De eerste stap van PCB productie is het organiseren en controleren van de PCB-lay-out. De PCB-fabriek ontvangt de CAD-bestanden van het PCB-ontwerpbedrijf. Omdat elke CAD-software zijn eigen unieke bestandsindeling heeft, converteert de PCB-fabriek ze naar een uniform formaat – Extended Gerber RS-274X of 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.

In een van de zelfgemaakte PCB’s wordt de PCB-layout met een laserprinter op papier afgedrukt en vervolgens overgebracht op een met koper bekleed bord. In het afdrukproces is het echter noodzakelijk om de inkt handmatig te vullen met een oliepen, omdat de printer gevoelig is voor het breekpunt van een inkttekort.

Een kleine hoeveelheid productie is prima, maar als dit defect wordt overgedragen naar industriële productie, zal dit de productie-efficiëntie aanzienlijk verminderen. 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.

Productie van kernplaten

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. De 4-laags PCB is op dezelfde manier gemaakt, maar met slechts één kernplaat en twee koperfilms.

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. De film stolt bij blootstelling aan licht en vormt een beschermende film over de koperfolie van de met koper beklede plaat.

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 gebruikt een UV-lamp om de lichtgevoelige film op koperfolie te bestralen. De lichtgevoelige film wordt gestold onder de transparante film en de lichtgevoelige film wordt niet gestold onder de ondoorzichtige film. 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. In de papieren PCB-layout van de vorige laserprinter was de zwarte toner bedekt met koperfolie om te behouden. 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.

De niet-uitgeharde film wordt vervolgens weggewassen met loog en het vereiste koperfoliecircuit wordt bedekt door de uitgeharde film.

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.

Kernplaatboren en inspectie

De kernplaat is met succes gemaakt. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Zodra het kernbord met andere lagen PCB is geperst, kan het niet worden gewijzigd, dus het is erg belangrijk om te controleren. De machine vergelijkt automatisch met PCB-lay-outtekeningen om fouten te controleren.

De eerste twee lagen printplaten zijn gemaakt

gelamineerde

Hier hebben we een nieuwe grondstof nodig die semi-cured sheet (Prepreg) wordt genoemd, de kernplaat en de kernplaat (PCB-laagnummer & GT; 4), en de lijm tussen de kernplaat en de buitenste koperfolie, maar speelt ook een rol bij isolatie.

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. Vervolgens wordt de onder druk staande aluminiumplaat verwijderd. De aluminium plaat speelt ook een rol bij het isoleren van verschillende PCB’s en zorgt voor de gladde koperfolie op de buitenste laag van DE PCB. Beide zijden van de print zijn bedekt met een laag gladde koperfolie.

boren

Hoe verbind je de vier niet-aanrakende lagen koperfolie met elkaar in een PCB? De PCB wordt eerst door gaten geboord en vervolgens gemetalliseerd om elektriciteit te geleiden.

De röntgenboormachine wordt gebruikt om de kernplaat van de binnenlaag te lokaliseren. De machine zal automatisch de gatpositie op het kernbord vinden en lokaliseren en vervolgens positioneringsgaten voor de PCB maken om ervoor te zorgen dat de volgende boring door het midden van de gatpositie gaat.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Omdat boren een relatief langzaam proces is, worden, om de efficiëntie te verbeteren, 1 tot 3 identieke printplaten op elkaar gestapeld voor perforatie volgens het aantal PCB-lagen. Ten slotte is de bovenste printplaat bedekt met een laag aluminium, de boven- en onderlaag van aluminium zodat bij het in- en uitboren de koperfolie op de printplaat niet scheurt.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. De boor wordt aangedreven door luchtdruk, met een maximale rotatie van 150,000 omwentelingen per minuut, wat hoog genoeg is om een ​​gladde gatwand te garanderen.

Ook het vervangen van de boor gebeurt volgens het programma automatisch door de machine. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

Bij het vorige lamineerproces werd de gesmolten epoxy naar de buitenkant van de PCB geëxtrudeerd, dus deze moest worden verwijderd. De stansfreesmachine snijdt de omtrek van de printplaat volgens de juiste XY-coördinaten.

Chemische precipitatie van koper op poriewand

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. Daarom is de eerste stap het ophopen van een laag geleidend materiaal op de gatwand en het vormen van een 1-micron koperfilm op het gehele PCB-oppervlak, inclusief de gatwand, door chemische afzetting. Het hele proces, zoals chemische behandeling en reiniging, wordt door machines aangestuurd.

Vaste printplaat

Reinig de printplaat

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. Er is geen film die kan worden gegalvaniseerd en er is geen film, eerst koper en vervolgens vertind. Nadat de film is verwijderd, wordt alkalisch geëtst en tenslotte wordt tin verwijderd. 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.

Bevestig de PCB-layoutfilm van de bovenste en onderste fotokopielaag door het positioneringsgat en plaats de printplaat in het midden. 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.

Klem de printplaat vast en galvaniseer het koper. Zoals eerder vermeld, moet de koperfilm die op de wand van het gat is gegalvaniseerd, om ervoor te zorgen dat het gat een goede elektrische geleidbaarheid heeft, een dikte van 25 micron hebben, zodat het hele systeem automatisch door de computer wordt bestuurd om de nauwkeurigheid te garanderen.

Vaste printplaat

Computerbesturing en galvaniseren van koper

Nadat de koperfilm is gegalvaniseerd, zorgt de computer ervoor dat een dunne laag tin opnieuw wordt geplateerd.

Controleer na het uitladen van de vertinde printplaat of de dikte van het koper en de vertinde plaat correct is.

Buitenste PCB-ets:

Vervolgens voltooit een volledig geautomatiseerde assemblagelijn het etsproces. Reinig eerst de uitgeharde film op de printplaat.

Een sterke alkali wordt vervolgens gebruikt om ongewenste koperfolie die ermee bedekt is, te verwijderen.

Vervolgens wordt de tincoating op de koperfolie van de PCB-lay-out verwijderd met een tinstripoplossing. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.