Como são fabricados os Rogers PCB?

Rogers PCB, também conhecido como Rogers Impresso Circuit Board, é amplamente popular e usado em vários setores devido ao seu desempenho e confiabilidade superiores. Esses PCBs são fabricados a partir de um material especial chamado laminado Rogers, que possui propriedades elétricas e mecânicas exclusivas. Nesta postagem do blog, mergulharemos nos meandros da fabricação de PCB Rogers, explorando os processos, materiais e considerações envolvidas.

Para entender o processo de fabricação do Rogers PCB, devemos primeiro entender o que são essas placas e entender o que significam os laminados Rogers.PCBs são componentes importantes de dispositivos eletrônicos, fornecendo estruturas de suporte mecânico e conexões elétricas. Os PCBs Rogers são muito procurados em aplicações que exigem transmissão de sinal de alta frequência, baixa perda e estabilidade. Eles são amplamente utilizados em indústrias como telecomunicações, aeroespacial, médica e automotiva.

A Rogers Corporation, renomada fornecedora de soluções de materiais, desenvolveu laminados Rogers especificamente para uso na fabricação de placas de circuito de alto desempenho. O laminado Rogers é um material compósito que consiste em tecido de fibra de vidro preenchido com cerâmica com um sistema de resina termofixa de hidrocarboneto. Esta mistura apresenta excelentes propriedades elétricas como baixa perda dielétrica, alta condutividade térmica e excelente estabilidade dimensional.

Agora, vamos nos aprofundar no processo de fabricação do Rogers PCB:

1. Layout do projeto:

A primeira etapa na fabricação de qualquer PCB, incluindo PCBs Rogers, envolve projetar o layout do circuito. Os engenheiros usam software especializado para criar esquemas de placas de circuito, posicionando e conectando componentes de forma adequada. Esta fase inicial do projeto é crítica para determinar a funcionalidade, o desempenho e a confiabilidade do produto final.

2. Seleção de materiais:

Uma vez concluído o projeto, a seleção do material torna-se crítica. Rogers PCB requer a seleção do material laminado apropriado, levando em consideração fatores como constante dielétrica necessária, fator de dissipação, condutividade térmica e propriedades mecânicas. Os laminados Rogers estão disponíveis em vários tipos para atender a diferentes requisitos de aplicação.

3. Corte o laminado:

Com o design e a seleção do material concluídos, a próxima etapa é cortar o laminado Rogers no tamanho certo. Isto pode ser conseguido utilizando ferramentas de corte especializadas, como máquinas CNC, garantindo dimensões precisas e evitando danos ao material.

4. Perfuração e vazamento de cobre:

Nesta fase, são feitos furos no laminado de acordo com o desenho do circuito. Esses orifícios, chamados vias, fornecem conexões elétricas entre as diferentes camadas da PCB. Os furos perfurados são então revestidos de cobre para estabelecer a condutividade e melhorar a integridade estrutural das vias.

5. Imagem de circuito:

Após a perfuração, uma camada de cobre é aplicada ao laminado para criar os caminhos condutores necessários para a funcionalidade do PCB. A placa revestida de cobre é revestida com um material sensível à luz chamado fotorresiste. O projeto do circuito é então transferido para o fotorresistente usando técnicas especializadas, como fotolitografia ou imagem direta.

6. Gravura:

Depois que o desenho do circuito é impresso no fotorresiste, um ataque químico é usado para remover o excesso de cobre. O condicionador dissolve o cobre indesejado, deixando para trás o padrão de circuito desejado. Este processo é fundamental para criar os traços condutores necessários para as conexões elétricas do PCB.

7. Alinhamento e laminação de camadas:

Para PCBs Rogers multicamadas, as camadas individuais são alinhadas com precisão usando equipamento especializado. Essas camadas são empilhadas e laminadas juntas para formar uma estrutura coesa. Calor e pressão são aplicados para unir física e eletricamente as camadas, garantindo a condutividade entre elas.

8. Galvanoplastia e tratamento de superfície:

Para proteger os circuitos e garantir confiabilidade a longo prazo, o PCB passa por um processo de revestimento e tratamento de superfície. Uma fina camada de metal (geralmente ouro ou estanho) é revestida sobre uma superfície de cobre exposta. Este revestimento evita a corrosão e fornece uma superfície favorável para a soldagem de componentes.

9. Máscara de solda e aplicação de serigrafia:

A superfície da PCB é revestida com uma máscara de solda (geralmente verde), deixando apenas as áreas necessárias para conexões dos componentes. Esta camada protetora protege os vestígios de cobre de fatores ambientais como umidade, poeira e contato acidental. Além disso, camadas de serigrafia podem ser adicionadas para marcar o layout dos componentes, designadores de referência e outras informações relevantes na superfície da PCB.

10. Testes e Controle de Qualidade:

Assim que o processo de fabricação for concluído, um programa completo de testes e inspeção é conduzido para garantir que o PCB esteja funcional e atenda às especificações do projeto. Vários testes, como testes de continuidade, testes de alta tensão e testes de impedância, verificam a integridade e o desempenho dos PCBs Rogers.

Resumindo

A fabricação de Rogers PCBs envolve um processo meticuloso que inclui design e layout, seleção de materiais, corte de laminados, perfuração e vazamento de cobre, imagem de circuito, gravação, alinhamento e laminação de camadas, revestimento, preparação de superfície, máscara de solda e aplicações de serigrafia, juntamente com aplicações completas testes e controle de qualidade. Compreender os meandros da fabricação de PCB Rogers destaca o cuidado, a precisão e a experiência envolvidos na fabricação dessas placas de alto desempenho.