Før PCB, kretser består av punkt-til-punkt-ledninger. Påliteligheten til denne metoden er veldig lav, fordi etter hvert som kretsen eldes, vil brudd på linjen føre til brudd eller kortslutning av linjenoden. Svingning er et stort fremskritt innen kretsteknologi, som forbedrer kretsens holdbarhet og omstillingsbarhet ved å vikle kabelen med liten diameter rundt kolonnen ved tilkoblingspunktet.

Da elektronikkindustrien flyttet fra vakuumrør og reléer til silisiumhalvledere og integrerte kretser, falt størrelsen og prisen på elektroniske komponenter. Den stadig hyppigere tilstedeværelsen av elektroniske produkter i forbrukersektoren har fått produsentene til å lete etter mindre og mer kostnadseffektive løsninger. Dermed ble PCB født. Produksjonsprosessen for PCB er veldig kompleks. Ved å ta fire-lags PCB som eksempel, inkluderer produksjonsprosessen hovedsakelig PCB-layout, kjernekortproduksjon, indre PCB-layoutoverføring, kjernebordboring og inspeksjon, laminering, boring, kobberkjemisk nedbør av hullvegg, ytre PCB-layoutoverføring, ytre PCB etsing og andre trinn.

1. PCB -oppsettet

Det første trinnet i PCB -produksjonen er å organisere og kontrollere PCB -oppsettet. PCB -fabrikken mottar CAD -filene fra PCB -designfirmaet. Siden hver CAD-programvare har sitt eget unike filformat, konverterer PCB-anlegget dem til et enhetlig format-Extended Gerber RS-274X eller Gerber X2. Deretter vil ingeniøren på fabrikken sjekke om PCB -oppsettet samsvarer med produksjonsprosessen, om det er feil eller andre problemer.

2. Kjerneplate produksjon

Rengjør den kobberbelagte platen hvis støv kan forårsake kortslutning eller brudd på den siste kretsen. Figur 1 er en illustrasjon av et 8-lags PCB, som faktisk består av 3 kobberkledde plater (kjerneplater) pluss 2 kobberfilmer og deretter limt sammen med halvherdede ark. Produksjonssekvensen starter fra kjernekortet (fire eller fem lag med linjer) i midten, og blir kontinuerlig stablet sammen før det blir fikset. 4-lags PCB er laget på samme måte, men med bare en kjerneplate og to kobberfilmer.

3. Lag en mellomliggende kjernekrets

Layoutoverføringen av indre PCB bør først lage to-lags kretsen til det mest midtre Core-kortet (Core). Etter at den kobberbelagte platen er rengjort, dekkes overflaten med en lysfølsom film. Filmen størkner når den utsettes for lys, og danner en beskyttende film over kobberfolien på den kobberkledde platen. Sett inn to lag med PCB -layoutfilm og to lag med kobberbelagt brett, og sett til slutt inn det øvre laget av PCB -layoutfilm for å sikre at de øvre og nedre lagene av PCB -layoutfilmens stablingsposisjon er nøyaktige. Fotosensibilisator bruker UV -lampe for å bestråle den lysfølsomme filmen på kobberfolie. Den lysfølsomme filmen størkner under den gjennomsiktige filmen, og den lysfølsomme filmen er ikke størknet under den ugjennomsiktige filmen. Kobberfolien dekket av størknet lysfølsom film er PCB -layoutlinjen som trengs, tilsvarende rollen som laserskriverblekk for manuell PCB. Den herdede filmen vaskes deretter bort med lut og den nødvendige kobberfoliekretsen dekkes av den herdede filmen. Den uønskede kobberfolien blir deretter etset bort med en sterk base, for eksempel NaOH. Riv av den herdede lysfølsomme filmen for å avsløre kobberfolien som trengs for PCB -layoutkrets.

4. Kjerneplate boring og inspeksjon

Kjerneplaten er laget med hell. Lag deretter det motsatte hullet i kjerneplaten for enkel justering med andre råvarer. Når kjernekortet er presset med andre lag med PCB, kan det ikke endres, så det er veldig viktig å sjekke. Maskinen vil automatisk sammenligne med PCB -layouttegninger for å kontrollere feil.

5. Laminerte

Her trenger vi et nytt råstoff som kalles halvherdet ark, som er kjernekortet og kjernekortet (PCB-lag & GT; 4), og limet mellom kjerneplaten og den ytre kobberfolien, men spiller også en rolle i isolasjonen. Det nedre laget av kobberfolie og to lag med halvstivnet ark har vært på forhånd gjennom posisjoneringshullet og den nedre jernplaten faste posisjon, og deretter settes den gode kjerneplaten også inn i posisjoneringshullet, og til slutt i sin tur to lag av halvstivnet ark, et lag med kobberfolie og et lag med trykkaluminiumplate dekket på kjerneplaten. PCB -brettet klemt av jernplaten plasseres på støtten, og deretter inn i vakuum -varmpressen for laminering. Varmen i vakuum-varmpressen smelter epoksyharpiksen i det halvherdede arket og holder kjernen og kobberfolien sammen under trykk. Etter laminering fjerner du den øverste jernplaten som presser PCB -en. Deretter fjernes trykkplaten i aluminium. Aluminiumsplaten spiller også en rolle i å isolere forskjellige PCBS og sikre den glatte kobberfolien på det ytre laget av PCB. Begge sider av PCB er dekket med et lag med glatt kobberfolie.

6. Boring

For å koble til fire lag med kobberfolie som ikke berører hverandre i en PCB, må du først bore hull gjennom PCB, deretter metallisere hullveggene for å lede elektrisitet. Røntgenboremaskinen brukes til å lokalisere kjernekortet i det indre laget. Maskinen vil automatisk finne og lokalisere hullposisjonen på kjernekortet, og deretter lage posisjoneringshull for kretskortet for å sikre at følgende boring er gjennom midten av hullposisjonen. Legg et aluminiumsark på slagmaskinen, og legg deretter kretskortet på toppen. For å forbedre effektiviteten stables ett til tre identiske PCB -brett sammen for perforering i henhold til antall PCB -lag. Til slutt er det øverste PCB dekket med et lag aluminium, topp- og bunnlag av aluminium slik at når boret borer inn og ut, vil kobberfolien på PCB ikke rive. I den forrige lamineringsprosessen ble den smeltede epoksy ekstrudert på utsiden av PCB, så den måtte fjernes. Formfresemaskinen kutter PCB -omkretsen i henhold til de riktige XY -koordinatene.

7. Kjemisk utfelling av kobber på porevegg

Siden nesten alle PCB -design bruker perforeringer for å koble forskjellige lag med linjer, krever en god tilkobling en 25 mikron kobberfilm på hullveggen. Denne tykkelsen på kobberfilm oppnås ved galvanisering, men hullveggen er laget av ikke-ledende epoksyharpiks og glassfiberplate. Derfor er det første trinnet å samle et lag ledende materiale på hullveggen, og danne en 1 mikron kobberfilm på hele PCB-overflaten, inkludert hullveggen, gjennom kjemisk avsetning. Hele prosessen, for eksempel kjemisk behandling og rengjøring, kontrolleres av maskiner.

8. Overfør oppsettet til ytre PCB

Deretter vil utformingen av det ytre PCB overføres til kobberfolien. Prosessen ligner den på PCB -layouten på det indre kjernekortet, som overføres til kobberfolien ved hjelp av fotokopiert film og lysfølsom film. Den eneste forskjellen er at den positive platen vil bli brukt som brett. Den indre PCB -layoutoverføringen vedtar subtraksjonsmetoden og vedtar den negative platen som brettet. PCB dekket av størknet lysfølsom film er krets, rengjør den usoliderte lysfølsomme filmen, eksponert kobberfolie er etset, PCB -layoutkrets er beskyttet av størknet lysfølsom film. Det ytre PCB -oppsettet overføres med den vanlige metoden, og den positive platen brukes som brettet. Området dekket av en herdet film på en PCB er et ikke -linjeområde. Etter rengjøring av den herdede filmen utføres galvanisering. Det er ingen film som kan galvaniseres, og det er ingen film, først kobber og deretter tinnbelegg. Etter at filmen er fjernet, utføres alkalisk etsing, og til slutt fjernes tinn. Kretsmønsteret er igjen på brettet fordi det er beskyttet av tinn. Klem PCB og galvaniser kobberet. Som nevnt tidligere, for å sikre at hullet har god elektrisk ledningsevne, må kobberfilmen som er galvanisert på hullveggen ha en tykkelse på 25 mikron, så hele systemet blir automatisk styrt av datamaskinen for å sikre nøyaktigheten.

9. Ytre PCB -etsing

Deretter fullfører et komplett automatisert samlebånd etseprosessen. Rengjør først den herdede filmen på kretskortet. En sterk alkali brukes deretter til å rense uønsket kobberfolie som dekkes av den. Deretter fjernes tinnbelegget på kobberfolien av PCB -layout med tinnstrippingsløsning. Etter rengjøring er 4 -lags PCB -layout fullført.