Analiza procesa proizvodnje PCB ploča

Prvi korak od PCB proizvodnja je za organiziranje i provjeru izgleda PCB -a. Fabrika za proizvodnju PCB -a prima CAD datoteke od kompanije za dizajn PCB -a. Budući da svaki CAD softver ima svoj jedinstveni format datoteke, PCB tvornica ih pretvara u jedinstveni format-Extended Gerber RS-274X ili Gerber X2. Tada će inženjer tvornice provjeriti je li raspored PCB -a u skladu s proizvodnim procesom, postoje li nedostaci i drugi problemi.

U jednom od domaćih PCBS-a, raspored PCB-a se štampa na papiru pomoću laserskog štampača, a zatim prenosi na ploču obloženu bakrom. Međutim, u procesu štampanja, jer je štampač sklon tački prekida nedostatka mastila, potrebno je ručno napuniti mastilo olovkom.

ipcb

Mala količina proizvodnje je u redu, ali ako se ovaj nedostatak prenese u industrijsku proizvodnju, to će uvelike smanjiti učinkovitost proizvodnje. Stoga tvornica općenito usvaja način fotokopiranja, ispisujejući PCB raspored na filmu. Ako se radi o višeslojnoj PCB-u, izgled svakog sloja bit će raspoređen po redoslijedu.

Film se zatim probija rupama za kontrapunkt. Kontrolne rupe su vrlo važne, a zatim se koriste za poravnavanje materijala na svakom sloju PCB -a.

Proizvodnja jezgrenih ploča

Očistite bakrenu ploču ako prašina može uzrokovati kratak spoj ili prekid krajnjeg spoja.

Donja slika je ilustracija 8-slojne PCB-a, koja se zapravo sastoji od 3 ploče obložene bakrom (ploče jezgre) plus 2 bakrena filma, a zatim su zalijepljene zajedno s polusušenim pločama. Proizvodni slijed počinje od jezgrene ploče (četiri ili pet slojeva linija) u sredini i neprestano se slaže zajedno prije nego što se učvrsti. Četvoroslojni PCB napravljen je slično, ali sa samo jednom jezgrom i dva bakrena filma.

Prenos unutrašnjeg rasporeda PCB -a

Zbog toga bi prvo trebalo napraviti dvoslojno kolo najcentralnije jezgre. Nakon čišćenja ploče obložene bakrom, površina je prekrivena fotoosjetljivim filmom. Film se stvrdnjava pri izlaganju svjetlosti, stvarajući zaštitni film preko bakrene folije ploče obložene bakrom.

Umetnite dva sloja folije za postavljanje PCB -a i dva sloja bakreno obložene ploče i na kraju umetnite gornji sloj folije za postavljanje PCB -a kako biste bili sigurni da su gornji i donji sloj složenog sloja PCB ploče točni.

Fotosenzibilizator koristi UV lampu za zračenje fotoosjetljivog filma na bakrenoj foliji. Fotoosjetljivi film se učvršćuje ispod prozirnog filma, a fotoosjetljivi film ne očvršćava ispod neprozirnog filma. Bakarna folija prekrivena učvršćenim fotoosjetljivim filmom potrebna je linija za postavljanje PCB -a, ekvivalentna ulozi tinte laserskog pisača ručne PCB -a. U rasporedu PCB -a na papiru prethodnog laserskog štampača, crni toner je prekriven bakarnom folijom da bi se zadržao. U tom slučaju, bakrena folija prekrivena crnim filmom korodirat će, dok će se prozirni film sačuvati pri učvršćivanju fotoosjetljivog filma.

Neočvrsli film se zatim ispire lugom, a potrebni krug bakrene folije prekriva očvrsli film.

Nagrizanje unutrašnje jezgre

Neželjena bakrena folija se zatim gravira jakom podlogom, poput NaOH.

Otkinite očvrsli fotoosjetljivi film kako biste otkrili bakrenu foliju potrebnu za krug rasporeda PCB -a.

Bušenje i pregled jezgrenih ploča

Jezgra je uspješno izrađena. Zatim napravite suprotnu rupu u ploči jezgre radi lakšeg poravnanja s drugim sirovinama.

Nakon što se jezgra pritisne s drugim slojevima PCB -a, ne može se mijenjati, pa je vrlo važno provjeriti. Mašina će se automatski uporediti sa crtežima rasporeda PCB -a radi provjere grešaka.

Napravljena su prva dva sloja PCB ploča

laminirano

Ovdje nam je potrebna nova sirovina koja se naziva polustvrdnuti lim (Prepreg), a to je jezgra i ploča jezgre (broj sloja PCB-a & GT; 4) i ljepilo između jezgre ploče i vanjske bakrene folije, ali također igra ulogu u izolaciji.

Donji sloj bakrene folije i dva sloja polutvrdlog lima unaprijed su prošli kroz rupu za pozicioniranje i donju željeznu ploču u fiksnom položaju, a zatim se dobra ploča jezgre također stavlja u otvor za pozicioniranje i na kraju zauzvrat dva sloja poluotvrdnutog lima, sloj bakrene folije i sloj aluminijske ploče pod pritiskom prekriveni na jezgri.

Kako bi se poboljšala efikasnost rada, tvornica će slagati tri različite PCB ploče zajedno, a zatim ih popraviti. Gornja željezna ploča magnetski se privlači kako bi olakšala kontrapunkt donjoj željeznoj ploči. Postavljanjem kontrapunktne igle, dva sloja gvozdene ploče uspješno su kontrapunktirali, mašina što je više moguće komprimirala prostor između željezne ploče, a zatim fiksirala ekserima.

PCB ploča pričvršćena željeznom pločom postavlja se na nosač, a zatim u vakuumsku vruću prešu za laminiranje. Toplina u vakuumskoj vrućoj presi rastopi epoksidnu smolu u polustvrdnutom listu, držeći jezgru i bakrenu foliju zajedno pod pritiskom.

Nakon laminiranja uklonite gornju željeznu ploču koja pritiska tiskanu ploču. Zatim se uklanja aluminijska ploča pod pritiskom. Aluminijska ploča također igra ulogu u izolaciji različitih PCBS -a i osiguravanju glatke bakrene folije na vanjskom sloju PCB -a. Obje strane PCB -a prekrivene su slojem glatke bakrene folije.

bušenje

Kako spojiti četiri sloja bakrene folije koja ne dodiruju zajedno u PCB? PCB se prvo buši kroz rupe, zatim metalizira za provođenje električne energije.

Rendgenska bušilica koristi se za lociranje jezgre unutarnjeg sloja. Mašina će automatski pronaći i locirati položaj rupa na ploči jezgre, a zatim će napraviti rupe za pozicioniranje za PCB kako bi se osiguralo da je sljedeće bušenje kroz središte položaja rupe.

Stavite list aluminija na mašinu za bušenje, a zatim postavite PCB na vrh. Budući da je bušenje relativno spor proces, kako bi se poboljšala efikasnost, 1 do 3 identične ploče PCB -a bit će složene zajedno radi perforacije prema broju slojeva PCB -a. Konačno, gornja PCB ploča prekrivena je slojem aluminija, gornji i donji sloj aluminija tako da se prilikom bušenja bušilica unutra i van bakrena folija na PCB -u neće puknuti.

Operater tada samo treba izabrati ispravan postupak bušenja, a mašina za bušenje sve ostalo obavlja automatski. Svrdlo se pokreće tlakom zraka, s maksimalnom rotacijom od 150,000 XNUMX okretaja u minuti, što je dovoljno visoko da osigura glatki zid rupa.

Mašinu automatski vrši i zamenu burgije prema programu. Najmanja bušilica može biti promjera 100 mikrona, dok je ljudska kosa promjera 150 mikrona.

U prethodnom procesu laminiranja, rastopljeni epoksid je ekstrudiran van PCB -a, pa ga je trebalo ukloniti. Mašina za glodanje izrezuje periferiju PCB -a prema ispravnim XY koordinatama.

Hemijsko taloženje bakra na stijenci pora

Budući da gotovo svi dizajni PCB -a koriste perforacije za povezivanje različitih slojeva vodova, za dobru vezu potreban je bakreni film od 25 mikrona na zidu rupe. Ova debljina bakrenog filma postiže se galvaniziranjem, ali je zid rupe izrađen od neprovodljive epoksidne smole i ploče od stakloplastike. Stoga je prvi korak nakupljanje sloja vodljivog materijala na stijenci rupe i kemijskim taloženjem formirati bakreni film od 1 mikrona na cijeloj površini PCB-a, uključujući stijenku rupe. Cijeli proces, poput kemijske obrade i čišćenja, kontroliraju strojevi.

Fiksna PCB

Očistite PCB

Isporuka PCB -a

Hemijsko taloženje bakrenog filma

Prenesite raspored vanjskog PCB -a

Zatim će se izgled vanjskog PCB -a prenijeti na bakrenu foliju. Postupak je sličan onome kod rasporeda PCB -a na unutrašnjoj ploči jezgre, koja se pomoću fotokopirane folije i fotoosjetljive folije prenosi na bakrenu foliju. Jedina razlika je u tome što će se pozitivna ploča koristiti kao ploča.

Gore prikazani prijenos unutrašnjeg rasporeda PCB -a prihvaća metodu oduzimanja i prihvaća negativnu ploču kao ploču. PCB prekriven učvršćenim fotoosjetljivim filmom je krug, očistite neotvrdnuti fotoosjetljivi film, izložena bakrena folija je nagrizana, kolo PCB rasporeda zaštićeno je učvršćenim fotoosjetljivim filmom. Vanjski raspored PCB -a prenosi se normalnom metodom, a pozitivna ploča se koristi kao ploča. Područje prekriveno stvrdnutim filmom na PCB -u je nelinearno područje. Nakon čišćenja neočvrslog filma, vrši se galvanizacija. Ne postoji film koji se može galvanski galvanizirati, niti film, prvo bakrena, a zatim limena oplata. Nakon uklanjanja filma, vrši se alkalno jetkanje i na kraju se uklanja kositar. Uzorak kola ostaje na ploči jer je zaštićen kositrom.

Očistite obje strane PCB -a bakrene folije u prešu, preša će biti osjetljiva na prešanje kalupa od bakrene folije.

Pričvrstite film za postavljanje PCB -a gornjeg i donjeg sloja fotokopije kroz otvor za pozicioniranje i stavite PCB ploču u sredinu. Fotoosjetljivi film ispod propusnog filma se zatim učvršćuje zračenjem UV lampom, što je linija koju treba sačuvati.

Nakon čišćenja filma koji nije potreban i nije očvrsnuo, pregledajte ga.

Pričvrstite PCB i galvanizirajte bakar. Kao što je već spomenuto, kako bi se osiguralo da rupa ima dobru električnu vodljivost, bakreni film galvanski premazan na stijenci rupe mora imati debljinu od 25 mikrona, tako da će cijeli sistem biti automatski kontroliran računarom kako bi se osigurala njegova točnost.

Fiksna PCB

Računarsko upravljanje i galvaniziranje bakra

Nakon što je bakreni film galvaniziran, računar se brine za zamjenu tankog sloja kositra.

Nakon istovara limene ploče, provjerite je li debljina bakrene i limene oplate ispravna.

Spoljašnje urezivanje PCB -a

Zatim, potpuna automatizirana montažna linija dovršava proces jetkanja. Prvo očistite očvrsli film na PCB ploči.

Jaka lužina tada se koristi za čišćenje neželjene bakrene folije koja je prekrivena.

Zatim se limeni premaz s bakrene folije sa rasporedom PCB -a uklanja rastvorom za skidanje kositra. Nakon čišćenja, 4 -slojni raspored PCB -a je dovršen.