Le premier pas de PCB la production est d’organiser et de vérifier la disposition du PCB. L’usine de fabrication de PCB reçoit les fichiers CAO de la société de conception de PCB. Étant donné que chaque logiciel de CAO a son propre format de fichier unique, l’usine de PCB les convertit en un format unifié — Extended Gerber RS-274X ou 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.

Dans l’un des circuits imprimés faits maison, la disposition du circuit imprimé est imprimée sur papier à l’aide d’une imprimante laser, puis transférée sur une carte recouverte de cuivre. Cependant, dans le processus d’impression, étant donné que l’imprimante est sujette à un point de rupture par manque d’encre, il est nécessaire de remplir manuellement l’encre avec un stylo à huile.

Une petite quantité de production est bien, mais si ce défaut est transféré à la production industrielle, cela réduira considérablement l’efficacité de la production. 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.

Production de panneaux de 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. Le PCB à 4 couches est fabriqué de la même manière, mais avec une seule plaque centrale et deux films de cuivre.

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. Le film se solidifie lorsqu’il est exposé à la lumière, formant un film protecteur sur la feuille de cuivre de la plaque recouverte de cuivre.

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.

Le photosensibilisateur utilise une lampe UV pour irradier le film photosensible sur une feuille de cuivre. Le film photosensible est solidifié sous le film transparent, et le film photosensible n’est pas solidifié sous le film opaque. 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. Dans la disposition PCB papier de l’imprimante laser précédente, le toner noir était recouvert d’une feuille de cuivre pour être conservé. 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.

Le film non durci est ensuite lavé avec de la lessive et le circuit de feuille de cuivre requis est recouvert par le film durci.

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.

Forage et inspection des plaques de carottage

La plaque de noyau a été faite avec succès. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Une fois que la carte mère est pressée avec d’autres couches de PCB, elle ne peut pas être modifiée, il est donc très important de vérifier. La machine comparera automatiquement avec les dessins de disposition des circuits imprimés pour vérifier les erreurs.

Les deux premières couches de cartes PCB ont été faites

feuilleté

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), et l’adhésif entre la plaque centrale et la feuille de cuivre extérieure, mais joue également un rôle dans l’isolation.

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. Ensuite, la plaque d’aluminium sous pression est retirée. La plaque d’aluminium joue également un rôle dans l’isolation des différents PCB et dans la garantie de la feuille de cuivre lisse sur la couche externe du PCB. Both sides of the PCB are covered with a layer of smooth copper foil.

forage

Comment reliez-vous les quatre couches de feuille de cuivre qui ne se touchent pas ensemble dans un PCB ? Le PCB est d’abord percé à travers des trous, puis métallisé pour conduire l’électricité.

La perceuse à rayons X est utilisée pour localiser le panneau central de la couche interne. La machine trouvera et localisera automatiquement la position du trou sur la carte de base, puis fera des trous de positionnement pour le PCB afin de s’assurer que le perçage suivant passe par le centre de la position du trou.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Le perçage étant un processus relativement lent, afin d’améliorer l’efficacité, 1 à 3 cartes PCB identiques seront empilées ensemble pour la perforation en fonction du nombre de couches de PCB. Enfin, le PCB supérieur est recouvert d’une couche d’aluminium, les couches supérieure et inférieure d’aluminium de sorte que lorsque la perceuse perce et dévisse, la feuille de cuivre sur le PCB ne se déchire pas.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Le foret est entraîné par pression d’air, avec une rotation maximale de 150,000 XNUMX tours par minute, ce qui est suffisamment élevé pour assurer une paroi de trou lisse.

Le remplacement du foret se fait également automatiquement par la machine selon le programme. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

Dans le processus de stratification précédent, l’époxyde fondu était extrudé à l’extérieur du PCB, il fallait donc l’enlever. La fraiseuse découpe la périphérie du PCB selon les coordonnées XY correctes.

Précipitation chimique du cuivre sur la paroi des pores

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. Par conséquent, la première étape consiste à accumuler une couche de matériau conducteur sur la paroi du trou et à former un film de cuivre de 1 micron sur toute la surface du PCB, y compris la paroi du trou, par dépôt chimique. L’ensemble du processus, comme le traitement chimique et le nettoyage, est contrôlé par des machines.

PCB fixe

Nettoyer le 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. Il n’y a pas de film pouvant être plaqué par galvanoplastie, et il n’y a pas de film, d’abord en cuivre puis en étain. Une fois le film retiré, une gravure alcaline est effectuée et enfin l’étain est retiré. 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.

Fixez le film de mise en page PCB des couches supérieure et inférieure de la photocopie à travers le trou de positionnement et placez la carte PCB au milieu. 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 fixe

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.

Gravure de PCB externe

Ensuite, une chaîne d’assemblage automatisée complète achève le processus de gravure. Tout d’abord, nettoyez le film durci sur la carte PCB.

Un alcali fort est ensuite utilisé pour nettoyer la feuille de cuivre indésirable qui en est recouverte.

Ensuite, le revêtement d’étain sur la feuille de cuivre du circuit imprimé est retiré avec une solution de décapage d’étain. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.