Analýza výrobního postupu desky plošných spojů

První krok PCB produkce je organizovat a kontrolovat rozvržení DPS. Závod na výrobu desek plošných spojů dostává soubory CAD od společnosti pro návrh desek plošných spojů. Protože každý CAD software má svůj vlastní jedinečný formát souboru, závod na PCB je převádí do jednotného formátu-Extended Gerber RS-274X nebo Gerber X2. Poté technik továrny zkontroluje, zda je rozložení DPS v souladu s výrobním procesem, zda nejsou nějaké závady a další problémy.

V jednom z podomácku vyrobených PCBS se rozvržení DPS vytiskne na papír pomocí laserové tiskárny a poté se přenese na desku potaženou mědí. Avšak v procesu tisku, protože je tiskárna náchylná k bodu zlomu nedostatku inkoustu, je nutné inkoust ručně naplnit olejovým perem.

ipcb

Malé množství produkce je v pořádku, ale pokud se tato vada přenese do průmyslové výroby, výrazně to sníží efektivitu výroby. Továrna proto obecně přijímá způsob kopírování a tisk rozvržení desky plošných spojů na film. Pokud se jedná o vícevrstvou desku plošných spojů, bude rozvržení každé vrstvy uspořádáno v pořadí.

Film je poté vyražen do protipólových otvorů. Protipólové otvory jsou velmi důležité a poté se používají k zarovnání materiálů na každé vrstvě desky plošných spojů.

Výroba základní desky

Vyčistěte měděnou desku, pokud prach může způsobit zkrat nebo zlomení koncového obvodu.

Níže uvedený obrázek je ilustrací 8vrstvé desky plošných spojů, která se ve skutečnosti skládá ze 3 desek potažených mědí (jádrových desek) plus 2 měděných fólií a poté slepených polovytvrzenými listy. Výrobní sekvence začíná od základní desky (čtyři nebo pět vrstev linek) uprostřed a před fixací se průběžně skládá dohromady. Čtyřvrstvý PCB je vyroben podobně, ale pouze s jednou jádrovou deskou a dvěma měděnými fóliemi.

Přenos vnitřního rozvržení DPS

Proto by měl být nejprve vytvořen dvouvrstvý obvod nejcentrálnější desky Core. Po vyčištění měděně plátované desky je povrch pokryt fotocitlivým filmem. Fólie tuhne, když je vystavena světlu, a vytváří ochranný film na měděné fólii měděně plátované desky.

Vložte dvě vrstvy rozváděcí fólie PCB a dvě vrstvy měděné plátované desky a nakonec vložte horní vrstvu rozváděcí fólie PCB, abyste zajistili přesnost polohy horních a dolních vrstev stohovací fólie rozvržení PCB.

Fotosenzibilizátor používá UV lampu k ozařování fotosenzitivního filmu na měděné fólii. Fotosenzitivní film se ztuhne pod průhledný film a fotosenzitivní film neztuhne pod neprůhledným filmem. Měděná fólie potažená ztuhlou fotosenzitivní fólií je potřebnou linkou pro rozvržení desky plošných spojů, což je ekvivalentní roli inkoustu pro laserové tiskárny v ručních deskách plošných spojů. V rozvržení papírových desek plošných spojů předchozí laserové tiskárny byl černý toner potažen měděnou fólií, aby byla zachována. V tomto případě měděná fólie pokrytá černým filmem zkoroduje, zatímco průhledný film bude zachován, zatímco fotocitlivý film tuhne.

Nevytvrzený film se poté smyje louhem a požadovaný obvod měděné fólie se zakryje vytvrzeným filmem.

Leptání vnitřní základní desky

Nežádoucí měděná fólie se poté odleptá silnou základnou, jako je NaOH.

Odtrhněte vytvrzený fotosenzitivní film, abyste odhalili měděnou fólii potřebnou pro obvod rozvržení desky plošných spojů.

Vrtání a kontrola jádrové desky

Základní deska byla úspěšně vyrobena. Poté vytvořte opačný otvor v základní desce pro snadné vyrovnání s jinými surovinami.

Jakmile je základní deska přitlačena dalšími vrstvami DPS, nelze ji upravit, takže je velmi důležité ji zkontrolovat. Stroj se automaticky porovná s výkresy rozvržení desky plošných spojů, aby zkontroloval chyby.

Byly vyrobeny první dvě vrstvy desek plošných spojů

vrstvené

Zde potřebujeme novou surovinu zvanou polotvrdý plech (Prepreg), což je základní deska a základní deska (číslo vrstvy PCB & GT; 4) a lepidlo mezi jádrovou deskou a vnější měděnou fólií, ale také hraje roli v izolaci.

Spodní vrstva měděné fólie a dvě vrstvy polotuhého plechu byly předem protlačeny polohovacím otvorem a pevnou polohou spodní železné desky a poté je do polohovacího otvoru vložena také dobrá jádrová deska a nakonec dvě vrstvy polotuhého plechu, vrstva měděné fólie a vrstva tlakové hliníkové desky pokryté jádrovou deskou.

Aby se zlepšila efektivita práce, továrna naskládá tři různé desky plošných spojů dohromady a poté je opraví. Horní železná deska je magneticky přitahována, aby usnadnila kontrapunkt se spodní železnou deskou. Prostřednictvím umístění jehly kontrapunktu, dvě vrstvy železné desky kontrapunkt úspěšně, stroj tak daleko, jak je to možné stlačit prostor mezi železnou deskou, a pak se fixuje hřebíky.

Deska plošných spojů upnutá železnou deskou je umístěna na podpěře a poté do vakuového horkého lisu pro laminování. Teplo ve vakuovém horkém lisu roztaví epoxidovou pryskyřici v polotvrdém plechu, přičemž jádro a měděná fólie drží pod tlakem pohromadě.

Po laminování sejměte horní železnou desku, která tlačí na DPS. Poté je hliníková deska pod tlakem odstraněna. Hliníková deska také hraje roli při izolaci různých PCBS a zajištění hladké měděné fólie na vnější vrstvě DPS. Obě strany DPS jsou pokryty vrstvou hladké měděné fólie.

vrtání

Jak spojíte čtyři nedotýkající se vrstvy měděné fólie dohromady v desce plošných spojů? Deska plošných spojů se nejprve provrtá otvory, poté se pokoví a povede se tak elektřina.

Rentgenový vrtací stroj slouží k lokalizaci základní desky vnitřní vrstvy. Stroj automaticky vyhledá a najde polohu otvoru na základní desce a poté vytvoří polohovací otvory pro desku plošných spojů, aby bylo zajištěno, že následující vrtání proběhne středem polohy otvoru.

Na děrovací stroj položte list hliníku a na něj položte desku plošných spojů. Protože vrtání je relativně pomalý proces, aby se zlepšila účinnost, budou 1 až 3 stejné desky plošných spojů skládány dohromady pro perforaci podle počtu vrstev PCB. Nakonec je horní deska plošných spojů pokryta vrstvou hliníku, horní a spodní vrstva hliníku, takže při vrtání dovnitř a ven se měděná fólie na desce plošných spojů neroztrhne.

Obsluze pak stačí zvolit správný postup vrtání a vrtačka provede zbytek automaticky. Vrták je poháněn tlakem vzduchu s maximální rotací 150,000 XNUMX otáček za minutu, což je dostatečně vysoko, aby byla zajištěna hladká stěna otvoru.

Výměnu vrtáku provádí také automaticky stroj podle programu. Nejmenší vrták může mít průměr 100 mikronů, zatímco lidský vlas má průměr 150 mikronů.

V předchozím procesu laminování byl roztavený epoxid vytlačován na vnější stranu PCB, takže bylo nutné jej odstranit. Vysekávací fréza řeže obvod DPS podle správných souřadnic XY.

Chemické srážení mědi na stěně pórů

Vzhledem k tomu, že téměř všechny konstrukce desek plošných spojů používají k připojení různých vrstev čar perforace, vyžaduje dobré spojení 25mikronovou měděnou fólii na stěně otvoru. Této tloušťky měděného filmu je dosaženo galvanickým pokovováním, ale stěna otvoru je vyrobena z nevodivé epoxidové pryskyřice a sklolaminátové desky. Prvním krokem je proto nahromadění vrstvy vodivého materiálu na stěně otvoru a vytvoření chemického nanášení 1 mikronového měděného filmu na celém povrchu PCB, včetně stěny otvoru. Celý proces, jako je chemické ošetření a čištění, je řízen stroji.

Opravená PCB

Vyčistěte desku plošných spojů

Dodávka DPS

Chemické srážení měděného filmu

Přeneste rozložení vnější desky plošných spojů

Dále bude rozložení vnějšího DPS přeneseno na měděnou fólii. Proces je podobný jako u rozvržení desky vnitřních desek s plošnými spoji, které je přeneseno na měděnou fólii pomocí fotokopírovaného filmu a fotocitlivého filmu. Jediným rozdílem je, že jako deska bude použita kladná deska.

Převod vnitřního rozvržení desky plošných spojů uvedený výše přijímá metodu odčítání a přijímá negativní desku jako desku. DPS pokryté ztuhlou fotosenzitivní fólií je obvod, vyčistěte neztuženou fotosenzitivní fólii, exponovaná měděná fólie je vyleptaná, obvod rozvržení DPS je chráněn ztuhlou fotosenzitivní fólií. Vnější rozložení DPS se přenáší normální metodou a jako deska se použije kladná deska. Oblast pokrytá vytvrzeným filmem na desce plošných spojů je nelineární oblast. Po vyčištění nevytvrzeného filmu se provede galvanické pokovení. Neexistuje žádný film, který by mohl být galvanicky pokoven, a neexistuje žádný film, nejprve měď a poté cínování. Po odstranění filmu se provede alkalické leptání a nakonec se odstraní cín. Schéma obvodu je ponecháno na desce, protože je chráněno cínem.

Očistěte obě strany PCB z měděné fólie do lisu, lis bude citlivý na lisování forem z měděné fólie.

Upevňovací fólii desky plošných spojů horní a dolní vrstvy fotokopie protáhněte polohovacím otvorem a desku desky plošných spojů vložte doprostřed. Fotosenzitivní film pod propustným filmem se pak zpevní ozářením UV lampou, což je čára, kterou je třeba zachovat.

Po vyčištění filmu, který není potřeba a nebyl vytvrzen, jej zkontrolujte.

Upněte desku plošných spojů a galvanizujte měď. Jak již bylo zmíněno dříve, aby byla zajištěna dobrá elektrická vodivost otvoru, musí mít měděný film galvanicky pokovený na stěně otvoru tloušťku 25 mikronů, takže celý systém bude automaticky řízen počítačem, aby byla zajištěna jeho přesnost.

Opravená PCB

Počítačové ovládání a galvanické pokovování mědi

Poté, co je měděný film galvanicky pokoven, počítač zajistí výměnu tenké vrstvy cínu.

Po vyložení pocínované desky plošných spojů zkontrolujte, zda je správná tloušťka mědi a cínu.

Vnější leptání DPS

Dále proces leptání dokončuje kompletní automatizovaná montážní linka. Nejprve očistěte vytvrzený film na desce plošných spojů.

Poté se pomocí silné alkálie vyčistí nežádoucí měděná fólie, kterou je pokryta.

Poté se cínový povlak na měděné fólii rozvržení desky plošných spojů odstraní roztokem na odstraňování cínu. Po vyčištění jsou dokončeny 4 vrstvy rozvržení DPS.