Prima PCB, i circuiti erano costituiti da cablaggi punto-punto. L’affidabilità di questo metodo è molto bassa, perché con l’invecchiamento del circuito, la rottura della linea porterà alla rottura o al cortocircuito del nodo di linea. L’avvolgimento è un importante progresso nella tecnologia dei circuiti, che migliora la durata e la sostituibilità del circuito avvolgendo il filo di piccolo diametro attorno alla colonna nel punto di connessione.

Quando l’industria elettronica è passata dai tubi a vuoto e dai relè ai semiconduttori al silicio e ai circuiti integrati, le dimensioni e il prezzo dei componenti elettronici sono diminuiti. La presenza sempre più frequente di prodotti elettronici nel settore consumer ha spinto i produttori a cercare soluzioni più piccole ed economiche. Così è nato il PCB. Il processo di fabbricazione del PCB è molto complesso. Prendendo come esempio il PCB a quattro strati, il processo di produzione include principalmente il layout del PCB, la produzione della scheda centrale, il trasferimento del layout del PCB interno, la perforazione e l’ispezione della scheda centrale, la laminazione, la perforazione, la precipitazione chimica del rame della parete del foro, il trasferimento del layout del PCB esterno, il PCB esterno incisione e altri passaggi.

1. Il layout del PCB

Il primo passo della produzione di PCB è organizzare e controllare il layout del PCB. L’impianto di fabbricazione PCB riceve i file CAD dall’azienda di progettazione PCB. Poiché ogni software CAD ha il proprio formato di file univoco, l’impianto PCB li converte in un formato unificato: Extended Gerber RS-274X o Gerber X2. Quindi l’ingegnere della fabbrica verificherà se il layout del PCB è conforme al processo di produzione, se ci sono difetti e altri problemi.

2. Produzione della piastra centrale

Pulire la piastra rivestita in rame, se la polvere può causare il cortocircuito o l’interruzione del circuito finale. La Figura 1 è un’illustrazione di un PCB a 8 strati, che in realtà è composto da 3 piastre rivestite in rame (schede centrali) più 2 pellicole di rame e quindi incollate insieme con fogli semi-induriti. La sequenza di produzione inizia dal pannello centrale (quattro o cinque strati di linee) nel mezzo e viene continuamente impilato insieme prima di essere fissato. Il PCB a 4 strati è realizzato in modo simile, ma con una sola piastra centrale e due pellicole di rame.

3. Realizzare un circuito della scheda centrale intermedio

Il trasferimento del layout del PCB interno dovrebbe prima creare il circuito a due strati della scheda Core più centrale (Core). Dopo che la lastra rivestita di rame è stata pulita, la superficie è ricoperta da una pellicola fotosensibile. Il film si solidifica quando esposto alla luce, formando un film protettivo sulla lamina di rame della lastra rivestita di rame. Inserire due strati di pellicola per layout PCB e due strati di scheda rivestita in rame e infine inserire lo strato superiore della pellicola per layout PCB per garantire che gli strati superiore e inferiore della posizione di impilamento del film layout PCB siano accurati. Il fotosensibilizzatore utilizza una lampada UV per irradiare la pellicola fotosensibile su un foglio di rame. La pellicola fotosensibile viene solidificata sotto la pellicola trasparente e la pellicola fotosensibile non viene solidificata sotto la pellicola opaca. La lamina di rame ricoperta da una pellicola fotosensibile solidificata è la linea di layout PCB necessaria, equivalente al ruolo dell’inchiostro della stampante laser del PCB manuale. La pellicola non polimerizzata viene quindi lavata via con liscivia e il circuito di lamina di rame richiesto viene coperto dalla pellicola polimerizzata. La lamina di rame indesiderata viene quindi asportata con una base forte, come NaOH. Strappare la pellicola fotosensibile polimerizzata per esporre la lamina di rame necessaria per il circuito di layout del PCB.

4. Foratura e ispezione della piastra centrale

La piastra centrale è stata realizzata con successo. Quindi eseguire il foro opposto nella piastra centrale per un facile allineamento con altre materie prime. Una volta che la scheda centrale è stata pressata con altri strati di PCB, non può essere modificata, quindi è molto importante controllare. La macchina confronterà automaticamente i disegni del layout PCB per verificare gli errori.

5. Laminato

Qui abbiamo bisogno di una nuova materia prima chiamata foglio semipolimerizzato, che è il pannello centrale e il pannello centrale (strato PCB & GT; 4) e l’adesivo tra la piastra centrale e la lamina di rame esterna, ma svolge anche un ruolo nell’isolamento. Lo strato inferiore di lamina di rame e due strati di lamiera semi-solidificata sono stati in anticipo attraverso il foro di posizionamento e la posizione fissa della piastra di ferro inferiore, quindi anche la buona piastra centrale viene inserita nel foro di posizionamento e infine a sua volta due strati di lamiera semisolidificata, uno strato di lamina di rame e uno strato di lastra di alluminio a pressione ricoperta sulla piastra centrale. La scheda PCB bloccata da una piastra di ferro viene posizionata sul supporto e quindi nella pressa a caldo sottovuoto per la laminazione. Il calore nella pressa a caldo sottovuoto fonde la resina epossidica nel foglio semi-indurito, tenendo insieme l’anima e la lamina di rame sotto pressione. Dopo la laminazione, rimuovere la piastra di ferro superiore che preme il PCB. Quindi la piastra di alluminio pressurizzata viene rimossa. La piastra in alluminio svolge anche un ruolo nell’isolare diversi PCB e garantire la lamina di rame liscia sullo strato esterno del PCB. Entrambi i lati del PCB sono ricoperti da uno strato di lamina di rame liscia.

6. Perforazione

Per collegare quattro strati di lamina di rame che non si toccano in un PCB, praticare prima dei fori attraverso il PCB, quindi metallizzare le pareti del foro per condurre l’elettricità. La perforatrice a raggi X viene utilizzata per individuare il pannello centrale dello strato interno. La macchina troverà e localizzerà automaticamente la posizione del foro sulla scheda centrale, quindi effettuerà i fori di posizionamento per il PCB per garantire che la seguente foratura attraversi il centro della posizione del foro. Posiziona un foglio di alluminio sulla punzonatrice e quindi posiziona il PCB sopra. Per migliorare l’efficienza, da una a tre schede PCB identiche vengono impilate insieme per la perforazione in base al numero di strati PCB. Infine, il PCB superiore è ricoperto da uno strato di alluminio, gli strati superiore e inferiore di alluminio in modo che quando il trapano viene perforato dentro e fuori, la lamina di rame sul PCB non si strapperà. Nel precedente processo di laminazione, la resina epossidica fusa veniva estrusa all’esterno del PCB, quindi doveva essere rimossa. La fustellatrice taglia la periferia del PCB secondo le corrette coordinate XY.

7. Precipitazione chimica del rame sulla parete dei pori

Poiché quasi tutti i progetti di PCB utilizzano perforazioni per collegare diversi strati di linee, una buona connessione richiede una pellicola di rame da 25 micron sulla parete del foro. Questo spessore del film di rame è ottenuto mediante galvanica, ma la parete del foro è realizzata in resina epossidica non conduttiva e pannello in fibra di vetro. Pertanto, il primo passo consiste nell’accumulare uno strato di materiale conduttivo sulla parete del foro e formare un film di rame di 1 micron sull’intera superficie del PCB, inclusa la parete del foro, tramite deposizione chimica. L’intero processo, come il trattamento chimico e la pulizia, è controllato da macchine.

8. Trasferire il layout del PCB esterno

Successivamente, il layout del PCB esterno verrà trasferito sulla lamina di rame. Il processo è simile a quello del layout PCB della scheda madre interna, che viene trasferita alla lamina di rame utilizzando una pellicola fotocopiata e una pellicola fotosensibile. L’unica differenza è che la piastra positiva verrà utilizzata come scheda. Il trasferimento del layout PCB interno adotta il metodo di sottrazione e adotta la piastra negativa come scheda. Il PCB coperto da una pellicola fotosensibile solidificata è un circuito, pulire la pellicola fotosensibile non solidificata, la lamina di rame esposta è incisa, il circuito del layout del PCB è protetto da una pellicola fotosensibile solidificata. Il layout PCB esterno viene trasferito con il metodo normale e la piastra positiva viene utilizzata come scheda. L’area coperta da un film polimerizzato su un PCB è un’area non lineare. Dopo aver pulito il film non polimerizzato, viene eseguita la galvanica. Non c’è pellicola che possa essere galvanizzata, e non c’è pellicola, prima rame e poi stagnatura. Dopo che il film è stato rimosso, viene eseguita l’incisione alcalina e infine viene rimosso lo stagno. Lo schema del circuito viene lasciato sulla scheda perché protetto dallo stagno. Fissare il PCB e placcare il rame. Come accennato in precedenza, per garantire che il foro abbia una buona conduttività elettrica, il film di rame elettrolitico sulla parete del foro deve avere uno spessore di 25 micron, quindi l’intero sistema sarà controllato automaticamente dal computer per garantirne la precisione.

9. Incisione PCB esterna

Successivamente, una linea di assemblaggio automatizzata completa completa il processo di incisione. Per prima cosa, pulisci la pellicola polimerizzata sulla scheda PCB. Un forte alcali viene quindi utilizzato per pulire la lamina di rame indesiderata che ne è coperta. Quindi il rivestimento di stagno sulla lamina di rame del layout del PCB viene rimosso con una soluzione di stripping di stagno. Dopo la pulizia, il layout del PCB a 4 strati è completato.