Der erste Schritt von PCB Produktion besteht darin, das PCB-Layout zu organisieren und zu überprüfen. Das PCB-Fertigungswerk erhält die CAD-Dateien von der PCB-Designfirma. Da jede CAD-Software ihr eigenes einzigartiges Dateiformat hat, konvertiert das PCB-Werk sie in ein einheitliches Format – Extended Gerber RS-274X oder 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.

In einer der selbstgebauten Leiterplatten wird das Leiterplattenlayout mit einem Laserdrucker auf Papier gedruckt und anschließend auf eine kupferkaschierte Platine übertragen. Da der Drucker jedoch beim Druckvorgang anfällig für Tintenmangel-Trennpunkte ist, ist es erforderlich, die Tinte manuell mit einem Ölstift zu füllen.

Eine kleine Produktionsmenge ist in Ordnung, aber wenn dieser Fehler auf die industrielle Produktion übertragen wird, wird die Produktionseffizienz erheblich reduziert. 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.

Hülsenplattenproduktion

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. Die 4-Lagen-Leiterplatte ist ähnlich aufgebaut, jedoch mit nur einer Kernplatte und zwei Kupferfolien.

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. Der Film verfestigt sich unter Lichteinwirkung und bildet einen Schutzfilm über der Kupferfolie der kupferplattierten Platte.

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 verwendet eine UV-Lampe, um den lichtempfindlichen Film auf einer Kupferfolie zu bestrahlen. Der lichtempfindliche Film wird unter dem transparenten Film verfestigt und der lichtempfindliche Film wird unter dem opaken Film nicht verfestigt. 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. Beim Papier-PCB-Layout des bisherigen Laserdruckers wurde der schwarze Toner mit Kupferfolie abgedeckt, um erhalten zu bleiben. 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.

Anschließend wird der ungehärtete Film mit Lauge abgewaschen und der erforderliche Kupferfolienkreislauf mit dem gehärteten Film abgedeckt.

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.

Bohren und Prüfen von Kernblechen

Die Kernplatte wurde erfolgreich hergestellt. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Sobald die Kernplatine mit anderen PCB-Schichten verpresst ist, kann sie nicht mehr geändert werden, daher ist es sehr wichtig, dies zu überprüfen. Die Maschine vergleicht automatisch mit PCB-Layout-Zeichnungen, um Fehler zu überprüfen.

Die ersten beiden Lagen der Leiterplatten sind fertig

laminiert

Hier benötigen wir ein neues Rohmaterial namens Semi-cured Sheet (Prepreg), das Trägerplatte und Trägerplatte (PCB-Schichtnummer & GT; 4), und der Klebstoff zwischen der Kernplatte und der äußeren Kupferfolie, spielt aber auch eine Rolle bei der Isolierung.

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. Dann wird die unter Druck stehende Aluminiumplatte entfernt. Die Aluminiumplatte spielt auch eine Rolle bei der Isolierung verschiedener PCBS und stellt die glatte Kupferfolie auf der äußeren Schicht DER PCB sicher. Both sides of the PCB are covered with a layer of smooth copper foil.

Bohrung

Wie verbindet man die vier sich nicht berührenden Kupferfolienschichten in einer Leiterplatte? Die Leiterplatte wird zuerst durch Löcher gebohrt und dann metallisiert, um Strom zu leiten.

Mit dem Röntgenbohrgerät wird die Trägerplatte der Innenlage lokalisiert. Die Maschine findet und lokalisiert automatisch die Lochposition auf der Kernplatine und macht dann Positionierungslöcher für die Leiterplatte, um sicherzustellen, dass die folgende Bohrung durch die Mitte der Lochposition erfolgt.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Da das Bohren ein relativ langsamer Prozess ist, werden zur Verbesserung der Effizienz 1 bis 3 identische Leiterplatten für die Perforation entsprechend der Anzahl der Leiterplattenlagen gestapelt. Schließlich wird die obere Leiterplatte mit einer Aluminiumschicht bedeckt, die obere und untere Schicht Aluminium, damit beim Ein- und Ausbohren des Bohrers die Kupferfolie auf der Leiterplatte nicht reißt.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Der Bohrer wird durch Luftdruck angetrieben, mit einer maximalen Umdrehung von 150,000 Umdrehungen pro Minute, die hoch genug ist, um eine glatte Lochwand zu gewährleisten.

Auch das Wechseln des Bohrers erfolgt programmgemäß automatisch durch die Maschine. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

Beim vorherigen Laminierprozess wurde das geschmolzene Epoxid an die Außenseite der Leiterplatte extrudiert, sodass es entfernt werden musste. Die Gesenkfräsmaschine schneidet den Umfang der Leiterplatte entsprechend den korrekten XY-Koordinaten.

Chemische Ausfällung von Kupfer an der Porenwand

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. Daher besteht der erste Schritt darin, eine Schicht aus leitfähigem Material auf der Lochwand anzusammeln und einen 1-Mikrometer-Kupferfilm auf der gesamten PCB-Oberfläche, einschließlich der Lochwand, durch chemische Abscheidung zu bilden. Der gesamte Prozess, wie chemische Behandlung und Reinigung, wird maschinell gesteuert.

Feste Leiterplatte

Reinigen Sie die Platine

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. Es gibt keinen Film, der galvanisiert werden kann, und es gibt keinen Film, zuerst Kupfer- und dann Verzinnung. Nachdem der Film entfernt wurde, wird ein alkalisches Ätzen durchgeführt und schließlich wird Zinn entfernt. 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.

Fixieren Sie den PCB-Layoutfilm der oberen und unteren Fotokopierschicht durch das Positionierungsloch und legen Sie die PCB-Platine in die Mitte. 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.

Feste Leiterplatte

Computer control and electroplating copper

After the copper film is electroplated, the computer arranges for a thin layer of tin to be replated.

Überprüfen Sie nach dem Entladen der verzinnten Leiterplatte, ob die Dicke der Kupfer- und Zinnbeschichtung korrekt ist.

Äußere Leiterplattenätzung

Als nächstes schließt eine komplette automatisierte Montagelinie den Ätzprozess ab. Reinigen Sie zuerst den ausgehärteten Film auf der Leiterplatte.

Ein starkes Alkali wird dann verwendet, um unerwünschte Kupferfolie, die damit bedeckt ist, zu entfernen.

Dann wird die Zinnbeschichtung auf der Kupferfolie des PCB-Layouts mit einer Zinn-Stripping-Lösung entfernt. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.