antes PCB, os circuítos estaban compostos por cableado punto a punto. A fiabilidade deste método é moi baixa, xa que a medida que envellece o circuíto, a rotura da liña levará á rotura ou curtocircuíto do nodo da liña. O enrolamento é un avance importante na tecnoloxía do circuíto, que mellora a durabilidade e a trocabilidade do circuíto enrolando o fío de pequeno diámetro arredor da columna no punto de conexión.

Cando a industria electrónica pasou de tubos de vacío e relés a semicondutores de silicio e circuítos integrados, o tamaño e o prezo dos compoñentes electrónicos caeron. A presenza cada vez máis frecuente de produtos electrónicos no sector de consumo levou aos fabricantes a buscar solucións máis pequenas e máis rendibles. Así, naceu o PCB. O proceso de fabricación de PCB é moi complexo. Tomando como exemplo PCB de catro capas, o proceso de fabricación inclúe principalmente o deseño de PCB, a produción de placas de núcleo, a transferencia de deseño de PCB interior, a perforación e inspección de placas de núcleo, a laminación, a perforación, a precipitación química de cobre da parede do burato, a transferencia de deseño de PCB exterior, o PCB externo gravado e outros pasos.

1. O deseño do PCB

O primeiro paso da produción de PCB é 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. Entón o enxeñeiro da fábrica comprobará se o deseño do PCB se axusta ao proceso de produción, se hai defectos e outros problemas.

2. Produción de placas de núcleo

Limpa a placa revestida de cobre se o po pode provocar un curtocircuíto ou rotura no circuíto final. A figura 1 é unha ilustración dun PCB de 8 capas, que realmente está composto por 3 placas revestidas de cobre (placas de núcleo) máis 2 películas de cobre e logo pegadas con follas semicuradas. A secuencia de produción comeza a partir do taboleiro central (catro ou cinco capas de liñas) no medio, e apílase continuamente antes de ser fixada. O PCB de 4 capas está feito de xeito similar, pero só cunha placa central e dúas películas de cobre.

3. Fai circuíto de placa intermedia

A transferencia de deseño do PCB interno debe primeiro facer o circuíto de dúas capas da placa central máis central (Core). Despois de limpar a placa revestida de cobre, a superficie cóbrese cunha película fotosensible. A película solidifícase cando se expón á luz, formando unha película protectora sobre a folla de cobre da placa revestida de cobre. Insira dúas capas de película de deseño de PCB e dúas capas de placa revestida de cobre e, finalmente, insira a capa superior de película de deseño de PCB para garantir que as capas superior e inferior da posición de apilamento de película de deseño de PCB sexan precisas. 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. A folla de cobre cuberta por unha película fotosensible solidificada é a liña de deseño do PCB necesaria, equivalente ao papel da tinta da impresora láser do PCB manual. A película non curada é entón lavada con lixivia e o circuíto de folla de cobre necesario está cuberto pola película curada. A folla de cobre non desexada é entón gravada cunha base forte, como o NaOH. Arrinca a película fotosensible curada para expoñer a folla de cobre necesaria para o circuíto de disposición do PCB.

4. Perforación e inspección de placas de núcleo

A placa do núcleo confeccionouse con éxito. A continuación, faga o burato oposto na placa do núcleo para facilitar o aliñamento con outras materias primas. 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.

5. Laminado

Aquí necesitamos unha nova materia prima chamada folla semicurada, que é a placa central e a placa central (capa PCB e GT; 4), e o adhesivo entre a placa do núcleo e a folla de cobre exterior, pero tamén xoga un papel no illamento. A capa inferior de folla de cobre e dúas capas de folla semisolidificada avanzaron a través do burato de posicionamento e a placa fixa inferior de ferro fixada, e entón a boa placa de núcleo tamén se coloca no burato de posicionamento e, finalmente, á súa vez dúas capas de chapa semisolidada, unha capa de folla de cobre e unha capa de chapa de aluminio a presión cuberta sobre a chapa do núcleo. A tarxeta PCB suxeita por unha placa de ferro colócase no soporte e logo na prensa quente ao baleiro para laminación. O calor da prensa quente ao baleiro derrete a resina epoxi na folla semicurada, mantendo o núcleo e a folla de cobre xuntos baixo presión. Despois de laminar, elimine a placa superior de ferro que prema o 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.

6. Perforación

Para conectar catro capas de folla de cobre que non se tocan nun PCB, primeiro fere buratos polo PCB e logo metalice as paredes dos buratos para conducir a 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. Coloque unha folla de aluminio na máquina de perforación e logo coloque o PCB na parte superior. Para mellorar a eficiencia, unha a tres placas de PCB idénticas apilanse 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. 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.

7. Precipitación química de cobre na parede dos poros

Dado que case todos os deseños de PCB usan perforacións para conectar diferentes capas de liñas, unha boa conexión require unha película de cobre de 25 micras na parede do burato. Este espesor da película de cobre conséguese mediante galvanoplastia, pero a parede do burato está feita de resina epoxi non condutora e placa de fibra de vidro. 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.

8. Transferir o deseño do PCB exterior

A continuación, o deseño do PCB exterior transferirase á folla de cobre. O proceso é similar ao do deseño de PCB da placa central interna, que se transfire á folla de cobre mediante película fotocopiada e película fotosensible. A única diferenza é que se utilizará a placa positiva como taboleiro. A transferencia de deseño de PCB interior adopta o método de resta e adopta a placa negativa como a tarxeta. O PCB cuberto por unha película fotosensible solidificada é un circuíto, limpa a película fotosensible non consolidada, a lámina de cobre exposta está gravada, o circuíto de disposición do PCB está protexido por unha película fotosensible solidificada. A disposición exterior do PCB transfírese polo método normal e a placa positiva úsase como placa. A área cuberta por unha película curada nun PCB é unha área sen liña. Despois de limpar a película sen curar, lévase a cabo a galvanoplastia. 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. O patrón do circuíto déixase no taboleiro porque está protexido por estaño. 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.

9. 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. Despois da limpeza, completouse o deseño do PCB de 4 capas.