site logo

पीसीबी निर्मिती आणि मांडणी

आधी पीसीबी, सर्किट पॉईंट-टू-पॉइंट वायरिंगची बनलेली होती. या पद्धतीची विश्वासार्हता खूपच कमी आहे, कारण सर्किटचे वय वाढत असताना, रेषेच्या फाटण्यामुळे लाइन नोडचे ब्रेक किंवा शॉर्ट सर्किट होईल. सर्किट तंत्रज्ञानामध्ये विंडिंग ही एक मोठी प्रगती आहे, जे कनेक्शन बिंदूवर स्तंभाभोवती लहान-व्यासाच्या वायरला वळवून सर्किटची टिकाऊपणा आणि पुनर्परिवर्तनक्षमता सुधारते.

ipcb

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग व्हॅक्यूम ट्यूब आणि रिलेमधून सिलिकॉन सेमीकंडक्टर आणि एकात्मिक सर्किटकडे जात असताना इलेक्ट्रॉनिक घटकांचे आकार आणि किंमत कमी झाली. ग्राहक क्षेत्रात इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या वाढत्या उपस्थितीमुळे उत्पादकांनी लहान आणि अधिक किफायतशीर उपाय शोधण्यास प्रवृत्त केले आहे. अशा प्रकारे, पीसीबीचा जन्म झाला. पीसीबीची उत्पादन प्रक्रिया अत्यंत गुंतागुंतीची आहे. चार-स्तर पीसीबीचे उदाहरण म्हणून, उत्पादन प्रक्रियेत प्रामुख्याने पीसीबी लेआउट, कोर बोर्ड उत्पादन, आतील पीसीबी लेआउट हस्तांतरण, कोर बोर्ड ड्रिलिंग आणि तपासणी, लॅमिनेशन, ड्रिलिंग, भोक भिंतीचे तांबे रासायनिक पर्जन्य, बाह्य पीसीबी लेआउट हस्तांतरण, बाह्य पीसीबी खोदकाम आणि इतर पायऱ्या.

1. पीसीबी लेआउट

पीसीबी उत्पादनाची पहिली पायरी म्हणजे पीसीबी लेआउट आयोजित करणे आणि तपासणे. पीसीबी फॅब्रिकेशन प्लांटला पीसीबी डिझाईन कंपनीकडून सीएडी फाइल्स मिळतात. प्रत्येक सीएडी सॉफ्टवेअरचे स्वतःचे अनन्य फाइल स्वरूप असल्याने, पीसीबी प्लांट त्यांना एका एकीकृत स्वरूपात रूपांतरित करते-विस्तारित गर्बर आरएस -274 एक्स किंवा गर्बर एक्स 2. मग कारखान्याचे अभियंता पीसीबी लेआउट उत्पादन प्रक्रियेला अनुरूप आहे का, काही दोष आणि इतर समस्या आहेत का ते तपासेल.

2. कोर प्लेट उत्पादन

कॉपर क्लॅड प्लेट स्वच्छ करा, जर धूळ अंतिम सर्किट शॉर्ट सर्किट किंवा ब्रेक होऊ शकते. आकृती 1 हे 8-लेयर पीसीबीचे चित्रण आहे, जे प्रत्यक्षात 3 कॉपर-क्लॅड प्लेट्स (कोर बोर्ड) आणि 2 कॉपर फिल्म्सपासून बनलेले आहे आणि नंतर अर्ध-बरे शीट्ससह चिकटलेले आहे. उत्पादन क्रम मध्यभागी कोर बोर्ड (ओळींचे चार किंवा पाच स्तर) पासून सुरू होतो आणि निश्चित होण्यापूर्वी सतत एकत्र रचलेला असतो. 4-लेयर पीसीबी सारखेच बनवले गेले आहे, परंतु फक्त एक कोर प्लेट आणि दोन कॉपर फिल्मसह.

3. इंटरमीडिएट कोर बोर्ड सर्किट बनवा

आतील पीसीबीचे लेआउट हस्तांतरण प्रथम सर्वात मध्यम कोर बोर्ड (कोर) चे दोन-स्तर सर्किट बनवावे. कॉपर-क्लॅड प्लेट साफ केल्यानंतर, पृष्ठभाग फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्मने झाकलेले असते. तांब्याच्या झाकलेल्या प्लेटच्या तांब्याच्या फॉइलवर एक सुरक्षात्मक फिल्म तयार करून, प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर चित्रपट दृढ होतो. पीसीबी लेआउट फिल्मचे दोन थर आणि कॉपर क्लॅड बोर्डचे दोन थर घाला आणि शेवटी पीसीबी लेआउट फिल्मच्या वरच्या आणि खालच्या थरांची स्टॅकिंग स्थिती अचूक असल्याची खात्री करण्यासाठी पीसीबी लेआउट फिल्मचा वरचा थर घाला. तांब्याच्या फॉइलवरील फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्म विकिरण करण्यासाठी फोटोसेन्सिटिझर यूव्ही दिवा वापरतो. पारदर्शक चित्रपटाच्या अंतर्गत प्रकाशसंवेदनशील चित्रपट दृढ केला जातो आणि अपारदर्शक चित्रपटाच्या अंतर्गत प्रकाशसंवेदनशील चित्रपट दृढ होत नाही. सॉलिफाइड फोटोसेन्सिटीव्ह फिल्मने झाकलेले कॉपर फॉइल म्हणजे पीसीबी लेआउट लाइन आवश्यक आहे, मॅन्युअल पीसीबीच्या लेसर प्रिंटर शाईच्या भूमिकेच्या बरोबरीची. नंतर अशुद्ध फिल्म लायने धुतली जाते आणि आवश्यक तांबे फॉइल सर्किट बरे झालेल्या चित्रपटाद्वारे झाकली जाते. अवांछित तांबे फॉइल नंतर NaOH सारख्या मजबूत पायासह कोरले जाते. पीसीबी लेआउट सर्किटसाठी आवश्यक असलेल्या कॉपर फॉइलचा पर्दाफाश करण्यासाठी बरा झालेली प्रकाशसंवेदनशील फिल्म फाडून टाका.

4. कोर प्लेट ड्रिलिंग आणि तपासणी

कोर प्लेट यशस्वीरित्या बनवले गेले आहे. मग इतर कच्च्या मालासह सुलभ संरेखनासाठी कोर प्लेटमध्ये उलट छिद्र करा. एकदा कोर बोर्ड पीसीबीच्या इतर स्तरांसह दाबला गेला की त्यात बदल करता येत नाही, त्यामुळे ते तपासणे फार महत्वाचे आहे. त्रुटी तपासण्यासाठी मशीन आपोआप पीसीबी लेआउट रेखांकनांशी तुलना करेल.

5. लॅमिनेटेड

येथे आम्हाला सेमी-क्युरेड शीट नावाच्या नवीन कच्च्या मालाची गरज आहे, जे कोर बोर्ड आणि कोर बोर्ड (पीसीबी लेयर आणि जीटी; 4), आणि कोर प्लेट आणि बाह्य तांबे फॉइल दरम्यान चिकटलेले, परंतु इन्सुलेशनमध्ये देखील भूमिका बजावते. कॉपर फॉइलचा खालचा थर आणि सेमी-सॉलिफाइड शीटचे दोन थर पोझिशनिंग होल आणि लोअर प्लेट फिक्स्ड पोझिशनद्वारे आगाऊ केले गेले आहेत आणि नंतर चांगली कोर प्लेट देखील पोझिशनिंग होलमध्ये टाकली गेली आहे आणि शेवटी दोन लेयर्स सेमी-सॉलिफाईड शीट, कॉपर फॉइलचा एक थर आणि कोर प्लेटवर दाबलेल्या अॅल्युमिनियम प्लेटचा थर. लोखंडी प्लेटने चिकटलेले पीसीबी बोर्ड सपोर्टवर ठेवले जाते आणि नंतर लॅमिनेशनसाठी व्हॅक्यूम हॉट प्रेसमध्ये ठेवले जाते. व्हॅक्यूम हॉट प्रेसमधील उष्णता अर्ध-बरे शीटमध्ये इपॉक्सी राळ वितळवते, कोर आणि तांबे फॉइल दाबाने एकत्र धरून ठेवते. लॅमिनेट केल्यानंतर, पीसीबी दाबणारी वरची लोखंडी प्लेट काढून टाका. मग दाबलेली अॅल्युमिनियम प्लेट काढून टाकली जाते. अॅल्युमिनियम प्लेट वेगवेगळ्या पीसीबीएसला वेगळे करण्यात आणि पीसीबीच्या बाह्य स्तरावर गुळगुळीत तांबे फॉइल सुनिश्चित करण्यात भूमिका बजावते. पीसीबीच्या दोन्ही बाजू गुळगुळीत तांबे फॉइलच्या थराने झाकलेल्या आहेत.

6. ड्रिलिंग

पीसीबीमध्ये एकमेकांना स्पर्श न करणाऱ्या तांब्याच्या फॉइलच्या चार थरांना जोडण्यासाठी, प्रथम पीसीबीद्वारे छिद्रे ड्रिल करा, नंतर वीज चालवण्यासाठी छिद्रांच्या भिंती मेटललाइझ करा. एक्स-रे ड्रिलिंग मशीनचा वापर आतील लेयरच्या कोर बोर्डला शोधण्यासाठी केला जातो. मशीन स्वयंचलितपणे कोर बोर्डवर छिद्राची स्थिती शोधेल आणि शोधेल आणि नंतर खालील ड्रिलिंग छिद्र स्थितीच्या मध्यभागी असेल याची खात्री करण्यासाठी पीसीबीसाठी पोझिशनिंग होल बनवेल. पंच मशीनवर अॅल्युमिनियमची शीट ठेवा आणि नंतर पीसीबी वर ठेवा. कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, पीसीबी स्तरांच्या संख्येनुसार छिद्र पाडण्यासाठी एक ते तीन समान पीसीबी बोर्ड एकत्र केले जातात. शेवटी, वरचा पीसीबी अॅल्युमिनियमच्या एका थराने, अॅल्युमिनियमच्या वरच्या आणि खालच्या थरांनी झाकलेला असतो जेणेकरून जेव्हा ड्रिल आत आणि बाहेर पडेल, तेव्हा पीसीबीवरील तांबे फॉइल फाटणार नाही. मागील लॅमिनेटिंग प्रक्रियेत, वितळलेले इपॉक्सी पीसीबीच्या बाहेरून बाहेर काढले गेले होते, म्हणून ते काढून टाकणे आवश्यक होते. डाय मिलिंग मशीन पीसीबीच्या परिघाला योग्य XY निर्देशांकानुसार कापते.

7. छिद्र भिंतीवर तांब्याचे रासायनिक पर्जन्य

जवळजवळ सर्व पीसीबी डिझाईन्स वेगवेगळ्या ओळींच्या थरांना जोडण्यासाठी छिद्र वापरतात, चांगल्या कनेक्शनसाठी छिद्र भिंतीवर 25 मायक्रॉन तांबे फिल्म आवश्यक असते. कॉपर फिल्मची ही जाडी इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे प्राप्त केली जाते, परंतु भोक भिंत नॉन-कंडक्टिव्ह इपॉक्सी राळ आणि फायबरग्लास बोर्डने बनलेली असते. म्हणून, पहिली पायरी म्हणजे छिद्र भिंतीवर प्रवाहकीय साहित्याचा एक थर जमा करणे आणि रासायनिक साठ्याद्वारे, छिद्र भिंतीसह संपूर्ण पीसीबी पृष्ठभागावर 1-मायक्रॉन तांबे फिल्म तयार करणे. रासायनिक प्रक्रिया आणि साफसफाई सारखी संपूर्ण प्रक्रिया मशीनद्वारे नियंत्रित केली जाते.

8. बाह्य पीसीबीचे लेआउट हस्तांतरित करा

पुढे, बाह्य पीसीबीचे लेआउट तांबे फॉइलमध्ये हस्तांतरित केले जाईल. प्रक्रिया आतील कोर बोर्डच्या पीसीबी लेआउट प्रमाणेच आहे, जी फोटोकॉपी फिल्म आणि फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्म वापरून कॉपर फॉइलमध्ये हस्तांतरित केली जाते. फरक एवढाच आहे की सकारात्मक प्लेट बोर्ड म्हणून वापरली जाईल. आतील पीसीबी लेआउट हस्तांतरण वजा करण्याची पद्धत स्वीकारते आणि बोर्ड म्हणून नकारात्मक प्लेट स्वीकारते. पीसीबी सॉलिफाइड फोटोसेन्सिटीव्ह फिल्मने झाकलेले आहे, सर्किट आहे, नॉन -सॉलिडाइड फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्म स्वच्छ करा, उघड कॉपर फॉइल कोरलेले आहे, पीसीबी लेआउट सर्किट सॉलिफाइड फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्मद्वारे संरक्षित आहे. बाह्य पीसीबी लेआउट सामान्य पद्धतीद्वारे हस्तांतरित केले जाते आणि सकारात्मक प्लेट बोर्ड म्हणून वापरली जाते. पीसीबीवर बरे झालेल्या चित्रपटाद्वारे व्यापलेले क्षेत्र नॉन -लाइन क्षेत्र आहे. अशुद्ध फिल्म साफ केल्यानंतर, इलेक्ट्रोप्लेटिंग केले जाते. कोणताही चित्रपट इलेक्ट्रोप्लेटेड असू शकत नाही, आणि कोणताही चित्रपट नाही, प्रथम तांबे आणि नंतर टिन प्लेटिंग. चित्रपट काढल्यानंतर, अल्कधर्मी नक्षीकाम केले जाते आणि शेवटी कथील काढले जाते. सर्किट पॅटर्न बोर्डवर सोडला आहे कारण तो टिनने संरक्षित आहे. पीसीबीला क्लॅंप करा आणि तांबे इलेक्ट्रोप्लेट करा. आधी नमूद केल्याप्रमाणे, भोकात चांगली विद्युत चालकता आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी, भोक भिंतीवर इलेक्ट्रोप्लेट केलेल्या तांबे फिल्मची जाडी 25 मायक्रॉन असणे आवश्यक आहे, त्यामुळे संपूर्ण यंत्रणा संगणकाद्वारे आपोआप नियंत्रित केली जाईल जेणेकरून त्याची अचूकता सुनिश्चित होईल.

9. बाह्य पीसीबी खोदकाम

पुढे, एक संपूर्ण स्वयंचलित असेंब्ली लाइन एचिंग प्रक्रिया पूर्ण करते. प्रथम, पीसीबी बोर्डवरील बरा चित्रपट साफ करा. नंतर एक मजबूत अल्कलीचा वापर केला जातो ज्यामुळे तो झाकलेला अवांछित तांबे फॉइल साफ करतो. मग पीसीबी लेआउटच्या कॉपर फॉइलवरील टिन लेप टिन स्ट्रिपिंग सोल्यूशनसह काढला जातो. साफ केल्यानंतर, 4 लेयर्स पीसीबी लेआउट पूर्ण झाले.