PCB 생성 및 레이아웃

전에 PCB, 회로는 점대점 배선으로 구성되었습니다. 이 방법의 신뢰성은 회로가 노후화됨에 따라 라인의 파열이 라인 노드의 파손 또는 단락으로 이어지기 때문에 매우 낮습니다. 권선은 연결 지점에서 기둥 주위에 작은 직경의 와이어를 감아 회로의 내구성과 교체성을 향상시키는 회로 기술의 주요 발전입니다.

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전자 산업이 진공관 및 릴레이에서 실리콘 반도체 및 집적 회로로 이동함에 따라 전자 부품의 크기와 가격이 하락했습니다. 소비자 부문에서 전자 제품이 점점 더 자주 등장함에 따라 제조업체는 더 작고 비용 효율적인 솔루션을 찾게 되었습니다. 그래서 PCB가 탄생했습니다. PCB의 제조 공정은 매우 복잡합니다. XNUMX 층 PCB를 예로 들면 제조 공정에는 주로 PCB 레이아웃, 코어 보드 생산, 내부 PCB 레이아웃 전송, 코어 보드 드릴링 및 검사, 라미네이션, 드릴링, 구멍 벽의 구리 화학 침전, 외부 PCB 레이아웃 전송, 외부 PCB가 포함됩니다. 에칭 및 기타 단계.

1. PCB 레이아웃

PCB 생산의 첫 번째 단계는 PCB 레이아웃을 구성하고 확인하는 것입니다. PCB 제조 공장은 PCB 설계 회사로부터 CAD 파일을 받습니다. 각 CAD 소프트웨어에는 고유한 파일 형식이 있기 때문에 PCB 공장에서는 이를 통합 형식(Extended Gerber RS-274X 또는 Gerber X2)으로 변환합니다. 그런 다음 공장 엔지니어는 PCB 레이아웃이 생산 공정을 준수하는지 여부, 결함 및 기타 문제가 있는지 여부를 확인합니다.

2. 코어 플레이트 생산

먼지로 인해 최종 회로가 단락되거나 파손될 수 있는 경우 동박판을 청소하십시오. 그림 1은 실제로 8개의 구리 피복 플레이트(코어 보드)와 3개의 구리 필름으로 구성된 2레이어 PCB를 보여주고 반경화 시트로 함께 접착됩니다. 생산 순서는 중간에 있는 코어 보드(XNUMX 또는 XNUMX개 라인의 레이어)에서 시작하여 고정되기 전에 함께 연속적으로 적층됩니다. 4층 PCB도 비슷하게 만들어지지만 하나의 코어 플레이트와 두 개의 구리 필름만 사용합니다.

3. 중간 코어 보드 회로 만들기

내부 PCB의 레이아웃 변환은 먼저 가장 중간에 있는 Core 보드(Core)의 XNUMX층 회로를 만들어야 합니다. 동박판을 세척한 후 표면을 감광성 필름으로 덮습니다. 필름은 빛에 노출되면 응고되어 동박판의 동박 위에 보호 필름을 형성합니다. PCB 레이아웃 필름 XNUMX층과 동박판 XNUMX층을 삽입하고, 마지막으로 PCB 레이아웃 필름의 상부층과 하부층의 적층 위치가 정확한지 확인하기 위해 PCB 레이아웃 필름의 상부층을 삽입합니다. 감광제는 UV 램프를 사용하여 동박에 감광막을 조사합니다. 감광성 필름은 투명 필름 아래에서 응고되고 감광 필름은 불투명 필름 아래에서 응고되지 않습니다. 고화 감광성 필름으로 덮인 동박은 수동 PCB의 레이저 프린터 잉크 역할에 해당하는 PCB 레이아웃 라인이 필요합니다. 그런 다음 미경화 필름을 잿물로 씻어내고 필요한 구리 호일 회로를 경화 필름으로 덮습니다. 그런 다음 원하지 않는 구리 호일은 NaOH와 같은 강염기로 에칭됩니다. 경화된 감광막을 찢어 PCB 레이아웃 회로에 필요한 동박을 노출시킵니다.

4. 코어 플레이트 드릴링 및 검사

코어 플레이트가 성공적으로 만들어졌습니다. 그런 다음 코어 플레이트에 반대쪽 구멍을 만들어 다른 원료와 쉽게 정렬할 수 있습니다. 코어 보드는 PCB의 다른 레이어와 함께 눌려지면 수정할 수 없으므로 확인하는 것이 매우 중요합니다. 기계는 오류를 확인하기 위해 자동으로 PCB 레이아웃 도면과 비교합니다.

5. 적층

여기서 우리는 코어 보드와 코어 보드(PCB layer & GT; 4), 심판과 외부 동박 사이의 접착제는 물론 절연체 역할도 한다. 동박의 하부 층과 반 응고판의 두 층이 위치 결정 구멍과 하부 철판 고정 위치를 통해 사전에 있고 좋은 코어 판도 위치 결정 구멍에 넣어지고 마지막으로 차례로 두 층 반 응고 시트, 구리 호일 층 및 코어 플레이트에 덮인 압력 알루미늄 판 층. 철판으로 고정 된 PCB 보드는 지지대에 놓고 라미네이션을 위해 진공 핫 프레스에 넣습니다. 진공 핫 프레스의 열은 반경화 시트의 에폭시 수지를 녹여 코어와 구리 호일을 압력 하에서 함께 유지합니다. 라미네이팅 후 PCB를 누르는 상부 철판을 제거합니다. 그런 다음 가압된 알루미늄 판을 제거합니다. 알루미늄 판은 또한 다른 PCBS를 분리하고 PCB의 외부 층에 매끄러운 동박을 보장하는 역할을 합니다. PCB의 양면은 매끄러운 동박 층으로 덮여 있습니다.

6. 드릴링

PCB에서 서로 닿지 않는 XNUMX개의 구리 호일 층을 연결하려면 먼저 PCB에 구멍을 뚫은 다음 구멍 벽을 금속화하여 전기를 전도합니다. X 선 드릴링 머신은 내부 레이어의 코어 보드를 찾는 데 사용됩니다. 기계는 자동으로 코어 보드의 구멍 위치를 찾아 찾은 다음 PCB의 위치 지정 구멍을 만들어 다음 드릴이 구멍 위치의 중심을 통과하도록 합니다. 펀치 기계에 알루미늄 시트를 놓고 그 위에 PCB를 놓습니다. 효율성을 높이기 위해 PCB 레이어 수에 따라 천공을 위해 XNUMX~XNUMX개의 동일한 PCB 보드를 함께 적층합니다. 마지막으로 상단 PCB는 알루미늄 층, 상단 및 하단 알루미늄 층으로 덮여있어 드릴을 뚫고 나갈 때 PCB의 구리 호일이 찢어지지 않습니다. 기존 라미네이팅 공정에서는 녹인 에폭시가 PCB 외부로 압출되어 제거가 필요했다. 다이 밀링 머신은 정확한 XY 좌표에 따라 PCB 주변을 자릅니다.

7. 기공벽에 구리의 화학적 침전

거의 모든 PCB 설계는 천공을 사용하여 서로 다른 라인 레이어를 연결하기 때문에 좋은 연결을 위해서는 구멍 벽에 25미크론 구리 필름이 필요합니다. 이 두께의 구리 필름은 전기 도금에 의해 달성되지만 구멍 벽은 비전도성 에폭시 수지와 유리 섬유 보드로 만들어집니다. 따라서 첫 번째 단계는 홀 벽에 전도성 물질 층을 축적하고 화학 증착을 통해 홀 벽을 포함한 전체 PCB 표면에 1 마이크론 구리 막을 형성하는 것입니다. 화학 처리 및 세척과 같은 전체 프로세스는 기계에 의해 제어됩니다.

8. 외부 PCB 레이아웃 전송

다음으로 외부 PCB의 레이아웃이 동박으로 전송됩니다. 이 과정은 복사된 필름과 감광성 필름을 사용하여 동박에 전사되는 내부 코어 보드의 PCB 레이아웃과 유사합니다. 유일한 차이점은 양극판이 보드로 사용된다는 것입니다. 내부 PCB 레이아웃 전송은 빼기 방법을 채택하고 음판을 보드로 채택합니다. 응고된 감광막으로 덮인 PCB는 회로이고, 응고되지 않은 감광막을 청소하고, 노출된 동박을 에칭하고, PCB 레이아웃 회로는 응고된 감광막으로 보호합니다. 외부 PCB 레이아웃은 일반적인 방법으로 전송되며 양극판은 보드로 사용됩니다. PCB의 경화막으로 덮인 영역은 Non-Line 영역입니다. 경화되지 않은 필름을 세척한 후 전기 도금을 수행합니다. 전기도금할 수 있는 필름이 없으며 먼저 구리를 도금한 다음 주석 도금을 하는 필름이 없습니다. 막을 제거한 후 알칼리 에칭을 하고 마지막으로 주석을 제거한다. 회로 패턴은 주석으로 보호되어 있기 때문에 기판에 남아 있습니다. PCB를 고정하고 구리를 전기도금합니다. 앞에서 언급했듯이 구멍이 좋은 전기 전도성을 갖도록 하려면 구멍 벽에 전기 도금된 구리 필름의 두께가 25미크론이어야 하므로 전체 시스템은 컴퓨터에 의해 자동으로 제어되어 정확성을 보장합니다.

9. 외부 PCB 에칭

다음으로 완전 자동화된 조립 라인이 에칭 프로세스를 완료합니다. 먼저 PCB 기판의 경화막을 깨끗이 닦아냅니다. 그런 다음 강알칼리를 사용하여 코팅된 원치 않는 구리 호일을 청소합니다. 그런 다음 주석 박리 용액으로 PCB 레이아웃의 동박에 있는 주석 코팅을 제거합니다. 청소 후 4 레이어 PCB 레이아웃이 완료됩니다.