El primer paso de PCB La producción consiste en organizar y comprobar el diseño de la placa de circuito impreso. La planta de fabricación de PCB recibe los archivos CAD de la empresa de diseño de PCB. Dado que cada software CAD tiene su propio formato de archivo único, la planta de PCB los convierte a un formato unificado: Extended Gerber RS-274X o 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.

En uno de los PCBS hechos en casa, el diseño de la PCB se imprime en papel con una impresora láser y luego se transfiere a una placa revestida de cobre. Sin embargo, en el proceso de impresión, debido a que la impresora es propensa al punto de ruptura por deficiencia de tinta, es necesario llenar manualmente la tinta con un bolígrafo de aceite.

Una pequeña cantidad de producción está bien, pero si este defecto se transfiere a la producción industrial, reducirá en gran medida la eficiencia de la producción. 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.

Producción de placas base

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. El PCB de 4 capas se fabrica de manera similar, pero con solo una placa central y dos películas de cobre.

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. La película se solidifica cuando se expone a la luz, formando una película protectora sobre la lámina de cobre de la placa revestida de cobre.

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.

El fotosensibilizador utiliza una lámpara UV para irradiar la película fotosensible sobre una lámina de cobre. La película fotosensible se solidifica debajo de la película transparente y la película fotosensible no se solidifica debajo de la película opaca. 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. En el diseño de PCB de papel de la impresora láser anterior, el tóner negro se cubría con una lámina de cobre para retenerlo. 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.

A continuación, la película sin curar se lava con lejía y el circuito de lámina de cobre requerido se cubre con la película curada.

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.

Perforación e inspección de la placa de núcleo

La placa de núcleo se ha realizado con éxito. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Una vez que la placa base se presiona con otras capas de PCB, no se puede modificar, por lo que es muy importante verificar. La máquina se comparará automáticamente con los dibujos de diseño de PCB para verificar errores.

Se han realizado las dos primeras capas de placas PCB

laminado

Here we need a new raw material called semi-cured sheet (Prepreg), which is the core board and core board (PCB layer number & GT; 4) y el adhesivo entre la placa del núcleo y la lámina de cobre exterior, pero también desempeña un papel en el aislamiento.

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. Luego se retira la placa de aluminio presurizada. La placa de aluminio también juega un papel en el aislamiento de diferentes PCBS y asegura la suave lámina de cobre en la capa exterior de LA PCB. Both sides of the PCB are covered with a layer of smooth copper foil.

perforación

¿Cómo se conectan las cuatro capas de lámina de cobre que no se tocan en una PCB? La PCB se perfora primero a través de orificios y luego se metaliza para conducir la electricidad.

La máquina perforadora de rayos X se utiliza para ubicar la placa base de la capa interior. La máquina encontrará y ubicará automáticamente la posición del orificio en la placa base, y luego hará orificios de posicionamiento para la PCB para garantizar que la siguiente perforación se realice a través del centro de la posición del orificio.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Como la perforación es un proceso relativamente lento, para mejorar la eficiencia, se apilarán de 1 a 3 placas de PCB idénticas para perforarlas de acuerdo con el número de capas de PCB. Finalmente, la PCB superior se cubre con una capa de aluminio, las capas superior e inferior de aluminio para que cuando el taladro taladre hacia adentro y hacia afuera, la lámina de cobre de la PCB no se rompa.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. La broca es impulsada por presión de aire, con una rotación máxima de 150,000 revoluciones por minuto, que es lo suficientemente alta como para asegurar una pared del agujero suave.

La sustitución de la broca también la realiza automáticamente la máquina de acuerdo con el programa. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

En el proceso de laminado anterior, el epoxi derretido se extruyó hacia el exterior de la PCB, por lo que fue necesario quitarlo. La máquina fresadora de troqueles corta la periferia de la PCB de acuerdo con las coordenadas XY correctas.

Precipitación química de cobre en la pared de los poros

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. Por lo tanto, el primer paso es acumular una capa de material conductor en la pared del orificio y formar una película de cobre de 1 micrón en toda la superficie de la PCB, incluida la pared del orificio, mediante deposición química. Todo el proceso, como el tratamiento químico y la limpieza, está controlado por máquinas.

PCB fijo

Limpiar la PCB

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. No hay película que se pueda galvanizar y no hay película, primero cobre y luego estañado. Una vez que se quita la película, se lleva a cabo un grabado alcalino y finalmente se elimina el estaño. 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.

Fije la película de diseño de PCB de las capas superior e inferior de la fotocopia a través del orificio de posicionamiento y coloque la placa de PCB en el medio. 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.

PCB fijo

Computer control and electroplating copper

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

After unloading the tin plated PCB board, check to ensure that the thickness of copper and tin plating is correct.

Grabado externo de PCB

Next, a complete automated assembly line completes the etching process. First, clean off the cured film on the PCB board.

A strong alkali is then used to clean off unwanted copper foil that is covered by it.

Luego, el recubrimiento de estaño en la lámina de cobre del diseño de PCB se elimina con una solución decapante de estaño. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.