Sebelum PCB, sirkuit terdiri dari kabel point-to-point. Keandalan metode ini sangat rendah, karena seiring bertambahnya usia rangkaian, putusnya saluran akan menyebabkan putusnya atau korsletingnya simpul saluran. Penggulungan adalah kemajuan besar dalam teknologi rangkaian, yang meningkatkan daya tahan dan kemampuan penggantian rangkaian dengan melilitkan kawat berdiameter kecil di sekitar kolom pada titik sambungan.

Ketika industri elektronik berpindah dari tabung vakum dan relai ke semikonduktor silikon dan sirkuit terpadu, ukuran dan harga komponen elektronik turun. Kehadiran produk elektronik yang semakin sering di sektor konsumen telah mendorong produsen untuk mencari solusi yang lebih kecil dan lebih hemat biaya. Maka lahirlah PCB. Proses pembuatan PCB sangat kompleks. Mengambil PCB empat lapis sebagai contoh, proses manufaktur terutama mencakup tata letak PCB, produksi papan inti, transfer tata letak PCB dalam, pengeboran dan inspeksi papan inti, laminasi, pengeboran, pengendapan kimia tembaga dari dinding lubang, transfer tata letak PCB luar, PCB luar etsa dan langkah-langkah lainnya.

1. Tata letak PCB

Langkah pertama produksi PCB adalah mengatur dan memeriksa Tata Letak PCB. Pabrik fabrikasi PCB menerima file CAD dari perusahaan desain PCB. Karena setiap perangkat lunak CAD memiliki format file uniknya sendiri, pabrik PCB mengubahnya menjadi format terpadu — Extended Gerber RS-274X atau Gerber X2. Kemudian insinyur pabrik akan memeriksa apakah tata letak PCB sesuai dengan proses produksi, apakah ada cacat dan masalah lainnya.

2. Produksi pelat inti

Bersihkan pelat berlapis tembaga, jika debu dapat menyebabkan korsleting akhir atau putus. Gambar 1 adalah ilustrasi PCB 8 lapis, yang sebenarnya terdiri dari 3 pelat berlapis tembaga (papan inti) ditambah 2 film tembaga dan kemudian direkatkan dengan lembaran semi-cured. Urutan produksi dimulai dari papan inti (empat atau lima lapis garis) di tengah, dan terus ditumpuk bersama sebelum diperbaiki. PCB 4 lapis dibuat dengan cara yang sama, tetapi hanya dengan satu pelat inti dan dua film tembaga.

3. Buat sirkuit papan inti menengah

Transfer tata letak PCB bagian dalam pertama-tama harus membuat sirkuit dua lapis dari papan Inti paling tengah (Core). Setelah pelat berlapis tembaga dibersihkan, permukaannya ditutupi dengan film fotosensitif. Film mengeras saat terkena cahaya, membentuk film pelindung di atas foil tembaga dari pelat berlapis tembaga. Masukkan dua lapisan film tata letak PCB dan dua lapisan papan berlapis tembaga, dan akhirnya masukkan lapisan atas film tata letak PCB untuk memastikan bahwa lapisan atas dan bawah posisi susun film tata letak PCB akurat. Fotosensitizer menggunakan lampu UV untuk menyinari film fotosensitif pada foil tembaga. Film fotosensitif dipadatkan di bawah film transparan, dan film fotosensitif tidak dipadatkan di bawah film buram. Foil tembaga yang ditutupi oleh film fotosensitif yang dipadatkan adalah garis tata letak PCB yang dibutuhkan, setara dengan peran tinta printer laser dari PCB manual. Film yang tidak diawetkan kemudian dicuci dengan alkali dan sirkuit foil tembaga yang diperlukan ditutupi oleh film yang diawetkan. Foil tembaga yang tidak diinginkan kemudian digores dengan basa kuat, seperti NaOH. Robek film fotosensitif yang diawetkan untuk mengekspos foil tembaga yang diperlukan untuk sirkuit tata letak PCB.

4. Pengeboran dan inspeksi pelat inti

Pelat inti telah berhasil dibuat. Kemudian buat lubang yang berlawanan di pelat inti agar mudah disejajarkan dengan bahan baku lainnya. Setelah papan inti ditekan dengan lapisan PCB lainnya, itu tidak dapat dimodifikasi, jadi sangat penting untuk memeriksanya. Mesin akan secara otomatis membandingkan dengan gambar tata letak PCB untuk memeriksa kesalahan.

5. Dilaminasi

Disini kita membutuhkan bahan baku baru yang disebut semi-cured sheet, yaitu core board dan core board (PCB layer & GT; 4), dan perekat antara pelat inti dan foil tembaga luar, tetapi juga berperan dalam insulasi. Lapisan bawah foil tembaga dan dua lapisan lembaran semi-padat telah terlebih dahulu melalui lubang pemosisian dan posisi tetap pelat besi bawah, dan kemudian pelat inti yang baik juga dimasukkan ke dalam lubang pemosisian, dan akhirnya pada gilirannya dua lapisan dari lembaran semi-padat, lapisan foil tembaga dan lapisan pelat aluminium bertekanan tertutup pada pelat inti. Papan PCB dijepit oleh pelat besi ditempatkan pada penyangga, dan kemudian ke dalam vakum tekan panas untuk laminasi. Panas dalam hot press vakum melelehkan resin epoksi dalam lembaran semi-cured, menahan inti dan foil tembaga bersama-sama di bawah tekanan. Setelah laminating, lepaskan plat besi atas yang menekan PCB. Kemudian pelat aluminium bertekanan dilepas. Pelat aluminium juga berperan dalam mengisolasi PCB yang berbeda dan memastikan foil tembaga halus pada lapisan luar PCB. Kedua sisi PCB ditutupi dengan lapisan foil tembaga halus.

6. Pengeboran

Untuk menyambungkan empat lapisan foil tembaga yang tidak saling bersentuhan dalam PCB, pertama-tama bor lubang melalui PCB, kemudian logamkan dinding lubang untuk menghantarkan listrik. Mesin bor sinar-X digunakan untuk menemukan papan inti dari lapisan dalam. Mesin akan secara otomatis menemukan dan menemukan posisi lubang pada papan inti, dan kemudian membuat lubang pemosisian untuk PCB untuk memastikan bahwa pengeboran berikut melalui pusat posisi lubang. Tempatkan selembar aluminium pada mesin punch dan kemudian letakkan PCB di atasnya. Untuk meningkatkan efisiensi, satu hingga tiga papan PCB identik ditumpuk bersama untuk perforasi sesuai dengan jumlah lapisan PCB. Terakhir, PCB bagian atas ditutup dengan lapisan aluminium, lapisan atas dan bawah aluminium sehingga saat bor dibor keluar masuk, foil tembaga pada PCB tidak akan sobek. Pada proses laminating sebelumnya, epoksi yang meleleh diekstrusi ke luar PCB, sehingga perlu dihilangkan. Mesin penggilingan mati memotong pinggiran PCB sesuai dengan koordinat XY yang benar.

7. Pengendapan kimia tembaga pada dinding pori

Karena hampir semua desain PCB menggunakan perforasi untuk menghubungkan lapisan garis yang berbeda, sambungan yang baik membutuhkan lapisan tembaga 25 mikron pada dinding lubang. Ketebalan film tembaga ini dicapai dengan elektroplating, tetapi dinding lubang terbuat dari resin epoksi non-konduktif dan papan fiberglass. Oleh karena itu, langkah pertama adalah mengumpulkan lapisan bahan konduktif di dinding lubang, dan membentuk film tembaga 1 mikron di seluruh permukaan PCB, termasuk dinding lubang, melalui deposisi kimia. Seluruh proses, seperti perawatan kimia dan pembersihan, dikendalikan oleh mesin.

8. Transfer tata letak PCB luar

Selanjutnya, tata letak PCB luar akan ditransfer ke foil tembaga. Prosesnya mirip dengan tata letak PCB papan inti bagian dalam, yang ditransfer ke foil tembaga menggunakan film fotokopi dan film fotosensitif. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa pelat positif akan digunakan sebagai papan. Transfer tata letak PCB bagian dalam mengadopsi metode pengurangan dan mengadopsi pelat negatif sebagai papan. PCB yang ditutupi oleh film fotosensitif yang dipadatkan adalah sirkuit, bersihkan film fotosensitif yang tidak dipadatkan, foil tembaga yang terbuka terukir, sirkuit tata letak PCB dilindungi oleh film fotosensitif yang dipadatkan. Tata letak PCB luar ditransfer dengan metode normal, dan pelat positif digunakan sebagai papan. Area yang dicakup oleh film yang diawetkan pada PCB adalah area non-garis. Setelah membersihkan film yang tidak diawetkan, elektroplating dilakukan. Tidak ada film yang bisa disepuh, dan tidak ada film, pertama tembaga dan kemudian pelapisan timah. Setelah film dihilangkan, etsa alkali dilakukan, dan akhirnya timah dihilangkan. Pola sirkuit dibiarkan di papan karena dilindungi oleh timah. Jepit PCB dan lapisi tembaga. Seperti disebutkan sebelumnya, untuk memastikan bahwa lubang memiliki konduktivitas listrik yang baik, lapisan tembaga yang dilapisi pada dinding lubang harus memiliki ketebalan 25 mikron, sehingga seluruh sistem akan dikontrol secara otomatis oleh komputer untuk memastikan keakuratannya.

9. Etsa PCB luar

Selanjutnya, jalur perakitan otomatis lengkap menyelesaikan proses etsa. Pertama, bersihkan film yang diawetkan pada papan PCB. Sebuah alkali kuat kemudian digunakan untuk membersihkan foil tembaga yang tidak diinginkan yang ditutupi olehnya. Kemudian lapisan timah pada foil tembaga tata letak PCB dihilangkan dengan larutan pengupasan timah. Setelah dibersihkan, 4 lapisan tata letak PCB selesai.