Guide complet de la fabrication de PCB 4 couches – Processus étape par étape

13 janvier 2020

La fabrication de PCB à 4 couches ou multicouches est un processus laborieux impliquant plusieurs étapes. Chaque étape a une grande importance pour déterminer la qualité globale de la carte et doit être exécutée avec précision. Dans l'article précédent, nous avons listé les premières étapes de la production de PCB à 4 couches. En guise de continuation, cet article décrit brièvement le reste des processus.

Étapes impliquées dans la production de PCB à 4 couches

Une fois le placage et le dépôt de cuivre effectués (décrits dans le premier article), l'étape suivante concerne l'imagerie de la couche externe. Voyons ce qui se passe dans ce processus et les autres.

9. Imagerie de la couche externe (Outer Layer Imaging) :

Le processus de photorésist est répété ici, mais cette fois sur la couche externe du panneau. Le processus est réalisé en salle blanche pour éviter toute contamination.

10. Placage (Plating) :

À cette étape, le placage électrolytique de cuivre est effectué sur les zones découvertes de la couche externe. Sous le placage de cuivre, un placage d'étain est appliqué sur les panneaux pour garantir la protection.

11. Décapage du photorésist (Stripping of Photoresist) :

Le placage est suivi du décapage du photorésist du panneau. Le décapage se fait à l'aide d'une solution alcaline.

12. Gravure finale (Final Etching) :

Le cuivre indésirable est à nouveau éliminé à cette étape, généralement à l'aide d'un agent de gravure ammoniacal.

13. Décapage de l'étain (Tin Stripping) :

Le cuivre présent sur la carte est maintenant entièrement recouvert de résistance à la gravure, c'est-à-dire l'étain, qui doit être nettoyé soigneusement à l'acide nitrique concentré. À la fin de cette étape, vous obtenez un contour de cuivre net et distinct sur le PCB.

14. Masque de soudure (Solder Mask) :

Étant l'un des processus les plus importants de la fabrication de carte, l'application du masque de soudure doit être faite avec soin. À cette étape, une encre époxy est appliquée sur chaque face de la carte. Une fois l'application d'encre satisfaisante, l'étape suivante est l'application du film de masque de soudure sur le PCB. La carte est ensuite soumise à un flash de lumière UV.

15. Finition de surface (Surface Finishing) :

Un revêtement est appliqué entre un composant et une carte PCB nue pour protéger le circuit de cuivre exposé, tout en assurant une surface soudable. Voici les finitions de surface couramment utilisées :

• Sn/Pb Hot Air Solder Level (HASL)
• Lead-Free HASL
• Organic Solderability Preservative (OSP)
• Immersion Silver Immersion (White)
• Tin Electrolytic Nickel/Gold (Hard & Soft Au Wire Bondable)
• Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)
• Electroless Nickel
• Electroless Palladium Immersion Gold (ENEPIG)

16. Sérigraphie (Silkscreen) :

C'est une couche de traces d'encre, généralement blanche et lisible, appliquée sur le côté composants. La sérigraphie permet d'identifier composants, points de test, numéros de pièce PCB et PCBA, symboles d'avertissement, logos d'entreprise, etc.

17. Test électrique (Electrical Testing) :

Le PCB à 4 couches est testé pour les défauts de fabrication à chaque étape. Les fabricants utilisent plusieurs méthodes : méthode Bed of Nails Fixture, méthode Flying Probe, test en circuit (ICT), test fonctionnel, inspection par rayons X pour détecter les défauts et erreurs. Le PCB est considéré comme complet après cette étape.

Bien que les étapes listées dans le premier et cet article restent de base dans la production de PCB multicouches, elles tendent à varier selon les fabricants. Cependant, presque tous les grands noms comme Creative Hi-Tech suivent des procédures systématiques comme listées dans leur production de PCB à 4 couches. Cela aide les entreprises à terminer leurs projets PCB selon les spécifications données, sans place pour la confusion, assurant une livraison à temps aux clients !