ניתוח תהליכי ייצור לוח PCB

הצעד הראשון של PCB הייצור הוא לארגן ולבדוק את פריסת ה- PCB. מפעל ייצור ה- PCB מקבל את קבצי ה- CAD מחברת עיצוב ה- PCB. מכיוון שלכל תוכנת CAD יש פורמט קובץ ייחודי משלה, מפעל ה- PCB ממיר אותן לפורמט אחיד-Gerber RS-274X או Gerber X2 מורחב. 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.

באחד ה- PCBS הביתי, פריסת ה- PCB מודפסת על נייר באמצעות מדפסת לייזר ולאחר מכן מועברת ללוח עטוי נחושת. עם זאת, בתהליך ההדפסה, מכיוון שהמדפסת מועדת לנקודת שבירה של מחסור בדיו, יש צורך למלא את הדיו ידנית בעט שמן.

ipcb

כמות קטנה של ייצור היא בסדר, אך אם פגם זה יועבר לייצור תעשייתי, הוא יפחית מאוד את יעילות הייצור. 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.

ייצור לוח ליבה

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. ה- PCB בעל 4 השכבות עשוי באופן דומה, אך עם לוחית ליבה אחת בלבד ושני סרטי נחושת.

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. הסרט מתמצק כאשר הוא נחשף לאור ויוצר סרט מגן על רדיד הנחושת של הצלחת עטויה הנחושת.

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.

Photosensitizer משתמש במנורת UV כדי להקרין את הסרט הרגיש על רדיד נחושת. הסרט הרגיש מתגבש מתחת לסרט השקוף, והסרט הרגיש לא מתמצק מתחת לסרט האטום. 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. בפריסת PCB מנייר של מדפסת הלייזר הקודמת, הטונר השחור היה מכוסה בנייר נחושת כדי להישמר. 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.

הסרט הלא נרפא נשטף אז עם לוט ומעגל רדיד הנחושת הנדרש מכוסה על ידי הסרט שנרפא.

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.

קידוח ובדיקת לוחית הליבה

צלחת הליבה נעשתה בהצלחה. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

לאחר לחיצת לוח הליבה בשכבות PCB אחרות, לא ניתן לשנותו, ולכן חשוב מאוד לבדוק. המכונה תשוות אוטומטית עם רישומי פריסת PCB כדי לבדוק שגיאות.

שתי השכבות הראשונות של לוחות PCB נעשו

למינציה

כאן אנו צריכים חומר גלם חדש בשם גיליון למחצה (Prepreg), שהוא לוח הליבה ולוח הליבה (מספר שכבת PCB & GT; 4), והדבק בין לוח הליבה לרדיד הנחושת החיצוני, אך גם משחק תפקיד בבידוד.

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. ואז לוחית האלומיניום בלחץ מוסרת. לוחית האלומיניום גם ממלאת תפקיד בבידוד PCBS שונים והבטחת רדיד הנחושת החלק על השכבה החיצונית של ה- PCB. שני צידי ה- PCB מכוסים בשכבת נייר נחושת חלק.

קידוח

כיצד מחברים את ארבע השכבות של רדיד הנחושת הלא נוגעות יחדיו במכשיר PCB? ה- PCB נקדח תחילה דרך חורים, ולאחר מכן מתכת כדי להוביל חשמל.

מכונת קידוח הרנטגן משמשת לאיתור לוח הליבה של השכבה הפנימית. המכונה תאתר ותאתר אוטומטית את מיקום החור בלוח הליבה, ולאחר מכן תעשה חורי מיקום עבור הלוח המודרני כדי להבטיח שהקידוח הבא יהיה במרכז מיקום החור.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. מכיוון שהקידוח הוא תהליך איטי יחסית, על מנת לשפר את היעילות, נערמים 1 עד 3 לוחות PCB זהים יחד לצורך ניקוב בהתאם למספר שכבות ה- PCB. לבסוף, ה- PCB העליון מכוסה בשכבת אלומיניום, השכבות העליונות והתחתונות של אלומיניום כך שכאשר המקדח יתקדם ויוצא, רדיד הנחושת על ה- PCB לא יקרע.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. המקדח מונע על ידי לחץ אוויר, עם סיבוב מרבי של 150,000 סיבובים לדקה, שהוא גבוה מספיק כדי להבטיח קיר חור חלק.

החלפת מקדחה נעשית גם היא אוטומטית על ידי המכונה בהתאם לתוכנית. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

בתהליך הלמינציה הקודם, האפוקסי המומס הוחזר אל הצד החיצוני של ה- PCB, ולכן היה צורך להסירו. מכונת הטחינה חותכת את הפריפריה של ה- PCB בהתאם לקואורדינטות XY הנכונות.

משקעים כימיים של נחושת על קיר הנקבוביות

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. לכן, השלב הראשון הוא לצבור שכבה של חומר מוליך על קיר החור, וליצור סרט נחושת של 1 מיקרון על כל פני ה PCB, כולל קיר החור, באמצעות תצהיר כימי. כל התהליך, כגון טיפול כימי וניקוי, נשלט על ידי מכונות.

PCB קבוע

נקה את ה- 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. אין סרט שניתן לחשוף אותו, ואין סרט, תחילה נחושת ולאחר מכן ציפוי פח. לאחר הסרת הסרט מתבצעת תחריט אלקליין ולבסוף מוסרים פח. 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.

תקן את סרט פריסת ה- PCB של השכבות העליונות והתחתונות של הצילום דרך חור המיקום, והנח את לוח ה- PCB באמצע. 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.

מהדקים את הלוח והחשמל את הנחושת. כפי שצוין קודם לכן, על מנת להבטיח שלחור יש מוליכות חשמלית טובה, סרט הנחושת המצופה על קיר החור חייב להיות בעובי של 25 מיקרון, כך שכל המערכת תישלט אוטומטית על ידי מחשב כדי להבטיח את דיוקו.

PCB קבוע

בקרת מחשב ונחושת חשמלית

לאחר ציפוי הנחושת החשמלית, המחשב דואג להחלפת שכבה דקה של פח.

לאחר פריקת לוח ה- PCB המצופה פח, בדוק אם עובי ציפוי הנחושת והפח נכון.

תחריט PCB חיצוני

לאחר מכן, קו הרכבה אוטומטי שלם משלים את תהליך התחריט. ראשית, נקה את הסרט שנרפא על לוח ה- PCB.

לאחר מכן משתמשים באקלי חזק לניקוי רדיד נחושת לא רצוי המכוסה על ידו.

ואז ציפוי הפח על רדיד הנחושת של פריסת PCB מוסר עם פתרון הפשטת פח. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.