Analisis proses pengeluaran papan PCB

Langkah pertama dari BPA pengeluaran adalah untuk mengatur dan memeriksa Susun atur PCB. Loji fabrikasi PCB menerima fail CAD dari syarikat reka bentuk PCB. Oleh kerana setiap perisian CAD mempunyai format failnya yang tersendiri, kilang PCB mengubahnya menjadi format bersatu – Extended Gerber RS-274X atau 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.

Dalam salah satu PCBS buatan rumah, susun atur PCB dicetak di atas kertas menggunakan pencetak laser dan kemudian dipindahkan ke papan berpakaian tembaga. Namun, dalam proses pencetakan, kerana pencetak terdedah kepada titik kerosakan kekurangan dakwat, perlu mengisi dakwat secara manual dengan pena minyak.

ipcb

Sebilangan kecil pengeluaran adalah baik, tetapi jika kecacatan ini dipindahkan ke pengeluaran industri, ia akan sangat mengurangkan kecekapan pengeluaran. 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.

Pengeluaran papan teras

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. PCB 4 lapisan dibuat serupa, tetapi hanya dengan satu plat inti dan dua filem tembaga.

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. Filem ini padat apabila terkena cahaya, membentuk filem pelindung di atas kerajang tembaga dari plat tembaga.

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 menggunakan lampu UV untuk menyinari filem sensitif pada kerajang tembaga. Filem sensitif dipadatkan di bawah filem telus, dan filem sensitif tidak dipadatkan di bawah filem legap. 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. Dalam susun atur PCB kertas pencetak laser sebelumnya, toner hitam ditutup dengan kerajang tembaga untuk ditahan. 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.

Filem yang tidak diawet kemudian dibasuh dengan lye dan litar foil tembaga yang diperlukan dilindungi oleh filem yang disembuhkan.

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.

Penggerudian dan pemeriksaan plat teras

Plat inti telah berjaya dibuat. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Setelah papan teras ditekan dengan lapisan PCB lain, ia tidak dapat diubah, jadi sangat penting untuk diperiksa. Mesin akan membandingkan secara automatik dengan gambar susun atur PCB untuk memeriksa kesilapan.

Dua lapisan papan PCB pertama telah dibuat

berlapis

Di sini kita memerlukan bahan mentah baru yang disebut kepingan separa sembuh (Prepreg), yang merupakan papan teras dan papan teras (nombor lapisan PCB & GT; 4), dan pelekat antara plat inti dan kerajang tembaga luar, tetapi juga berperanan dalam penebat.

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. Kemudian plat aluminium bertekanan dikeluarkan. Plat aluminium juga berperanan dalam mengasingkan PCBS yang berbeza dan memastikan kerajang tembaga halus pada lapisan luar PCB. Kedua-dua sisi PCB ditutup dengan lapisan kerajang tembaga halus.

penggerudian

Bagaimana anda menghubungkan empat lapisan kerajang tembaga yang tidak bersentuhan dalam PCB? PCB mula-mula digerudi melalui lubang, kemudian logam untuk mengalirkan elektrik.

Mesin penggerudian sinar-X digunakan untuk mencari papan teras lapisan dalam. Mesin akan secara automatik mencari dan mencari kedudukan lubang pada papan teras, dan kemudian membuat lubang penentuan bagi PCB untuk memastikan penggerudian berikut melalui pusat kedudukan lubang.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Oleh kerana penggerudian adalah proses yang agak lambat, untuk meningkatkan kecekapan, 1 hingga 3 papan PCB yang serupa akan ditumpuk bersama untuk berlubang sesuai dengan jumlah lapisan PCB. Akhirnya, PCB atas ditutup dengan lapisan aluminium, lapisan aluminium atas dan bawah sehingga apabila gerudi menggerudi masuk dan keluar, kerajang tembaga pada PCB tidak akan robek.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Bit gerudi didorong oleh tekanan udara, dengan putaran maksimum 150,000 putaran seminit, yang cukup tinggi untuk memastikan dinding lubang lancar.

Penggantian bit gerudi juga dilakukan secara automatik oleh mesin mengikut program. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

Dalam proses lamina sebelumnya, epoksi cair diekstrusi ke bahagian luar PCB, jadi ia perlu dikeluarkan. Mesin penggilingan mati memotong pinggir PCB mengikut koordinat XY yang betul.

Kerpasan kimia tembaga pada dinding liang

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. Oleh itu, langkah pertama adalah mengumpulkan lapisan bahan konduktif di dinding lubang, dan membentuk filem tembaga 1-mikron di seluruh permukaan PCB, termasuk dinding lubang, melalui pemendapan kimia. Keseluruhan proses, seperti rawatan dan pembersihan kimia, dikendalikan oleh mesin.

Memperbaiki PCB

Bersihkan 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. Tidak ada filem yang boleh disadur, dan tidak ada filem, tembaga pertama dan kemudian penyaduran timah. Setelah filem dikeluarkan, etsa alkali dilakukan, dan akhirnya timah dikeluarkan. 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.

Betulkan filem susun atur PCB dari lapisan fotokopi atas dan bawah melalui lubang kedudukan, dan pasangkan papan PCB di tengahnya. 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.

Clamp the PCB and electroplate the copper. As mentioned before, in order to ensure that the hole has good electrical conductivity, the copper film electroplated on the hole wall must have a thickness of 25 microns, so the whole system will be automatically controlled by computer to ensure its accuracy.

Memperbaiki PCB

Kawalan komputer dan tembaga penyaduran elektrik

Setelah filem tembaga disadur, komputer mengatur lapisan timah nipis untuk diganti.

Setelah melepaskan papan PCB berlapis timah, periksa untuk memastikan ketebalan tembaga dan penyaduran timah betul.

Pengukiran PCB luar

Seterusnya, barisan pemasangan automatik lengkap melengkapkan proses pengukiran. Pertama, bersihkan filem yang telah disembuhkan di papan PCB.

Alkali kuat kemudian digunakan untuk membersihkan kerajang tembaga yang tidak diingini yang dilindungi olehnya.

Kemudian lapisan timah pada kerajang tembaga susun atur PCB dikeluarkan dengan larutan pelucutan timah. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.