Análise do proceso de produción de placas de PCB

O primeiro paso de PCB a produción consiste en organizar e comprobar o deseño do PCB. A planta de fabricación de PCB recibe os ficheiros CAD da empresa de deseño de PCB. Dado que cada software CAD ten o seu propio formato de ficheiro único, a planta de PCB convérteos nun formato unificado: 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.

Nun dos PCBS feitos na casa, o deseño do PCB imprímese en papel mediante unha impresora láser e logo transfírese a unha placa revestida de cobre. Non obstante, no proceso de impresión, debido a que a impresora é propensa ao punto de interrupción da deficiencia de tinta, é necesario encher manualmente a tinta cun bolígrafo de aceite.

ipcb

Unha pequena cantidade de produción está ben, pero se este defecto se transfire á produción industrial, reducirase moito a eficiencia da produción. 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.

Produción de placas básicas

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. O PCB de 4 capas está feito de xeito similar, pero só cunha placa central e dúas 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. A película solidifícase cando se expón á luz, formando unha película protectora sobre a folla de cobre da 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.

O fotosensibilizador usa unha lámpada UV para irradiar a película fotosensible sobre unha folla de cobre. A película fotosensible solidifícase baixo a película transparente e a película fotosensible non se solidifica baixo a 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. No deseño de PCB da impresora láser anterior, o tóner negro cubriuse con folla de cobre para conservalo. 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 película non curada é entón lavada con lixivia e o circuíto de folla de cobre necesario está cuberto pola película curada.

Inner core board etching

The unwanted copper foil is then etched away with a strong base, such as NaOH.

Arrinca a película fotosensible curada para expoñer a folla de cobre necesaria para o circuíto de disposición do PCB.

Perforación e inspección de placas de núcleo

A placa do núcleo confeccionouse con éxito. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Unha vez que se prema a placa base con outras capas de PCB, non se pode modificar, polo que é moi importante comprobalo. A máquina compararase automaticamente cos debuxos de deseño de PCB para comprobar os erros.

Fixéronse as dúas primeiras capas de placas de PCB

laminado

Aquí necesitamos unha nova materia prima chamada folla semicurada (Prepreg), que é a placa base e a placa base (número de capa PCB & GT; 4), e o adhesivo entre a placa do núcleo e a folla de cobre exterior, pero tamén xoga un papel no illamento.

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. A continuación, elimínase a placa de aluminio a presión. A placa de aluminio tamén xoga un papel no illamento de diferentes PCBS e na garantía da lámina de cobre lisa na capa externa do PCB. Os dous lados do PCB están cubertos cunha capa de folla de cobre lisa.

perforación

Como conectas as catro capas de folla de cobre sen tocar nun PCB? O PCB é primeiro perforado a través de buratos, logo metalizado para conducir electricidade.

A perforadora de raios X úsase para localizar a placa central da capa interna. A máquina localizará e localizará automaticamente a posición do burato na placa central e, a continuación, realizará orificios de posicionamento para o PCB para garantir que a seguinte perforación atravesa o centro da posición do burato.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Como a perforación é un proceso relativamente lento, para mellorar a eficiencia, 1 a 3 placas idénticas de PCB apilaranse xuntas para perforación segundo o número de capas de PCB. Finalmente, o PCB superior está cuberto cunha capa de aluminio, as capas superior e inferior de aluminio para que cando a broca brote dentro e fóra, a folla de cobre do PCB non se rasgará.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. A broca é accionada pola presión do aire, cunha rotación máxima de 150,000 revolucións por minuto, que é o suficientemente alta como para garantir unha parede de burato suave.

A substitución da broca tamén a realiza automaticamente a máquina segundo o programa. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

No proceso de laminación anterior, o epoxi derretido foi extruído cara ao exterior do PCB, polo que era preciso eliminar. A fresadora de troquel corta a periferia do PCB segundo as coordenadas XY correctas.

Precipitación química de cobre na parede dos 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. Polo tanto, o primeiro paso é acumular unha capa de material condutor na parede do burato e formar unha película de cobre de 1 micra en toda a superficie do PCB, incluída a parede do burato, mediante deposición química. Todo o proceso, como o tratamento químico e a limpeza, está controlado por máquinas.

PCB fixo

Limpa o 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. Non hai película que se poida galvanizar e non hai película, primeiro cobre e despois chapado en estaño. Despois de retirar a película, lévase a cabo a gravación alcalina e, finalmente, elimínase o 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.

Fixar a película de disposición de PCB das capas superior e inferior de fotocopia a través do orificio de colocación e colocar a placa PCB no 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.

Prenda o PCB e platea o cobre. Como se mencionou antes, para garantir que o burato ten unha boa condutividade eléctrica, a película de cobre galvanizada na parede do burato debe ter un espesor de 25 micras, polo que todo o sistema será controlado automaticamente por ordenador para garantir a súa precisión.

PCB fixo

Control por ordenador e galvanoplastia de cobre

Despois de que a película de cobre sexa galvanizada, o ordenador dispón a replatación dunha fina capa de estaño.

Despois de descargar o taboleiro de PCB chapado en estaño, comprobe que o espesor do cobre e do chapado de estaño é correcto.

Gravado exterior de PCB

A continuación, unha liña de montaxe automatizada completa completa o proceso de gravado. En primeiro lugar, limpe a película curada na placa PCB.

A continuación, úsase un álcali forte para limpar a folla de cobre non desexada que está cuberta por ela.

A continuación, o revestimento de estaño sobre a folla de cobre do deseño de PCB elimínase cunha solución de pelado de estaño. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.