Vorher PCB, Schaltungen bestanden aus Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung. Die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens ist sehr gering, da der Leitungsbruch mit zunehmender Alterung des Stromkreises zur Unterbrechung oder zum Kurzschluss des Leitungsknotens führt. Das Wickeln ist ein großer Fortschritt in der Schaltungstechnologie, das die Haltbarkeit und Austauschbarkeit der Schaltung verbessert, indem der Draht mit kleinem Durchmesser um die Säule am Verbindungspunkt gewickelt wird.

Als die Elektronikindustrie von Vakuumröhren und Relais zu Siliziumhalbleitern und integrierten Schaltkreisen überging, sanken Größe und Preis elektronischer Komponenten. Die immer häufigere Präsenz von elektronischen Produkten im Consumer-Bereich hat die Hersteller dazu veranlasst, nach kleineren und kostengünstigeren Lösungen zu suchen. Damit war die Leiterplatte geboren. Der Herstellungsprozess von PCB ist sehr komplex. Am Beispiel einer vierlagigen Leiterplatte umfasst der Herstellungsprozess hauptsächlich das PCB-Layout, die Kernplatinenproduktion, die Übertragung des inneren PCB-Layouts, das Bohren und Prüfen der Kernplatine, das Laminieren, Bohren, die chemische Kupferausscheidung der Lochwand, die Übertragung des äußeren PCB-Layouts, die äußere PCB Ätzen und andere Schritte.

1. Das PCB-Layout

Der erste Schritt der 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. Anschließend prüft der Werksingenieur, ob das Leiterplattenlayout dem Produktionsprozess entspricht, ob Mängel und sonstige Probleme vorliegen.

2. Kernplattenherstellung

Reinigen Sie die kupferplattierte Platte, wenn Staub einen Kurzschluss oder eine Unterbrechung des Endstromkreises verursachen kann. Abbildung 1 zeigt eine 8-Lagen-Leiterplatte, die eigentlich aus 3 kupferkaschierten Platten (Kernplatinen) plus 2 Kupferfolien besteht und dann mit halbgehärteten Blechen verklebt wird. Der Produktionsablauf beginnt bei der Trägerplatte (vier oder fünf Lagen Linien) in der Mitte und wird vor der Fixierung kontinuierlich aufeinander gestapelt. Die 4-Lagen-Leiterplatte ist ähnlich aufgebaut, jedoch mit nur einer Kernplatte und zwei Kupferfolien.

3. Machen Sie eine Zwischenkernplatinenschaltung

Die Layoutübertragung der inneren Platine sollte zuerst die zweilagige Schaltung des mittleren Core-Boards (Core) machen. Nachdem die kupferplattierte Platte gereinigt wurde, wird die Oberfläche mit einem lichtempfindlichen Film bedeckt. Der Film verfestigt sich unter Lichteinwirkung und bildet einen Schutzfilm über der Kupferfolie der kupferplattierten Platte. Legen Sie zwei Lagen PCB-Layoutfilm und zwei Lagen kupferplattierter Platine ein und legen Sie schließlich die obere Lage PCB-Layoutfilm ein, um sicherzustellen, dass die obere und untere Lage des PCB-Layoutfilms genau gestapelt sind. 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. Die mit einem verfestigten lichtempfindlichen Film bedeckte Kupferfolie ist die erforderliche PCB-Layoutlinie, die der Rolle der Laserdruckertinte der manuellen PCB entspricht. Anschließend wird der ungehärtete Film mit Lauge abgewaschen und der erforderliche Kupferfolienkreislauf mit dem gehärteten Film abgedeckt. Die unerwünschte Kupferfolie wird dann mit einer starken Base wie NaOH weggeätzt. Reißen Sie den gehärteten lichtempfindlichen Film ab, um die Kupferfolie freizulegen, die für die Leiterplatten-Layoutschaltung benötigt wird.

4. Bohren und Prüfen der Kernplatte

Die Kernplatte wurde erfolgreich hergestellt. Machen Sie dann das gegenüberliegende Loch in der Kernplatte, um eine einfache Ausrichtung mit anderen Rohmaterialien zu ermöglichen. 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.

5. Laminiert

Hier brauchen wir ein neues Rohmaterial namens halbgehärtetes Blech, das die Trägerplatte und die Trägerplatte (PCB-Schicht & GT; 4), und der Klebstoff zwischen der Kernplatte und der äußeren Kupferfolie, spielt aber auch eine Rolle bei der Isolierung. Die untere Schicht aus Kupferfolie und zwei Schichten aus halbverfestigtem Blech wurden im Voraus durch das Positionierungsloch und die untere Eisenplatte fixiert, und dann wird die gute Kernplatte auch in das Positionierungsloch gelegt, und schließlich zwei Schichten aus halbverfestigtem Blech, einer Schicht aus Kupferfolie und einer Schicht aus Druckaluminiumplatte, die auf der Kernplatte bedeckt ist. Die durch eine Eisenplatte geklemmte Leiterplatte wird auf den Träger gelegt und dann zum Laminieren in die Vakuum-Heißpresse. Die Hitze in der Vakuum-Heißpresse schmilzt das Epoxidharz in der halbgehärteten Platte und hält den Kern und die Kupferfolie unter Druck zusammen. Entfernen Sie nach dem Laminieren die obere Eisenplatte, die auf die Leiterplatte drückt. 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. Beide Seiten der Leiterplatte sind mit einer Schicht glatter Kupferfolie bedeckt.

6. Bohren

Um vier Lagen Kupferfolie, die sich in einer Leiterplatte nicht berühren, zu verbinden, bohren Sie zuerst Löcher durch die Leiterplatte und metallisieren dann die Lochwände, um den 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. Legen Sie ein Aluminiumblech auf die Stanzmaschine und legen Sie dann die Platine darauf. Um die Effizienz zu verbessern, werden je nach Anzahl der PCB-Lagen ein bis drei identische Leiterplatten für die Perforation zusammengestapelt. 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. 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.

7. Chemische Ausfällung von Kupfer an der Porenwand

Da fast alle PCB-Designs Perforationen verwenden, um verschiedene Leitungsschichten zu verbinden, erfordert eine gute Verbindung eine 25-Mikrometer-Kupferfolie an der Lochwand. Diese Dicke des Kupferfilms wird durch Galvanisieren erreicht, aber die Lochwand besteht aus nichtleitendem Epoxidharz und Glasfaserplatte. 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.

8. Übertragen Sie das Layout der äußeren Platine

Als nächstes wird das Layout der äußeren Leiterplatte auf die Kupferfolie übertragen. Der Prozess ähnelt dem des PCB-Layouts der inneren Kernplatine, das mittels Fotokopierfilm und lichtempfindlichem Film auf die Kupferfolie übertragen wird. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die positive Platte als Platine verwendet wird. Die Übertragung des inneren PCB-Layouts verwendet die Subtraktionsmethode und die negative Platte als Platine. PCB, die mit verfestigtem lichtempfindlichem Film bedeckt ist, ist Schaltkreis, nicht verfestigter lichtempfindlicher Film reinigen, freiliegende Kupferfolie wird geätzt, PCB-Layout-Schaltung wird durch verfestigten lichtempfindlichen Film geschützt. Das äußere PCB-Layout wird nach dem normalen Verfahren übertragen und die positive Platte wird als Platine verwendet. Der von einem gehärteten Film bedeckte Bereich auf einer Leiterplatte ist ein Nicht-Linienbereich. Nach dem Reinigen des ungehärteten Films wird eine Elektroplattierung durchgeführt. 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. Das Schaltungsmuster bleibt auf der Platine, da es durch Zinn geschützt ist. Klemmen Sie die Platine fest und galvanisieren Sie das Kupfer. Um eine gute elektrische Leitfähigkeit des Lochs zu gewährleisten, muss, wie bereits erwähnt, der auf die Lochwand galvanisierte Kupferfilm eine Dicke von 25 Mikrometern aufweisen, sodass das gesamte System automatisch vom Computer gesteuert wird, um seine Genauigkeit zu gewährleisten.

9. 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. Nach der Reinigung ist das PCB-Layout mit 4 Schichten abgeschlossen.