Generazione è layout di PCB

nanzu PCB, I circuiti eranu cumposti da cablaggio puntu à puntu. L’affidabilità di stu metudu hè assai bassa, perchè quandu u circuitu invechja, a rottura di a linea porterà à a rottura o cortocircuitu di u node di linea. U liquidu hè un avanzu maiò in a tecnulugia di i circuiti, chì migliora a durabilità è a cambiabilità di u circuitu avvolgendu u filu di picculu diametru intornu à a colonna in u puntu di cunnessione.

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Quandu l’industria elettronica passava da tubi di vuoto è relè à semiconduttori di siliziu è circuiti integrati, a dimensione è u prezzu di i cumpunenti elettronichi sò cascati. A presenza sempre più frequente di prudutti elettronichi in u settore di u cunsumadore hà incuraghjitu i pruduttori à circà suluzioni più chjuche è più economiche. Cusì, hè natu u PCB. U prucessu di fabricazione di PCB hè assai cumplessu. Piglià un PCB di quattru strati cum’è esempiu, u prucessu di fabricazione include principalmente layout di PCB, produzzione di core board, trasferimentu di layout di PCB internu, perforazione è ispezione di u core board, laminazione, perforazione, precipitazione chimica di rame di u muru di u foru, trasferimentu di layout di PCB esterno, PCB esterno Incisione è altri passi.

1. U schema di PCB

U primu passu di a produzzione PCB hè di urganizà è verificà u Layout PCB. U stabilimentu di fabbricazione di PCB riceve i fugliali CAD da a cumpagnia di cuncepimentu PCB. Siccomu ogni software CAD hà u so propiu furmatu di fugliale unicu, a pianta PCB li cunverte in un furmatu unificatu – Extended Gerber RS-274X o Gerber X2. Allora l’ingegneru di a fabbrica verificerà se u schema di PCB hè conforme à u prucessu di produzzione, s’ellu ci sò difetti è altri prublemi.

2. Pruduzione di piastra core

Pulite a piastra rivestita di rame, se a polvere pò causà u cortu circuitu finale o rompe. A Figura 1 hè una illustrazione di un PCB di 8 strati, chì hè in realità cumpostu da 3 piatti rivestiti di rame (pannelli di core) più 2 film di rame è poi incollati cun fogli semi-curati. A sequenza di produzzione parte da u pannellu di core (quattru o cinque strati di linee) à mezu, è hè accatastata in modu continuu inseme prima di esse riparata. U PCB di 4 strati hè fattu di manera simile, ma cù una sola placca di core è dui filmi di ramu.

3. Fate u circuitu di u quadru intermediu

U trasferimentu di layout di u PCB internu deve prima fà u circuitu à dui strati di u più core Core board (Core). Dopu chì a piastra rivestita di rame sia pulita, a superficie hè coperta cù un film fotosensibile. U filmu si solidifica quandu hè espostu à a luce, furmendu una pellicula protettiva sopra a lamina di rame di a piastra rivestita di rame. Inserite dui strati di film di schema PCB è dui strati di tavulu rivestitu di rame, è infine inserite u stratu superiore di film di schema PCB per assicurà chì i strati superiori è inferiori di a pusizione di stacking film di layout di PCB sò precisi. U Photosensibilizatore utilizza a lampa UV per irradià a pellicula fotosensibile nantu à u fogliu di rame. U filmu fotosensibile hè solidificatu sottu u film trasparente, è u film fotosensibile ùn hè micca solidificatu sottu u film opacu. A lamina di rame cuperta da un film fotosensibile solidificatu hè a linea di dispusizione di PCB necessaria, equivalente à u rolu di l’inchjostru di stampa laser di PCB manuale. U filmu micca guaritu hè tandu lavatu cù lisciu è u circuitu di lamina di rame necessariu hè cupartu da u film guaritu. U fogliu di rame indesideratu hè allora incisu cù una basa forte, cum’è NaOH. Strappate u film fotosensibile guaritu per espone a foglia di rame necessaria per u circuitu di layout PCB.

4. Perforazione è ispezzione di a piastra di core

A piastra di core hè stata fatta cù successu. Poi fà u foru oppostu in a piastra di core per un facile allineamentu cù altre materie prime. Una volta chì u bordu core hè pressatu cù altri strati di PCB, ùn pò micca esse mudificatu, dunque hè assai impurtante di verificà. A macchina si confronterà automaticamente cù i disegni di layout di PCB per verificà l’errori.

5. Laminatu

Quì avemu bisognu di una nova materia prima chjamata foglia semi-guarita, chì hè u core board è u core board (PCB layer & GT; 4), è l’adesivo trà a piastra di core è a lamina di rame esterna, ma ghjoca ancu un rolu in l’isolamentu. U stratu inferiore di foglia di rame è dui strati di fogliu semi-solidificatu sò stati in anticipu attraversu u foru di posizionamentu è a piastra inferiore di ferru pusizione fissa, è dopu a bona piastra di core hè ancu messa in u foru di posizionamentu, è infine à a so volta dui strati di fogliu semi-solidificatu, un stratu di foglia di rame è un stratu di piastra di alluminiu à pressione coperta nantu à a piastra di core. U cartulare PCB fissatu da a piastra di ferru hè piazzatu nantu à u supportu, è dopu in a pressa calda à u vuottu per laminazione. U calore in a pressa calda à u vuottu fonde a resina epossidica in u fogliu semi-guaritu, tenendu u core è a lamina di rame inseme sottu pressione. Dopu a laminazione, cacciate a piastra di ferru superiore chì presse u PCB. Allora a piastra d’aluminiu pressurizatu hè rimossa. A piastra d’aluminiu ghjoca ancu un rolu in l’isolamentu di diversi PCBS è assicurendu a lamina di rame liscia nantu à u stratu esterno di u PCB. I dui lati di u PCB sò cuperti cun un stratu di foglia di rame liscia.

6. Foratura

Per cunnesse quattru strati di foglia di rame chì ùn si toccanu micca in un PCB, fate prima fori attraversu u PCB, poi metallizanu i muri di i fori per cunduce l’electricità. A macchina di perforazione à raggi X hè aduprata per situà u bordu di core di u stratu internu. A macchina truverà è localizerà automaticamente a pusizione di u foru nantu à u bordu di core, è poi farà fori di posizionamentu per u PCB per assicurà chì a seguente perforazione sia attraversu u centru di a pusizione di u foru. Pone un fogliu d’aluminiu nantu à a punch machine è poi mette u PCB sopra. Per migliurà l’efficienza, unu à trè pannelli PCB identichi sò accatastati inseme per perforazione secondu u numeru di strati PCB. Infine, u PCB superiore hè cupertu cun un stratu di alluminiu, i strati superiore è inferiore di alluminiu in modo chì quandu u trapanu trapana in e fora, a lamina di rame nantu à u PCB ùn si strapperà. In u prucedimentu di laminazione precedente, l’epoxy fusu hè statu extrudutu à l’esternu di u PCB, perciò era necessariu esse rimossu. A fresatrice die taglia a periferia di u PCB secondu e coordinate XY currette.

7. Precipitazione chimica di ramu nantu à u muru di i pori

Siccomu guasi tutti i disegni di PCB utilizanu perforazioni per cunnesse sfarenti strati di linee, una bona cunnessione richiede un film di rame di 25 micron nantu à u muru di u foru. Stu spessore di u film di rame hè rializatu per galvanoplastia, ma u muru di u foru hè fattu di resina epossidica non conduttiva è di tavula in fibra di vetru. Dunque, u primu passu hè di accumulà un stratu di materiale cunduttivu nantu à u muru di u foru, è formà una pellicula di rame di 1 micron nantu à tutta a superficie di u PCB, cumpresu u muru di u foru, attraversu a deposizione chimica. Tuttu u prucessu, cum’è u trattamentu chimicu è a pulizia, hè cuntrullatu da e macchine.

8. Trasferisce u schema di PCB esternu

Dopu, u schema di u PCB esterno serà trasferitu à a lamina di rame. U prucessu hè simile à quellu di u schema PCB di u core core internu, chì hè trasferitu à a lamina di rame cù film fotocopiatu è film fotosensibile. L’unica differenza hè chì a piastra pusitiva serà usata cum’è tavula. U trasferimentu di schema PCB internu adopra u metudu di sottrazione è adopra a piastra negativa cum’è u bordu. U PCB cupertu da una pellicula fotosensibile solidificata hè un circuitu, pulisce u film fotosensibile micca solidificatu, a lamina di rame esposta hè incisa, u circuitu di layout PCB hè prutettu da una pellicula fotosensibile solidificata. U schema di PCB esternu hè trasferitu da u metudu nurmale, è a piastra pusitiva hè aduprata cum’è tavula. A zona cuperta da un film curatu nantu à un PCB hè una zona micca linea. Dopu a pulizia di u film micca guaritu, a galvanoplastia hè effettuata. Ùn ci hè micca film chì pò esse electroplated, è ùn ci hè nimu film, prima di ramu e poi stagnatura. Dopu chì a film hè stata rimossa, a gravure alcalina hè effettuata, è infine u stagnu hè eliminatu. U schema di u circuitu hè lasciatu nantu à u cartone perchè hè prutettu da stagnu. Stringhje u PCB è electroplate u ramu. Cum’è l’accennatu nanzu, per assicurà chì u foru abbia una bona conducibilità elettrica, u film di rame galvanizatu nantu à u muru di u foru deve avè un spessore di 25 micron, dunque tuttu u sistema serà cuntrullatu automaticamente da l’urdinatore per assicurà a so precisione.

9. Incisione PCB esterna

Dopu, una linea di assemblea automatizata cumpleta compie u prucessu di incisione. Prima, pulite u filmu curatu nantu à a tavula PCB. Un alkali forte hè tandu adupratu per pulisce a lamina di rame indesiderata chì hè cuperta da questu. Allora u revestimentu di stagnu nantu à u fogliu di rame di u layout di PCB hè eliminatu cù una soluzione di spugliatura di stagnu. Dopu a pulizia, u schema di PCB di 4 strati hè cumpletatu.