Inainte de PCB, circuitele erau alcătuite din cabluri punct-la-punct. Fiabilitatea acestei metode este foarte scăzută, deoarece pe măsură ce circuitul îmbătrânește, ruperea liniei va duce la întreruperea sau scurtcircuitul nodului liniei. Înfășurarea este un avans major în tehnologia circuitului, care îmbunătățește durabilitatea și recambiabilitatea circuitului prin înfășurarea firului de diametru mic în jurul coloanei la punctul de conectare.

Pe măsură ce industria electronică a trecut de la tuburi de vid și relee la semiconductori de siliciu și circuite integrate, dimensiunea și prețul componentelor electronice au scăzut. Prezența tot mai frecventă a produselor electronice în sectorul consumatorilor i-a determinat pe producători să caute soluții mai mici și mai rentabile. Astfel, s-a născut PCB-ul. Procesul de fabricație a PCB este foarte complex. Luând ca exemplu PCB cu patru straturi, procesul de fabricație include în principal aspectul PCB-ului, producția plăcii de bază, transferul interior al PCB-ului, găurirea și inspecția plăcii de bază, laminare, găurire, precipitații chimice de cupru ale peretelui găurilor, transferul exterior al layout-ului PCB, PCB exterior gravură și alte etape.

1. Aspectul PCB

Primul pas al producției PCB este organizarea și verificarea aspectului PCB. Fabrica de fabricare PCB primește fișierele CAD de la compania de proiectare PCB. Deoarece fiecare software CAD are propriul său format de fișier unic, fabrica de PCB le convertește într-un format unificat – Extended Gerber RS-274X sau Gerber X2. Apoi, inginerul fabricii va verifica dacă aspectul PCB-ului este conform cu procesul de producție, dacă există defecte și alte probleme.

2. Producția plăcilor de bază

Curățați placa placată cu cupru, dacă praful poate provoca scurtcircuitul final al circuitului sau se poate rupe. Figura 1 este o ilustrare a unui PCB cu 8 straturi, care este de fapt format din 3 plăci placate cu cupru (plăci de bază) plus 2 pelicule de cupru și apoi lipite împreună cu foi semi-întărite. Secvența de producție începe de la placa de bază (patru sau cinci straturi de linii) la mijloc și este stivuită continuu împreună înainte de a fi fixată. PCB-ul cu 4 straturi este realizat în mod similar, dar cu o singură placă de miez și două pelicule de cupru.

3. Realizați circuitul plăcii intermediare

Transferul de aspect al PCB-ului interior ar trebui să facă mai întâi circuitul în două straturi al celei mai centrale plăci Core (Core). După curățarea plăcii acoperite cu cupru, suprafața este acoperită cu un film fotosensibil. Filmul se solidifică atunci când este expus la lumină, formând o peliculă de protecție peste folia de cupru a plăcii placate cu cupru. Introduceți două straturi de folie de aspect PCB și două straturi de tablă placată cu cupru și, în cele din urmă, introduceți stratul superior al filmului de aspect PCB pentru a vă asigura că straturile superioare și inferioare ale poziției de stivuire a filmului de aspect PCB sunt exacte. Photosensibilizatorul folosește lampă UV pentru iradierea filmului fotosensibil pe folie de cupru. Filmul fotosensibil este solidificat sub filmul transparent, iar filmul fotosensibil nu este solidificat sub filmul opac. Folia de cupru acoperită de un film fotosensibil solidificat este linia de dispunere a PCB necesară, echivalentă cu rolul cernelii imprimantei laser a PCB manual. Pelicula necurată este apoi spălată cu leșie și circuitul necesar din folie de cupru este acoperit de pelicula întărită. Folia de cupru nedorită este apoi gravată cu o bază puternică, cum ar fi NaOH. Scoateți filmul fotosensibil vindecat pentru a expune folia de cupru necesară circuitului de dispunere a PCB-ului.

4. Forarea și inspecția plăcii de miez

Placa de bază a fost realizată cu succes. Apoi faceți orificiul opus din placa de bază pentru o aliniere ușoară cu alte materii prime. Odată ce placa de bază este presată cu alte straturi de PCB, nu poate fi modificată, deci este foarte important să verificați. Mașina se va compara automat cu desenele de aspect PCB pentru a verifica erorile.

5. Laminat

Aici avem nevoie de o nouă materie primă numită foaie semi-întărită, care este placa de bază și placa de bază (strat PCB & GT; 4), și adezivul dintre placa de bază și folia exterioară de cupru, dar joacă și un rol în izolare. Stratul inferior de folie de cupru și cele două straturi de tablă semi-solidificată au fost în avans prin orificiul de poziționare și poziția fixă ​​a plăcii inferioare de fier, iar apoi placa de miez bună este, de asemenea, introdusă în orificiul de poziționare și, în cele din urmă, două straturi din tablă semi-solidificată, un strat de folie de cupru și un strat de placă de aluminiu sub presiune acoperită pe placa de miez. Placa PCB fixată de placa de fier este plasată pe suport și apoi în presa fierbinte sub vid pentru laminare. Căldura din presa caldă sub vid topește rășina epoxidică în foaia semicură, ținând miezul și folia de cupru împreună sub presiune. După laminare, îndepărtați placa superioară de fier care presează PCB. Apoi, placa de aluminiu sub presiune este îndepărtată. Placa de aluminiu joacă, de asemenea, un rol în izolarea diferitelor PCBS și asigurarea foliei de cupru netede pe stratul exterior al PCB-ului. Ambele părți ale PCB sunt acoperite cu un strat de folie de cupru netedă.

6. Foraj

Pentru a conecta patru straturi de folie de cupru care nu se ating între ele într-un PCB, mai întâi găuriți prin PCB, apoi metalizați pereții găurilor pentru a conduce electricitatea. Mașina de forat cu raze X este utilizată pentru a localiza placa de bază a stratului interior. Mașina va găsi și localiza automat poziția găurii pe placa de bază, apoi va face găuri de poziționare pentru PCB pentru a se asigura că următoarea găurire este prin centrul poziției găurii. Așezați o foaie de aluminiu pe aparatul de perforat și apoi așezați PCB-ul deasupra. Pentru a îmbunătăți eficiența, una până la trei plăci PCB identice sunt stivuite împreună pentru perforare în funcție de numărul de straturi PCB. În cele din urmă, PCB-ul superior este acoperit cu un strat de aluminiu, straturile superioare și inferioare de aluminiu, astfel încât când burghiul să fie introdus și ieșit, folia de cupru de pe PCB nu se va rupe. În procesul de laminare anterior, epoxidul topit a fost extrudat în exteriorul PCB-ului, deci trebuia îndepărtat. Mașina de frezat matriță tăie periferia PCB în conformitate cu coordonatele XY corecte.

7. Precipitarea chimică a cuprului pe peretele porilor

Deoarece aproape toate modelele de PCB folosesc perforații pentru a conecta diferite straturi de linii, o conexiune bună necesită o peliculă de cupru de 25 microni pe peretele orificiului. Această grosime a filmului de cupru se realizează prin galvanizare, dar peretele orificiului este realizat din rășină epoxidică neconductivă și placă din fibră de sticlă. Prin urmare, primul pas este de a acumula un strat de material conductor pe peretele orificiului și de a forma o peliculă de cupru de 1 micron pe întreaga suprafață a PCB, inclusiv peretele orificiului, prin depunere chimică. Întregul proces, cum ar fi tratarea chimică și curățarea, este controlat de mașini.

8. Transferați aspectul PCB exterior

Apoi, aspectul PCB exterior va fi transferat pe folia de cupru. Procesul este similar cu cel al structurii PCB a plăcii de miez interior, care este transferat pe folia de cupru folosind folie fotocopiată și film fotosensibil. Singura diferență este că placa pozitivă va fi folosită ca tablă. Transferul interior al structurii PCB adoptă metoda de scădere și adoptă placa negativă ca placă. PCB-ul acoperit de film solid fotosensibil este circuit, curățați filmul fotosensibil nesolidificat, folia de cupru expusă este gravată, circuitul de dispunere PCB este protejat de film solid fotosensibil. Aspectul PCB exterior este transferat prin metoda normală, iar placa pozitivă este utilizată ca placă. Zona acoperită de un film întărit pe un PCB este o zonă fără linie. După curățarea filmului necurat, se efectuează galvanizarea. Nu există nicio peliculă care să poată fi galvanizată și nu există nicio peliculă, mai întâi cupru și apoi placare cu staniu. După îndepărtarea filmului, se efectuează gravarea alcalină și, în cele din urmă, staniu. Modelul circuitului este lăsat pe placă, deoarece este protejat de tablă. Strângeți PCB-ul și plasați cu cupru. După cum s-a menționat anterior, pentru a se asigura că orificiul are o conductivitate electrică bună, filmul de cupru galvanizat pe peretele orificiului trebuie să aibă o grosime de 25 microni, astfel încât întregul sistem va fi controlat automat de computer pentru a-i asigura acuratețea.

9. Gravarea PCB exterioară

Apoi, o linie completă de asamblare automată completează procesul de gravare. Mai întâi, curățați folia întărită de pe placa PCB. Un alcalin puternic este apoi folosit pentru a curăța folia de cupru nedorită care este acoperită de aceasta. Apoi, învelișul de staniu de pe folia de cupru a structurii PCB este îndepărtat cu o soluție de decapare a staniului. După curățare, aspectul PCB pe 4 straturi este finalizat.