site logo

Анализ на производствения процес на печатни платки

Първата стъпка на PCB производството е да организира и провери оформлението на печатната платка. Заводът за производство на печатни платки получава CAD файловете от дизайнерската компания за печатни платки. Тъй като всеки CAD софтуер има свой собствен уникален файлов формат, инсталацията за печатни платки ги преобразува в единен формат-Extended Gerber RS-274X или Gerber X2. Then the engineer of the factory will check whether the PCB layout conforms to the production process, whether there are any defects and other problems.

В един от домашно изработените PCBS оформлението на печатната платка се отпечатва на хартия с помощта на лазерен принтер и след това се прехвърля на медно покрита дъска. Въпреки това, в процеса на отпечатване, тъй като принтерът е предразположен към прекъсване на дефицита на мастило, е необходимо ръчно да се напълни мастилото с писалка за масло.

ipcb

Малко количество производство е добре, но ако този дефект бъде прехвърлен в индустриалното производство, това ще намали значително ефективността на производството. Therefore, the factory generally adopts the way of photocopying, printing the PCB layout on the film. If it is a multi-layer PCB, the layout of each layer will be arranged in order.

The film is then punched with counterpoint holes. Counterpoint holes are very important, and are then used to align materials on each layer of the PCB.

Производство на основни плоскости

Clean the copper clad plate, if dust may cause the final circuit short circuit or break.

The figure below 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. The production sequence starts from the core board (four or five layers of lines) in the middle, and is continuously stacked together before being fixed. Четирислойната печатна платка е направена по подобен начин, но само с една сърцевина и два медни филма.

Transfer of inner PCB layout

Therefore, the two-layer circuit of the most central Core plate should be made first. After the copper-clad plate is cleaned, the surface is covered with a photosensitive film. Филмът се втвърдява при излагане на светлина, образувайки защитен филм върху медното фолио на покритата с мед плоча.

Insert two layers of PCB layout film and two layers of copper clad board, and finally insert the upper layer of PCB layout film to ensure that the upper and lower layers of PCB layout film stacking position is accurate.

Photosensitizer използва UV лампа за облъчване на фоточувствителния филм върху медно фолио. Фоточувствителният филм се втвърдява под прозрачния филм, а фоточувствителният филм не се втвърдява под непрозрачния филм. The copper foil covered by solidified photosensitive film is the PCB layout line needed, equivalent to the role of laser printer ink of manual PCB. В оформлението на хартиената платка на предишния лазерен принтер черният тонер беше покрит с медно фолио, за да се запази. In this case, the copper foil covered with black film will corrode away, while the transparent film will be preserved as the photosensitive film solidifies.

След това невтвърденият филм се отмива с луга и необходимата верига от медно фолио се покрива с втвърдения филм.

Inner core board etching

The unwanted copper foil is then etched away with a strong base, such as NaOH.

Tear off the cured photosensitive film to expose the copper foil needed for PCB layout circuit.

Пробиване и инспекция на основната плоча

Основната плоча е направена успешно. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

След като основната платка се натисне с други слоеве на печатни платки, тя не може да бъде модифицирана, така че е много важно да се провери. Машината автоматично ще се сравнява с чертежите на печатни платки, за да провери грешките.

Направени са първите два слоя печатни платки

ламиниран

Тук се нуждаем от нова суровина, наречена полувтвърден лист (Prepreg), който е основната платка и основната платка (номер на слоя PCB & GT; 4) и лепилото между основната плоча и външното медно фолио, но също така играе роля в изолацията.

The lower layer of copper foil and two layers of semi-solidified sheet have been in advance through the positioning hole and the lower iron plate fixed position, and then the good core plate is also put into the positioning hole, and finally in turn two layers of semi-solidified sheet, a layer of copper foil and a layer of pressure aluminum plate covered on the core plate.

In order to improve work efficiency, the factory will stack three different PCB boards together and then fix them. The upper iron plate is magnetically attracted to facilitate counterpoint with the lower iron plate. Through the placement of the counterpoint needle, the two layers of iron plate counterpoint successfully, the machine as far as possible to compress the space between the iron plate, and then fixed with nails.

PCB board clamped by iron plate is placed on the support, and then into the vacuum hot press for lamination. The heat in the vacuum hot press melts the epoxy resin in the semi-cured sheet, holding the core and copper foil together under pressure.

After laminating, remove the top iron plate that presses the PCB. След това алуминиевата плоча под налягане се отстранява. Алуминиевата плоча също играе роля в изолирането на различни PCBS и осигуряването на гладко медно фолио върху външния слой на ПХБ. Both sides of the PCB are covered with a layer of smooth copper foil.

пробиване

Как свързвате четирите незасегащи слоя медно фолио заедно в печатна платка? ПХБ първо се пробива през отвори, след това се метализира за провеждане на електричество.

Машината за рентгеново пробиване се използва за локализиране на сърцевината на вътрешния слой. Машината автоматично ще намери и локализира позицията на отворите върху основната платка и след това ще направи отвори за позициониране на печатната платка, за да се увери, че следното пробиване е през центъра на позицията на отвора.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Тъй като пробиването е сравнително бавен процес, за да се подобри ефективността, 1 до 3 еднакви ПХД плочи ще бъдат подредени заедно за перфорация според броя на слоевете на ПХБ. И накрая, горната печатна платка е покрита със слой от алуминий, горният и долният слой от алуминий, така че когато пробиването се пробива навътре и навън, медното фолио върху печатната платка няма да се разкъса.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Свредлото се задвижва от въздушно налягане, с максимално въртене от 150,000 XNUMX оборота в минута, което е достатъчно високо, за да осигури гладка стена на отвора.

Подмяната на свредлото също се извършва автоматично от машината според програмата. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

В предишния процес на ламиниране разтопеният епоксид беше екструдиран от външната страна на печатната платка, така че трябваше да бъде отстранен. Машината за фрезоване прерязва периферията на печатната платка според правилните XY координати.

Химическо утаяване на мед върху стената на порите

Since almost all PCB designs use perforations to connect different layers of lines, a good connection requires a 25 micron copper film on the hole wall. This thickness of copper film is achieved by electroplating, but the hole wall is made of non-conductive epoxy resin and fiberglass board. Следователно, първата стъпка е да се натрупа слой от проводим материал върху стената на отвора и да се образува 1-микронен меден филм върху цялата повърхност на ПХБ, включително стената на отвора, чрез химическо отлагане. Целият процес, като химическа обработка и почистване, се контролира от машини.

Фиксирана печатна платка

Почистете печатната платка

Delivery of PCB

Chemical precipitation of copper film

Transfer the layout of the outer PCB

Next, the layout of the outer PCB will be transferred to the copper foil. The process is similar to that of the PCB layout of the inner core board, which is transferred to the copper foil using photocopied film and photosensitive film. The only difference is that the positive plate will be used as the board.

The transfer of inner PCB layout introduced above adopts the subtraction method and adopts the negative plate as the board. PCB covered by solidified photosensitive film is circuit, clean the unsolidified photosensitive film, exposed copper foil is etched, PCB layout circuit is protected by solidified photosensitive film. The outer PCB layout is transferred by the normal method, and the positive plate is used as the board. The area covered by a cured film on a PCB is a non – line area. After cleaning the uncured film, electroplating is carried out. Няма филм, който може да бъде галванизиран, и няма филм, първо медно, а след това и калайдисано покритие. След отстраняване на филма се извършва алкално ецване и накрая се отстранява калай. The circuit pattern is left on the board because it is protected by tin.

Clean both sides of the copper foil PCB into the press, the press will be sensitive to the copper foil mold pressing.

Фиксирайте фолиото за печатна платка на горния и долния слой на фотокопието през отвора за позициониране и поставете платката в средата. The photosensitive film under the transmittance film is then solidified by UV lamp irradiation, which is the line that needs to be preserved.

After cleaning the film that is not needed and has not been cured, inspect it.

Clamp the PCB and electroplate the copper. As mentioned before, in order to ensure that the hole has good electrical conductivity, the copper film electroplated on the hole wall must have a thickness of 25 microns, so the whole system will be automatically controlled by computer to ensure its accuracy.

Фиксирана печатна платка

Computer control and electroplating copper

След като медното фолио е галванизирано, компютърът организира подмяна на тънък слой калай.

След разтоварване на платката с ламаринена платка, проверете дали дебелината на медното и калаеното покритие е правилна.

Външно ецване на печатни платки

След това пълна автоматизирана монтажна линия завършва процеса на ецване. Първо, почистете втвърдения филм върху печатната платка.

След това се използва силно алкално вещество за почистване на нежеланото медно фолио, което е покрито с него.

След това калаеното покритие върху медното фолио на PCB оформление се отстранява с разтвор за отстраняване на калай. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.