قبل PCB, circuits were made up of point-to-point wiring. The reliability of this method is very low, because as the circuit ages, the rupture of the line will lead to the break or short circuit of the line node. Winding is a major advance in circuit technology, which improves the durability and rechangeability of the circuit by winding the small-diameter wire around the column at the connection point.

As the electronics industry moved from vacuum tubes and relays to silicon semiconductors and integrated circuits, the size and price of electronic components fell. The increasingly frequent presence of electronic products in the consumer sector has prompted manufacturers to look for smaller and more cost-effective solutions. Thus, the PCB was born. The manufacturing process of PCB is very complex. Taking four-layer PCB as an example, the manufacturing process mainly includes PCB layout, core board production, inner PCB layout transfer, core board drilling and inspection, lamination, drilling, copper chemical precipitation of hole wall, outer PCB layout transfer, outer PCB etching and other steps.

1. The PCB layout

The first step of PCB production is to organize and check the PCB Layout. 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.

2. Core plate production

قم بتنظيف اللوحة المكسوة بالنحاس ، إذا تسبب الغبار في حدوث ماس كهربائي أو انقطاع في الدائرة النهائية. Figure 1 is an illustration of an 8-layer PCB, which is actually made up of 3 copper-clad plates (core boards) plus 2 copper films and then glued together with semi-cured sheets. 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.

3. Make intermediate core board circuit

The layout transfer of inner PCB should first make the two-layer circuit of the most middle Core board (Core). 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. يتم بعد ذلك غسل الفيلم غير المعالج بالغسول ويتم تغطية دائرة رقائق النحاس المطلوبة بالفيلم المعالج. 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.

4. Core plate drilling and inspection

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.

5. Laminated

Here we need a new raw material called semi-cured sheet, which is the core board and the core board (PCB layer & 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. 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.

6. الحفر

To connect four layers of copper foil that do not touch each other in a PCB, first drill holes through the PCB, then metallize the hole walls to conduct electricity. 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. To improve efficiency, one to three identical PCB boards are stacked together for perforation according to the number of PCB layers. 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. 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.

7. Chemical precipitation of copper on pore wall

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.

8. Transfer the layout of outer PCB

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. The inner PCB layout transfer adopts the subtraction method and adopts the negative plate as the board. 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. 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.

9. Outer PCB etching

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.