Výroba desky plošných spojů se skládá z několika kroků:

  • vytvoření motivu spojů na desce základního materiálu,

  • vrtání otvorů,

  • osazení desky součástkami,

  • oživení desky a testování funkčnosti.

Všechny kroky může provádět jeden výrobce např. při prototypové výrobě nebo mohou být odděleny - výrobce elektroniky si objedná dodávku desek s vytvořeným motivem a předvrtané, které pak sám osazuje, oživí a otestuje.

Desky plošných spojů (DPS) lze vyrobit různými způsoby. Záleží na cílovém použití, složitosti (hustotě a velikosti součástek, počtu spojů), výrobních podmínkách a počtu kusů (domácí podmínky, školství, výzkum, výroba, prototypová výroba, malé série, velké série).

Podle složitosti jsou desky plošných spojů zařazovány do tzv. konstrukčních tříd přesnosti, které udávají jak malé objekty se mohou v návrhu objevit. Třídy jsou definovány normou IPC-A600D.

Konstrukční třídy přesnosti desek plošných spojů.
Figure 1. Konstrukční třídy přesnosti desek plošných spojů.

Prototypová a malosériová výroba

Měděná fólie se frézuje pomocí speciálních frézek, odstraňuje pomocí laseru apod.

Frézka LPKF ProtoMat E44
Figure 2. Frézka LPKF ProtoMat E44

Osazování může probíhat ručně s ručním pájením nebo pomocí strojů pro malosériovou výrobu a pájení vlnou.

Sériová výroba

Při sériové výrobě je třeba proces co nejvíce zautomatizovat. Pro vytvoření motivu spojů na desce plošných spojů se nejčastěji používá metoda fotolitografie, při které se na desce fotocestou vytvoří motiv z fotorezistu, který brání opracování (leptání) překrytých částí. Fotorezist se osvětluje přes masku s motivem spojů.

Maska s motivem pro výrobu DPS.
Figure 3. Maska s motivem pro výrobu DPS.

Motiv spojů se navrhuje pomocí speciálních počítačových programů a následně se "tiskne" na fotoplotrech, což jsou výstupní zařízení s vysokým rozlišením (i 10 000 DPI).

Princip fotolitografie.
Figure 4. Princip fotolitografie.

Kroky provádění při sériové výrobě desky plošných spojů:

  • Rozřezání základního materiálu na správnou velikost (formátování materiálu).

  • Zabroušení hran.

  • Fotolitografie:

    1. Příprava povrchu měděné fólie: mechanické (broušení) a chemické (odmaštění) čištění.

    2. Nanesení fotorezistu na měděnou fólii.

    3. Osvit (expozice) fotorezistu přes masku s motivem.

    4. Vyvolání fotorezistu s motivem.

    5. Opracování (leptání) míst měděné fólie nepokrytých fotorezistrem.

    6. Odstranění zbytků fotorezistu.

  • Automatická optická kontrola - porovnává se snímek sejmutý kamerou se snímkem uloženým v počítači.

  • Pasivace mědi.

  • Vrtání děr.

  • Kartáčování - odstranění otřepů.

  • Zvodivění otvorů.

  • Galvanické pokovení (mědění)

  • Tisk nepájivé masky.

  • Potisk.

  • Chemické niklování.

  • Imerzní pozlacení.

  • Drážkování - frézka vytvoří drážku ve tvaru V.

  • Elektrický test holé desky.

  • Optická kontrola.

  • Výstupní kontrola.

  • Balení.

V případě vícevrstvé desky:

  • Vrtání registračních otvorů.

  • Skládání vrstev.

  • Laminace.

  • Vrtání zakládacích otvorů.

  • Paketování / stohování.

Při sériové výrobě, kde se používá především SMT, probíhá osazování pomocí osazovacích automatů a pájení přetavením např.v peci.