Innan PCB, kretsar bestod av punkt-till-punkt-ledningar. Tillförlitligheten för denna metod är mycket låg, för när kretsen åldras kommer ledningens bristning att leda till avbrott eller kortslutning av lednoden. Lindning är ett stort framsteg inom kretstekniken, vilket förbättrar kretsens hållbarhet och återanpassning genom att linda tråden med liten diameter runt kolonnen vid anslutningspunkten.

När elektronikindustrin flyttade från vakuumrör och reläer till kiselhalvledare och integrerade kretsar minskade storleken och priset på elektroniska komponenter. Den allt vanligare förekomsten av elektroniska produkter i konsumentsektorn har fått tillverkarna att leta efter mindre och mer kostnadseffektiva lösningar. Således föddes PCB. Tillverkningsprocessen för PCB är mycket komplex. Med ett fyra-lager PCB som exempel, omfattar tillverkningsprocessen huvudsakligen PCB-layout, kärnkortsproduktion, inre PCB-layoutöverföring, kärnbräda borrning och inspektion, laminering, borrning, kopparkemisk nederbörd av hålvägg, yttre PCB-layoutöverföring, yttre PCB etsning och andra steg.

1. PCB -layouten

Det första steget i 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. Då kommer ingenjören på fabriken att kontrollera om PCB -layouten överensstämmer med produktionsprocessen, om det finns några defekter och andra problem.

2. Kärntallriksproduktion

Rengör den kopparklädda plattan, om damm kan orsaka kortslutning eller brott i den slutliga kretsen. Figur 1 är en illustration av ett 8-lager PCB, som faktiskt består av 3 kopparklädda plattor (kärnskivor) plus 2 kopparfilmer och sedan limmas ihop med halvhärdade ark. Produktionssekvensen börjar från kärnbrädet (fyra eller fem lager av linjer) i mitten och staplas kontinuerligt ihop innan det fixas. 4-skiktskortet är tillverkat på samma sätt, men med bara en kärnplatta och två kopparfilmer.

3. Gör en mellanliggande kretskortskrets

Layoutöverföringen av det inre kretskortet bör först göra tvåskiktskretsen för det mest mellersta kärnkortet (kärnan). Efter att den kopparklädda plattan har rengjorts täcks ytan med en ljuskänslig film. Filmen stelnar när den utsätts för ljus och bildar en skyddande film över kopparfolien på den kopparklädda plattan. Sätt i två lager av PCB -layoutfilm och två lager av kopparklädd bräda, och tillsätt slutligen det övre lagret av PCB -layoutfilm för att säkerställa att de övre och nedre lagren av PCB -layoutfilmens staplingsposition är korrekta. Photosensitizer använder UV -lampa för att bestråla den ljuskänsliga filmen på kopparfolie. Den ljuskänsliga filmen stelnar under den transparenta filmen och den ljuskänsliga filmen stelnar inte under den ogenomskinliga filmen. Kopparfolien som täcks av stelnad fotokänslig film är PCB -layoutlinjen som behövs, motsvarande rollen som laserskrivarbläck på manuellt PCB. Den härdade filmen tvättas sedan bort med lut och den erforderliga kopparfoliekretsen täcks av den härdade filmen. Den oönskade kopparfolien etsas sedan bort med en stark bas, såsom NaOH. Riv av den härdade ljuskänsliga filmen för att avslöja kopparfolien som behövs för kretskortets layoutkrets.

4. Kärnplattans borrning och inspektion

Kärnplattan har gjorts framgångsrikt. Gör sedan det motsatta hålet i kärnplattan för enkel inriktning med andra råvaror. När kärnbrädan har pressats med andra lager av kretskort kan den inte ändras, så det är mycket viktigt att kontrollera. Maskinen jämför automatiskt med PCB -layoutritningar för att kontrollera fel.

5. Laminerad

Här behöver vi ett nytt råmaterial som kallas halvhärdat ark, vilket är kärnbrädet och kärnbrädet (PCB-lager & GT; 4), och limet mellan kärnplattan och den yttre kopparfolien, men spelar också en roll vid isolering. Det nedre lagret av kopparfolie och två lager av halv-stelnat ark har varit i förväg genom positioneringshålet och den nedre järnplattan fixerade positionen, och sedan sätts den bra kärnplattan också in i positioneringshålet, och slutligen i sin tur två lager av halv stelnat ark, ett lager av kopparfolie och ett lager av tryckaluminiumplatta täckt på kärnplattan. PCB -bräda som kläms fast av järnplatta placeras på stödet och sedan in i vakuum varm press för laminering. Värmen i vakuum-varmpressen smälter epoxihartset i det halvhärdade arket och håller kärnan och kopparfolien tillsammans under tryck. Efter laminering, ta bort den övre järnplattan som pressar kretskortet. 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.

6. Borrning

För att ansluta fyra lager kopparfolie som inte vidrör varandra i ett kretskort, borra först hål genom kretskortet, metallisera sedan hålväggarna 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. Lägg ett ark aluminium på stansmaskinen och lägg sedan kretskortet ovanpå. För att förbättra effektiviteten staplas en till tre 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. 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.

7. Kemisk fällning 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. Denna tjocklek av kopparfilm uppnås genom galvanisering, men hålväggen är gjord av icke-ledande epoxiharts och glasfiberskiva. 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.

8. Överför layouten på det yttre kretskortet

Därefter kommer layouten på det yttre kretskortet att överföras till kopparfolien. Processen liknar den för PCB -layouten på det inre kärnkortet, som överförs till kopparfolien med fotokopierad film och ljuskänslig film. Den enda skillnaden är att den positiva plattan kommer att användas som bräda. Den inre PCB -layoutöverföringen antar subtraktionsmetoden och antar den negativa plattan som brädet. PCB som täcks av stelnad ljuskänslig film är krets, rengör den icke -stelnade ljuskänsliga filmen, exponerad kopparfolie etsas, PCB -layoutkrets skyddas av stelnad fotokänslig film. Den yttre PCB -layouten överförs med den normala metoden, och den positiva plattan används som bräda. Området som täcks av en härdad film på ett kretskort är ett icke -linjärt område. Efter rengöring av den icke härdade filmen utförs galvanisering. 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. Kretsmönstret finns kvar på brädet eftersom det skyddas av tenn. 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.

9. 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. Efter rengöring är 4 -lagers PCB -layout klar.