Guía completa de fabricación de PCB de 4 capas: Proceso paso a paso

La fabricación de PCB de 4 capas u otras multicapa es un proceso laborioso que involucra varios pasos. Cada paso tiene gran importancia en la determinación de la calidad general de la placa, y debe ejecutarse con precisión. En la publicación anterior, listamos los primeros pasos en la producción de PCB de 4 capas. Como continuación, este artículo describe el resto de procesos brevemente.

Pasos en la producción de PCB de 4 capas

Una vez realizado el plateado y deposición de cobre (descrito en la primera publicación), el siguiente paso implica imagen de capa externa (outer layer imaging). Veamos qué ocurre en este proceso y los demás.

9. Imagen de capa externa (Outer Layer Imaging):

El proceso de fotorresistencia se repite aquí, pero esta vez en la capa externa del panel. El proceso se realiza en una sala estéril para evitar cualquier contaminación.

10. Plateado (Plating):

En esta etapa, se realiza electroplateado de cobre en áreas descubiertas del panel desde la capa externa. Debajo del plateado de cobre, se ofrece plateado de estaño a los paneles para garantizar protección.

11. Eliminación de fotorresistencia (Stripping of Photoresist):

El plateado es seguido por la eliminación de fotorresistencia del panel. Se usa una solución alcalina.

12. Grabado final (Final Etching):

El cobre no deseado se elimina nuevamente en esta etapa, generalmente usando un grabador amoniacal.

13. Eliminación de estaño (Tin Stripping):

Ahora, el cobre presente en la placa está todo cubierto con resistente al grabado, es decir, el estaño, que debe limpiarse a fondo usando ácido nítrico concentrado. Al final de esta etapa, verá un contorno de cobre claro y distintivo en el PCB.

14. Máscara de soldadura (Solder Mask):

Siendo uno de los procesos más importantes en la fabricación de placas, la aplicación de máscara de soldadura debe hacerse cuidadosamente. En esta etapa, se aplica tinta epoxi en cada lado de la placa. Una vez satisfecho con la aplicación, la siguiente etapa es la aplicación de película de máscara de soldadura sobre el PCB. La placa se somete entonces a un destello de luz UV.

15. Acabado superficial (Surface Finishing):

Se aplica un recubrimiento entre un componente y una placa PCB virgen para proteger el circuito de cobre expuesto, a la vez que asegura una superficie soldable. Los siguientes son los acabados superficiales comúnmente usados:

• 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. Silkscreen:

Es una capa de trazos de tinta, generalmente blanca y letras legibles, aplicada en el lado de componentes. El silkscreening se hace para identificar componentes, puntos de prueba, números de pieza de PCB y PCBA, símbolos de advertencia, logotipos de empresa, entre otros.

17. Pruebas eléctricas (Electrical Testing):

El PCB de 4 capas se prueba para defectos de fabricación en cada etapa. Los fabricantes usan varios métodos como Bed of Nails Fixture, Flying Probe, In-circuit Test (ICT), prueba funcional, inspección de rayos X para detectar fallos y errores. El PCB se considera completo con esta etapa.

Aunque los pasos listados en la primera y esta publicación siguen siendo básicos en la producción de PCB multicapa, tienden a cambiar entre fabricantes. Sin embargo, casi todos los nombres líderes como Creative Hi-Tech siguen procedimientos sistemáticos como los listados en su producción de PCB de 4 capas. Esto ayuda a las empresas a finalizar sus proyectos de PCB según especificaciones sin margen de confusión, asegurando entrega a tiempo a clientes.