Leiterplatten – Der Fertigungsprozess

Grundlage sind die Daten aus den verschiedenen Entwicklungsumgebungen (EAGLE, Altium, Gerber etc).

Das Plotten und Entwickeln der Fotoplots erfolgt gemäß der Vorgabe aus der Kundendatei. Die dazu benötigten Gerberdaten werden aus den Kundendaten extrahiert.

Die Fertigungsnutzen sowie die Bohrunterlage und die Auflage werden zugeschnitten. Die Fertigungsnutzen bestehen aus einem 1,5 mm dicken Basismaterial (FR4), das beidseitig eine Kupferauflage besitzt.

Der Fertigungsnutzen wird mit der Bohrdecklage und der Unterlage verstiftet.

Mit Hilfe von CNC-Bohrmaschinen werden die Durchkontaktierungen und Bauteilbohrungen gebohrt. Dabei werden Spindeldrehzahlen bis 150.000 Umdrehungen pro Minute realisiert.

Eine elektrisch leitfähige Schicht Palladium wird in der Bohrlochwandung aufgebracht, um einen galvanischen Kupferaufbau zu ermöglichen.

Da die Leiterplatte absolut fett- und staubfrei sein muss, wird sie vor der Weiterverarbeitung gereinigt und gebürstet.

Bei hoher Temperatur und unter hohem Druck wird ein fotoempfindliches Trockenresist auf die gesamte Leiterplatte auflaminiert.

Mit den bereits erstellten Fotoplots wird das Resist mit Hilfe eines LED Belichters belichtet.

In einer Durchlaufanlage werden die belichteten Leiterplatten mit einer Natriumcarbonat (Soda)-Lösung entwickelt. Die Leiterplatte wird dadurch strukturiert (Negativ).

Die im Fotoresist frei entwickelten Leiterbahnen und Pads werden in den galvanischen Kupferbädern auf ca. 35µm aufgekupfert und mit einer 10µm dicken Zinnschicht versehen, die beim anschließenden Ätzen die Leiterbahnen und Pads schützt.

Der Fotoresist wird mit Kalilauge entschichtet (entfernt).

Eine Ammoniaklösung wird auf die Kupferschicht aufgesprüht, wodurch das freiliegende Kupfer herausgelöst wird, während das galvanisch aufgebrachte Zinn die Leiterbahnen und Pads schützt.(geschlossener Kreislauf)

Der Lötstopplack wird mithilfe des Siebdruckverfahrens aufgebracht.

Mit den bereits erstellten Fotoplots wird der Lötstopplack belichtet.

Die Entwicklung der belichteten Leiterplatten erfolgt wiederum mit einer Sodalösung in einer Durchlaufanlage. Dabei werden alle Lötpunkte und Pads, die später verzinnt werden sollen, von Lötstopplack freigestellt.

Bei einer Temperatur von 150°C und einer Zeit von ca. 60 Minuten wird der Lötstopplack endgehärtet.

Zur Oberflächenbeschichtung werden die Pads in einer Heißluftverzinnungsanlage bei ca. 270°C verzinnt. Dabei wird die Leiterplatte in das flüssige Zinn eingetaucht und mit einem Druck von > 5 bar abgeblasen.

Dabei werden die Leiterplatten zum Fräsen arretiert.

Die einzelnen Leiterplatten werden aus dem Fertigungsnutzen auf CNC-Fräsmaschinen herausgetrennt. Dabei wird mit einer Spindeldrehzahl von 60.000U/min und einem Vorschub von >1m/min gearbeitet.

Ihre Leiterplatte ist nun fertig und wird umgehend an Sie versendet!