site logo

تحليل عملية إنتاج لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الخطوة الأولى من PCB الإنتاج هو تنظيم والتحقق من تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتلقى مصنع تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ملفات CAD من شركة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. نظرًا لأن كل برنامج CAD له تنسيق ملف فريد خاص به ، يقوم مصنع PCB بتحويله إلى تنسيق موحد – Extended Gerber RS-274X أو Gerber X2. ثم يقوم مهندس المصنع بفحص ما إذا كان تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور يتوافق مع عملية الإنتاج ، وما إذا كان هناك أي عيوب أو مشاكل أخرى.

في أحد أجهزة PCBS محلية الصنع ، تتم طباعة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على ورق باستخدام طابعة ليزر ثم يتم نقله إلى لوح مكسو بالنحاس. ومع ذلك ، في عملية الطباعة ، نظرًا لأن الطابعة معرضة لنقطة توقف نقص الحبر ، فمن الضروري ملء الحبر يدويًا بقلم زيت.

ipcb

كمية صغيرة من الإنتاج جيدة ، ولكن إذا تم نقل هذا العيب إلى الإنتاج الصناعي ، فإنه سيقلل بشكل كبير من كفاءة الإنتاج. لذلك ، يعتمد المصنع بشكل عام طريقة التصوير وطباعة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الفيلم. إذا كان ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات ، فسيتم ترتيب تخطيط كل طبقة بالترتيب.

ثم يتم ثقب الفيلم بفتحات مقابلة. تعتبر الثقوب المقابلة مهمة جدًا ، ثم يتم استخدامها لمحاذاة المواد على كل طبقة من طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

إنتاج اللوحة الأساسية

قم بتنظيف اللوحة المكسوة بالنحاس ، إذا تسبب الغبار في حدوث ماس كهربائي أو انقطاع في الدائرة النهائية.

الشكل أدناه هو رسم توضيحي لثنائي الفينيل متعدد الكلور مكون من 8 طبقات ، والذي يتكون في الواقع من 3 ألواح نحاسية (ألواح أساسية) بالإضافة إلى فيلمين نحاسيين ثم يتم لصقهما معًا بألواح شبه معالجة. يبدأ تسلسل الإنتاج من اللوحة الأساسية (أربع أو خمس طبقات من الخطوط) في المنتصف ، ويتم تكديسها معًا بشكل مستمر قبل إصلاحها. يتم تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكون من 4 طبقات بشكل مشابه ، ولكن مع لوحة واحدة فقط وغشاء نحاسي.

نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الداخلي

لذلك ، يجب عمل الدائرة ذات الطبقتين للوحة الأساسية الأكثر مركزية أولاً. بعد تنظيف الصفيحة المكسوة بالنحاس ، يتم تغطية السطح بفيلم حساس للضوء. يتجمد الفيلم عند تعرضه للضوء ، مكونًا طبقة واقية فوق الرقائق النحاسية للوحة المكسوة بالنحاس.

أدخل طبقتين من فيلم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وطبقتين من اللوح النحاسي ، وأخيراً أدخل الطبقة العليا من فيلم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للتأكد من أن الطبقات العلوية والسفلية لموضع تكديس أغشية تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور دقيقة.

يستخدم جهاز التحسس الضوئي مصباح الأشعة فوق البنفسجية لإشعاع الفيلم الحساس للضوء على رقائق النحاس. يتم ترسيخ الفيلم الحساس للضوء تحت الفيلم الشفاف ، ولا يتم ترسيخ الفيلم الحساس للضوء تحت الفيلم المعتم. رقائق النحاس المغطاة بفيلم متحسس للضوء هو خط تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلوب ، أي ما يعادل دور حبر طابعة الليزر في ثنائي الفينيل متعدد الكلور اليدوي. في تخطيط PCB الورقي لطابعة الليزر السابقة ، تمت تغطية الحبر الأسود بورق نحاسي للاحتفاظ به. في هذه الحالة ، سوف يتآكل الرقائق النحاسية المغطاة بفيلم أسود ، بينما يتم الاحتفاظ بالفيلم الشفاف عندما يصلب الفيلم الحساس للضوء.

يتم بعد ذلك غسل الفيلم غير المعالج بالغسول ويتم تغطية دائرة رقائق النحاس المطلوبة بالفيلم المعالج.

حفر اللوحة الأساسية الداخلية

ثم يتم حفر رقائق النحاس غير المرغوب فيها بقاعدة قوية ، مثل هيدروكسيد الصوديوم.

قم بتمزيق الفيلم الحساس للضوء المعالج لفضح رقائق النحاس اللازمة لدائرة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

حفر وفحص اللوحة الأساسية

تم تصنيع اللوحة الأساسية بنجاح. ثم قم بعمل الفتحة المعاكسة في اللوح الأساسي لسهولة المحاذاة مع المواد الخام الأخرى.

بمجرد الضغط على اللوحة الأساسية بطبقات أخرى من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لا يمكن تعديلها ، لذلك من المهم جدًا التحقق منها. ستتم مقارنة الجهاز تلقائيًا برسومات تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للتحقق من الأخطاء.

تم تصنيع أول طبقتين من ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

مصفح

نحن هنا بحاجة إلى مادة خام جديدة تسمى الصفيحة شبه المعالجة (Prepreg) ، وهي اللوحة الأساسية واللوحة الأساسية (رقم طبقة PCB & GT ؛ 4) ، والمادة اللاصقة بين اللوح الأساسي ورقائق النحاس الخارجية ، ولكنها تلعب أيضًا دورًا في العزل.

تم تقديم الطبقة السفلية من رقائق النحاس وطبقتين من الصفيحة شبه الصلبة مسبقًا من خلال فتحة تحديد الموضع والموضع الثابت للوحة الحديد السفلية ، ثم يتم أيضًا وضع اللوح الأساسي الجيد في فتحة تحديد الموضع ، وفي النهاية طبقتان من الصفيحة شبه الصلبة ، وطبقة من رقائق النحاس وطبقة من صفيحة الضغط من الألومنيوم مغطاة باللوحة الأساسية.

من أجل تحسين كفاءة العمل ، سيقوم المصنع بتكديس ثلاث لوحات مختلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور معًا ثم إصلاحها. يتم جذب الصفيحة الحديدية العلوية مغناطيسيًا لتسهيل المواجهة مع اللوح الحديدي السفلي. من خلال وضع الإبرة المقابلة ، طبقتان من نقيض الصفيحة الحديدية بنجاح ، تقوم الآلة بضغط المسافة بين اللوح الحديدي قدر الإمكان ، ثم يتم تثبيتها بالمسامير.

يتم وضع لوحة PCB المثبتة بواسطة صفيحة حديدية على الدعم ، ثم في مكبس الفراغ الساخن للتصفيح. تعمل الحرارة في المكبس الساخن بالفراغ على إذابة راتنجات الايبوكسي في الصفيحة شبه المعالجة ، مما يمسك القلب والرقائق النحاسية معًا تحت الضغط.

بعد الترقق ، قم بإزالة لوح الحديد العلوي الذي يضغط على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثم يتم إزالة لوحة الألمنيوم المضغوط. تلعب لوحة الألمنيوم أيضًا دورًا في عزل PCBS المختلفة وضمان رقائق النحاس الملساء على الطبقة الخارجية لـ PCB. كلا الجانبين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور مغطى بطبقة من رقائق النحاس الملساء.

حفر

كيف تقوم بتوصيل الطبقات الأربع غير الملموسة من رقائق النحاس معًا في ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟ يتم حفر PCB أولاً من خلال الثقوب ، ثم يتم تعدينها لتوصيل الكهرباء.

يتم استخدام آلة الحفر بأشعة X-ray لتحديد موقع اللوحة الأساسية للطبقة الداخلية. سوف تقوم الآلة تلقائيًا بالعثور على موضع الفتحة وتحديد موقعه على اللوحة الأساسية ، ثم تقوم بعمل ثقوب لتحديد المواقع لثنائي الفينيل متعدد الكلور للتأكد من أن الحفر التالي يمر عبر مركز موضع الفتحة.

ضع ورقة من الألومنيوم على آلة الثقب ثم ضع PCB في الأعلى. نظرًا لأن الحفر عملية بطيئة نسبيًا ، من أجل تحسين الكفاءة ، سيتم تكديس 1 إلى 3 ألواح متطابقة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور معًا للتثقيب وفقًا لعدد طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. أخيرًا ، يتم تغطية لوحة PCB العلوية بطبقة من الألومنيوم ، والطبقات العلوية والسفلية من الألومنيوم ، بحيث لا يتمزق رقائق النحاس الموجودة على لوحة PCB عند حفر المثقاب للداخل والخارج.

يحتاج المشغل بعد ذلك فقط إلى تحديد إجراء الحفر الصحيح وتقوم آلة الحفر بالباقي تلقائيًا. يتم تشغيل ريشة الحفر بضغط الهواء ، مع أقصى دوران يصل إلى 150,000 دورة في الدقيقة ، وهو مرتفع بما يكفي لضمان جدار ثقب سلس.

يتم أيضًا استبدال لقمة الحفر تلقائيًا بواسطة الجهاز وفقًا للبرنامج. يمكن أن يصل قطر الحفر الأصغر إلى 100 ميكرون ، بينما يبلغ قطر شعرة الإنسان 150 ميكرون.

في عملية التصفيح السابقة ، تم بثق الايبوكسي المذاب إلى الخارج من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذلك كان لا بد من إزالته. تقطع آلة طحن القوالب محيط PCB وفقًا لإحداثيات XY الصحيحة.

الترسيب الكيميائي للنحاس على جدار المسام

نظرًا لأن جميع تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور تقريبًا تستخدم ثقوبًا لتوصيل طبقات مختلفة من الخطوط ، فإن الاتصال الجيد يتطلب فيلمًا نحاسيًا بحجم 25 ميكرون على جدار الفتحة. يتم تحقيق سمك الفيلم النحاسي عن طريق الطلاء الكهربائي ، لكن جدار الفتحة مصنوع من راتنجات الإيبوكسي غير الموصلة وألواح الألياف الزجاجية. لذلك ، فإن الخطوة الأولى هي تجميع طبقة من المواد الموصلة على جدار الفتحة ، وتشكيل طبقة نحاسية 1 ميكرون على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل ، بما في ذلك جدار الفتحة ، من خلال الترسيب الكيميائي. يتم التحكم في العملية برمتها ، مثل المعالجة الكيميائية والتنظيف ، بواسطة الآلات.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثابت

تنظيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تسليم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الترسيب الكيميائي لفيلم النحاس

نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخارجي

بعد ذلك ، سيتم نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخارجي إلى رقائق النحاس. تشبه العملية تلك الخاصة بتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للوحة الأساسية الداخلية ، والتي يتم نقلها إلى رقائق النحاس باستخدام فيلم منسوخ وفيلم حساس للضوء. الاختلاف الوحيد هو أن اللوحة الموجبة ستستخدم كلوحة.

يعتمد نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الداخلي المقدم أعلاه طريقة الطرح ويعتمد اللوحة السلبية كلوحة. ثنائي الفينيل متعدد الكلور المغطى بفيلم حساس للضوء هو دائرة ، قم بتنظيف الفيلم الحساس للضوء غير الموحد ، محفور رقائق النحاس المكشوفة ، دائرة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور محمية بفيلم متحسس للضوء. يتم نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخارجي بالطريقة العادية ، ويتم استخدام اللوحة الإيجابية كلوحة. المنطقة التي يغطيها فيلم معالج على ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي منطقة غير خطية. بعد تنظيف الفيلم غير المعالج ، يتم تنفيذ الطلاء الكهربائي. لا يوجد فيلم يمكن طلاؤه بالكهرباء ، ولا يوجد فيلم ، نحاس أولاً ثم طلاء بالقصدير. بعد إزالة الفيلم ، يتم إجراء الحفر القلوي ، وأخيراً يتم إزالة القصدير. يتم ترك نمط الدائرة على اللوحة لأنه محمي بالقصدير.

قم بتنظيف كلا الجانبين من رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصحافة ، وستكون الصحافة حساسة لضغط قالب رقائق النحاس.

قم بإصلاح فيلم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للطبقات العلوية والسفلية للنسخ من خلال فتحة تحديد المواقع ، ثم ضع لوحة PCB في المنتصف. يتم بعد ذلك ترسيخ الفيلم الحساس للضوء الموجود تحت فيلم النفاذية عن طريق تشعيع مصباح الأشعة فوق البنفسجية ، وهو الخط الذي يجب الحفاظ عليه.

بعد تنظيف الفيلم الذي لا حاجة له ​​ولم يتم علاجه ، قم بفحصه.

المشبك ثنائي الفينيل متعدد الكلور وطلاء النحاس بالكهرباء. كما ذكرنا من قبل ، من أجل التأكد من أن الثقب لديه موصلية كهربائية جيدة ، يجب أن يكون للفيلم النحاسي المطلي بالكهرباء على جدار الفتحة سمك 25 ميكرون ، لذلك سيتم التحكم في النظام بالكامل تلقائيًا بواسطة الكمبيوتر لضمان دقته.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثابت

التحكم بالكمبيوتر وطلاء النحاس بالكهرباء

بعد طلاء الفيلم النحاسي بالكهرباء ، يقوم الكمبيوتر بترتيب طبقة رقيقة من القصدير ليتم استبدالها.

بعد تفريغ لوحة PCB المطلية بالقصدير ، تحقق للتأكد من أن سمك النحاس والطلاء بالقصدير صحيح.

النقش الخارجي ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد ذلك ، يكمل خط التجميع الآلي الكامل عملية الحفر. أولاً ، قم بتنظيف الفيلم المعالج على لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

ثم يتم استخدام قلوي قوي لتنظيف رقائق النحاس غير المرغوب فيها المغطاة به.

ثم تتم إزالة طلاء القصدير على الرقاقة النحاسية لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمحلول تجريد القصدير. بعد التنظيف ، يتم الانتهاء من تخطيط 4 طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.