The first step of PCB produktionen är att organisera och kontrollera PCB -layouten. PCB -fabriken tar emot CAD -filer från PCB -designföretaget. Eftersom varje CAD-programvara har sitt eget unika filformat konverterar kretskortet dem till ett enhetligt format-Extended Gerber RS-274X eller 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.

I en av de hemgjorda PCBS skrivs PCB-layouten ut på papper med en laserskrivare och överförs sedan till en kopparklädd kartong. I utskriftsprocessen är det emellertid nödvändigt att manuellt fylla bläcket med en oljepenn, eftersom skrivaren är benägen att bryta bläckbrist.

En liten mängd produktion är bra, men om denna defekt överförs till industriell produktion kommer det att minska produktionseffektiviteten kraftigt. 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.

Core board produktion

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. 4-skiktskortet är tillverkat på samma sätt, men med bara en kärnplatta och två kopparfilmer.

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. Filmen stelnar när den utsätts för ljus och bildar en skyddande film över kopparfolien på den kopparklädda plattan.

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 uses UV lamp to irradiate the photosensitive film on copper foil. The photosensitive film is solidified under the transparent film, and the photosensitive film is not solidified under the opaque 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. I pappers -PCB -layouten för den tidigare laserskrivaren täcktes den svarta tonern med kopparfolie för att behållas. 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.

Den härdade filmen tvättas sedan bort med lut och den erforderliga kopparfoliekretsen täcks av den härdade filmen.

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.

Kärnplattans borrning och inspektion

Kärnplattan har gjorts framgångsrikt. Then make the opposite hole in the core plate for easy alignment with other raw materials.

Once the core board is pressed with other layers of PCB, it cannot be modified, so it is very important to check. Maskinen jämför automatiskt med PCB -layoutritningar för att kontrollera fel.

De två första skikten av kretskort har gjorts

laminerade

Här behöver vi ett nytt råmaterial som kallas halvhärdat ark (Prepreg), vilket är kärnbrädan och kärnbrädet (PCB-lagernummer & GT; 4), och limet mellan kärnplattan och den yttre kopparfolien, men spelar också en roll vid isolering.

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. Genom placeringen av kontrapunktnålen lyckades de två lagren av järnplåt motverka framgångsrikt, maskinen så långt som möjligt för att komprimera utrymmet mellan järnplattan, och fixeras sedan med spik.

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. Därefter avlägsnas den trycksatta aluminiumplattan. Aluminiumplattan spelar också en roll för att isolera olika PCBS och säkerställa den släta kopparfolien på PCB: s yttre lager. Båda sidorna av kretskortet är täckta med ett lager av slät kopparfolie.

borrning

Hur kopplar du ihop de fyra oberörda kopparfolierna i ett kretskort? Kretskortet borras först genom hål och metalliseras sedan för att leda elektricitet.

Röntgenborrmaskinen används för att lokalisera kärnskivan i det inre lagret. Maskinen hittar och lokaliserar automatiskt hålpositionen på kärntavlan och gör sedan positioneringshål för kretskortet för att säkerställa att följande borrning sker genom mitten av hålpositionen.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Eftersom borrning är en relativt långsam process, för att förbättra effektiviteten, staplas 1 till 3 identiska PCB -kort ihop för perforering enligt antalet PCB -lager. Slutligen är det övre kretskortet täckt med ett lager aluminium, de övre och nedre skikten av aluminium så att när borren borrar in och ut kommer kopparfolien på kretskortet inte att riva.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Borrkronan drivs av lufttryck, med en maximal rotation på 150,000 XNUMX varv per minut, vilket är tillräckligt högt för att säkerställa en slät hålvägg.

Bytningen av borrkronan görs också automatiskt av maskinen enligt programmet. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

I den tidigare lamineringsprocessen extruderades den smälta epoxin på PCB: s utsida, så den behövde avlägsnas. Formfräsmaskinen skär ut PCB: s periferi enligt rätt XY -koordinater.

Kemisk nederbörd av koppar på porväggen

Eftersom nästan alla PCB -konstruktioner använder perforeringar för att ansluta olika lager av linjer, kräver en bra anslutning en 25 mikron kopparfilm på hålväggen. This thickness of copper film is achieved by electroplating, but the hole wall is made of non-conductive epoxy resin and fiberglass board. Därför är det första steget att ackumulera ett lager av ledande material på hålväggen och bilda en 1-mikron kopparfilm på hela PCB-ytan, inklusive hålväggen, genom kemisk avsättning. Hela processen, såsom kemisk behandling och rengöring, styrs av maskiner.

Fast kretskort

Rengör kretskortet

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. Det finns ingen film som kan galvaniseras, och det finns ingen film, först koppar och sedan tennplätering. Efter att filmen har avlägsnats utförs alkalisk etsning och slutligen avlägsnas tenn. The circuit pattern is left on the board because it is protected by tin.

Rengör båda sidorna av kopparfolie -kretskortet i pressen, pressen är känslig för pressning av kopparfolieformen.

Fixera PCB -layoutfilmen för de övre och nedre lagren av fotokopia genom positioneringshålet och sätt kretskortet i mitten. The photosensitive film under the transmittance film is then solidified by UV lamp irradiation, which is the line that needs to be preserved.

Efter rengöring av filmen som inte behövs och inte har härdats, inspektera den.

Kläm fast kretskortet och elektroplätera kopparen. Som nämnts tidigare, för att säkerställa att hålet har god elektrisk konduktivitet, måste den kopparfilm som är elektropläterad på hålväggen ha en tjocklek på 25 mikron, så att hela systemet automatiskt styrs av datorn för att säkerställa dess noggrannhet.

Fast kretskort

Datorstyrning och galvanisering av koppar

Efter att kopparfilmen är galvaniserad ordnar datorn för att ett tunt lager tenn ska ersättas.

Efter att du har lossat den tennpläterade PCB -plattan, kontrollera att tjockleken på koppar och tennplätering är korrekt.

Yttre PCB -etsning

Därefter slutför ett komplett automatiserat samlingsband etsningsprocessen. Rengör först den härdade filmen på kretskortet.

En stark alkali används sedan för att rengöra oönskad kopparfolie som täcks av den.

Därefter avlägsnas tennbeläggningen på kopparfolien i PCB -layouten med tennstrippningslösning. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.