PCB plokštės gamybos proceso analizė

Pirmasis žingsnis PCB gamyba yra organizuoti ir patikrinti PCB išdėstymą. PCB gamybos įmonė gauna CAD failus iš PCB projektavimo įmonės. Kadangi kiekviena CAD programinė įranga turi savo unikalų failo formatą, PCB gamykla jas konvertuoja į vieningą formatą-„Extended Gerber RS-274X“ arba „Gerber X2“. 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.

Viename iš namuose pagamintų PCBS PCB išdėstymas spausdinamas ant popieriaus naudojant lazerinį spausdintuvą ir perkeliamas į variu dengtą plokštę. Tačiau spausdinimo metu, kadangi spausdintuvas yra linkęs į rašalo trūkumo lūžio tašką, būtina rankiniu būdu užpildyti rašalą aliejiniu rašikliu.

ipcb

Nedidelis kiekis produkcijos yra gerai, tačiau jei šis defektas bus perkeltas į pramoninę gamybą, tai labai sumažins gamybos efektyvumą. 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.

Pagrindinių plokščių gamyba

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. 4 sluoksnių PCB yra pagamintas panašiai, bet tik su viena šerdimi ir dviem varinėmis plėvelėmis.

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. Plėvelė sustingsta veikiant šviesai, sudarydama apsauginę plėvelę virš vario dengtos plokštės vario folijos.

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.

Fotosensibilizatorius naudoja UV lempą, kad apšvitintų šviesai jautrią plėvelę ant vario folijos. Šviesai jautri plėvelė sukietėja po skaidria plėvele, o šviesai jautri plėvelė nesukietėja po nepermatoma plėvele. 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. Ankstesnio lazerinio spausdintuvo popieriaus PCB išdėstyme juodas dažai buvo padengti varine folija, kad būtų išsaugota. 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.

Tada nesukietėjusi plėvelė nuplaunama šarmu, o reikiama vario folijos grandinė padengiama sukietėjusia plėvele.

Inner core board etching

The unwanted copper foil is then etched away with a strong base, such as NaOH.

Nuplėškite sukietėjusią šviesai jautrią plėvelę, kad pamatytumėte vario foliją, reikalingą PCB išdėstymo grandinei.

Šerdies plokščių gręžimas ir tikrinimas

Pagrindinė plokštė buvo sėkmingai pagaminta. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Kai pagrindinė plokštė prispaudžiama kitais PCB sluoksniais, jos negalima modifikuoti, todėl labai svarbu patikrinti. Mašina automatiškai palygins su PCB išdėstymo brėžiniais, kad patikrintų klaidas.

Buvo pagaminti pirmieji du PCB plokščių sluoksniai

laminuotas

Čia mums reikia naujos žaliavos, vadinamos pusiau sukietėjusiu lakštu (Prepreg), kuri yra pagrindinė plokštė ir pagrindinė plokštė (PCB sluoksnio numeris & GT; 4), ir klijai tarp šerdies plokštės ir išorinės vario folijos, bet taip pat atlieka izoliacijos vaidmenį.

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. Po to pašalinama suslėgto aliuminio plokštė. Aliuminio plokštė taip pat atlieka tam tikrą vaidmenį izoliuojant skirtingus PCBS ir užtikrinant lygią vario foliją ant išorinio THE PCB sluoksnio. Abi PCB pusės yra padengtos lygios vario folijos sluoksniu.

gręžimas

Kaip sujungti keturis neliečiamus vario folijos sluoksnius į PCB? Iš pradžių PCB gręžiamas per skyles, po to metalizuojamas, kad praleistų elektrą.

Rentgeno gręžimo mašina naudojama vidinio sluoksnio šerdies vietai surasti. Mašina automatiškai suras ir suras skylės vietą pagrindinėje plokštėje, o tada padarys PCB padėties skyles, kad užtikrintų, jog toliau gręžiamas skylės padėties centras.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Kadangi gręžimas yra palyginti lėtas procesas, siekiant pagerinti efektyvumą, 1–3 identiškos PCB plokštės bus sukrautos kartu, kad būtų galima perforuoti pagal PCB sluoksnių skaičių. Galiausiai, viršutinė PCB yra padengta aliuminio sluoksniu, o viršutinis ir apatinis – aliuminio sluoksniais, kad gręžtuvui gręžiant ir išgręžus vario folija ant PCB neplyštų.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Gręžtuvą varo oro slėgis, maksimalus sukimasis yra 150,000 XNUMX apsisukimų per minutę, kuris yra pakankamai aukštas, kad būtų užtikrinta lygi skylių siena.

Gręžimo grąžtą taip pat automatiškai pakeičia mašina pagal programą. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

Ankstesniame laminavimo procese išlydytas epoksidas buvo išspaustas į PCB išorę, todėl jį reikėjo pašalinti. Frezavimo staklės pjauna PCB periferiją pagal teisingas XY koordinates.

Cheminis vario nusodinimas ant porų sienos

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. Todėl pirmasis žingsnis yra sukaupti laidžios medžiagos sluoksnį ant skylės sienos ir suformuoti 1 mikrono vario plėvelę ant viso PCB paviršiaus, įskaitant skylės sienelę, cheminiu nusodinimu. Visas procesas, pvz., Cheminis apdorojimas ir valymas, yra valdomas mašinų.

Fiksuota PCB

Išvalykite 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. Nėra plėvelės, kuri gali būti galvanizuota, ir nėra plėvelės, pirmiausia vario, o tada alavo. Pašalinus plėvelę, atliekamas šarminis ėsdinimas ir galiausiai pašalinama alavas. 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.

Pritvirtinkite viršutinio ir apatinio fotokopijos sluoksnių PCB išdėstymo plėvelę per padėties nustatymo angą ir padėkite PCB plokštę viduryje. 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.

Užspauskite PCB ir galvanizuokite varį. Kaip minėta anksčiau, siekiant užtikrinti, kad skylė pasižymėtų geru elektros laidumu, ant skylės sienelės galvanizuota varinė plėvelė turi būti 25 mikronų storio, todėl visa sistema bus automatiškai valdoma kompiuteriu, kad būtų užtikrintas jos tikslumas.

Fiksuota PCB

Kompiuterinis valdymas ir vario galvanizavimas

Po vario plėvelės galvanizavimo kompiuteris pasirūpina plonu alavo sluoksniu.

Iškrovę alavu dengtą PCB plokštę, patikrinkite, ar vario ir alavo dengimo storis yra tinkamas.

Išorinis PCB ėsdinimas

Be to, visa automatinė surinkimo linija užbaigia ėsdinimo procesą. Pirmiausia nuvalykite PCB plokštėje sukietėjusią plėvelę.

Tada stiprios šarmos naudojamos nuvalyti nepageidaujamą vario foliją, kuri yra padengta.

Tada alavo danga ant vario folijos, išklotos PCB, pašalinama alavo nuėmimo tirpalu. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.