de conexão podem ocorrer à medida que o PCB é aquecido. Tg corresponde à temperatura na qual o material dentro do PCB se torna instável mecanicamente.

Como substrato e laminado são a base sobre a qual as placas de circuito são baseadas, é importante selecionar o melhor material. É este material que determinará a temperatura, propriedades elétricas e mecânicas do PCBA acabado.