Comment les circuits imprimés Rogers sont-ils fabriqués ?

Rogers PCB, également connu sous le nom de Rogers Imprimé Circuit Board, est très populaire et utilisé dans diverses industries en raison de ses performances et de sa fiabilité supérieures. Ces PCB sont fabriqués à partir d'un matériau spécial appelé stratifié Rogers, qui possède des propriétés électriques et mécaniques uniques. Dans cet article de blog, nous plongerons dans les subtilités de la fabrication des PCB Rogers, en explorant les processus, les matériaux et les considérations impliqués.

Pour comprendre le processus de fabrication des PCB Rogers, nous devons d'abord comprendre ce que sont ces cartes et comprendre ce que signifient les laminés Rogers.Les PCB sont des composants importants des appareils électroniques, fournissant des structures de support mécanique et des connexions électriques. Les PCB Rogers sont très recherchés dans les applications nécessitant une transmission de signaux haute fréquence, de faibles pertes et une stabilité. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que les télécommunications, l’aérospatiale, le médical et l’automobile.

Rogers Corporation, un fournisseur renommé de solutions matérielles, a développé des stratifiés Rogers spécifiquement pour être utilisés dans la fabrication de cartes de circuits imprimés hautes performances. Le stratifié Rogers est un matériau composite constitué d'un tissu de fibre de verre tissé rempli de céramique avec un système de résine thermodurcie aux hydrocarbures. Ce mélange présente d'excellentes propriétés électriques telles qu'une faible perte diélectrique, une conductivité thermique élevée et une excellente stabilité dimensionnelle.

Passons maintenant au processus de fabrication des PCB Rogers :

1. Disposition de conception :

La première étape de la fabrication de tout PCB, y compris les PCB Rogers, implique la conception de la configuration du circuit. Les ingénieurs utilisent un logiciel spécialisé pour créer des schémas de circuits imprimés, en plaçant et en connectant les composants de manière appropriée. Cette phase de conception initiale est essentielle pour déterminer la fonctionnalité, les performances et la fiabilité du produit final.

2. Sélection des matériaux :

Une fois la conception terminée, le choix des matériaux devient crucial. Rogers PCB nécessite de sélectionner le matériau stratifié approprié, en tenant compte de facteurs tels que la constante diélectrique requise, le facteur de dissipation, la conductivité thermique et les propriétés mécaniques. Les stratifiés Rogers sont disponibles dans une variété de qualités pour répondre aux différentes exigences d'application.

3. Coupez le stratifié :

Une fois la conception et la sélection des matériaux terminées, l'étape suivante consiste à découper le stratifié Rogers sur mesure. Ceci peut être réalisé à l'aide d'outils de coupe spécialisés tels que des machines CNC, garantissant des dimensions précises et évitant tout dommage au matériau.

4. Forage et coulée du cuivre :

À ce stade, des trous sont percés dans le stratifié selon la conception du circuit. Ces trous, appelés vias, assurent les connexions électriques entre les différentes couches du PCB. Les trous percés sont ensuite cuivrés pour établir la conductivité et améliorer l’intégrité structurelle des vias.

5. Imagerie de circuits :

Après le perçage, une couche de cuivre est appliquée sur le stratifié pour créer les chemins conducteurs nécessaires au fonctionnement du PCB. Le panneau cuivré est recouvert d’un matériau sensible à la lumière appelé photorésist. La conception du circuit est ensuite transférée sur une résine photosensible à l'aide de techniques spécialisées telles que la photolithographie ou l'imagerie directe.

6. Gravure :

Une fois la conception du circuit imprimée sur la résine photosensible, un agent chimique d'attaque est utilisé pour éliminer l'excès de cuivre. L'agent de gravure dissout le cuivre indésirable, laissant derrière lui le motif de circuit souhaité. Ce processus est essentiel à la création des traces conductrices requises pour les connexions électriques du PCB.

7. Alignement et stratification des couches :

Pour les PCB Rogers multicouches, les couches individuelles sont alignées avec précision à l'aide d'un équipement spécialisé. Ces couches sont empilées et laminées ensemble pour former une structure cohésive. La chaleur et la pression sont appliquées pour lier physiquement et électriquement les couches, assurant ainsi la conductivité entre elles.

8. Galvanoplastie et traitement de surface :

Pour protéger les circuits et garantir une fiabilité à long terme, le PCB subit un processus de placage et de traitement de surface. Une fine couche de métal (généralement de l'or ou de l'étain) est plaquée sur une surface de cuivre exposée. Ce revêtement empêche la corrosion et fournit une surface favorable au soudage des composants.

9. Application du masque de soudure et de la sérigraphie :

La surface du PCB est recouverte d'un masque de soudure (généralement vert), ne laissant que les zones requises pour les connexions des composants. Cette couche protectrice protège les traces de cuivre des facteurs environnementaux tels que l'humidité, la poussière et les contacts accidentels. De plus, des couches de sérigraphie peuvent être ajoutées pour marquer la disposition des composants, les indicateurs de référence et d'autres informations pertinentes sur la surface du PCB.

10. Tests et contrôle qualité :

Une fois le processus de fabrication terminé, un programme de tests et d'inspection approfondi est mené pour garantir que le PCB est fonctionnel et répond aux spécifications de conception. Divers tests tels que les tests de continuité, les tests haute tension et les tests d'impédance vérifient l'intégrité et les performances des PCB Rogers.

En résumé

La fabrication des PCB Rogers implique un processus méticuleux qui comprend la conception et la disposition, la sélection des matériaux, la découpe des stratifiés, le perçage et la coulée du cuivre, l'imagerie des circuits, la gravure, l'alignement et le laminage des couches, le placage, la préparation de surface, le masque de soudure et les applications de sérigraphie ainsi qu'une application minutieuse. tests et contrôle qualité. Comprendre les subtilités de la fabrication des PCB Rogers met en évidence le soin, la précision et l'expertise impliqués dans la fabrication de ces cartes hautes performances.