ก่อน PCBวงจรประกอบด้วยการเดินสายแบบจุดต่อจุด ความน่าเชื่อถือของวิธีนี้ต่ำมาก เนื่องจากเมื่อวงจรมีอายุมากขึ้น การแตกของเส้นจะนำไปสู่การขาดหรือไฟฟ้าลัดวงจรของโหนดสาย การไขลานเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีวงจร ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานและความสามารถในการเปลี่ยนใหม่ของวงจรโดยการพันลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กรอบคอลัมน์ที่จุดเชื่อมต่อ

ในขณะที่อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เปลี่ยนจากหลอดสุญญากาศและรีเลย์ไปยังสารกึ่งตัวนำซิลิกอนและวงจรรวม ขนาดและราคาของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ก็ลดลง การมีอยู่บ่อยครั้งขึ้นของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในภาคผู้บริโภคได้กระตุ้นให้ผู้ผลิตมองหาโซลูชันที่มีขนาดเล็กลงและคุ้มค่ากว่า ดังนั้น PCB จึงถือกำเนิดขึ้น กระบวนการผลิตของ PCB นั้นซับซ้อนมาก ยกตัวอย่าง PCB สี่ชั้น กระบวนการผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยเค้าโครง PCB การผลิตบอร์ดหลัก การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ภายใน เจาะและตรวจสอบบอร์ดหลัก เคลือบ เจาะ ทองแดงตกตะกอนเคมีของผนังรู โอนเค้าโครง PCB ภายนอก PCB ภายนอก การแกะสลักและขั้นตอนอื่นๆ

1. เค้าโครง PCB

ขั้นตอนแรกของการผลิต PCB คือการจัดระเบียบและตรวจสอบเค้าโครง PCB โรงงานผลิต PCB ได้รับไฟล์ CAD จากบริษัทออกแบบ PCB เนื่องจากซอฟต์แวร์ CAD แต่ละรายการมีรูปแบบไฟล์เฉพาะของตัวเอง โรงงาน PCB จึงแปลงเป็นรูปแบบรวม — Extended Gerber RS-274X หรือ Gerber X2 จากนั้นวิศวกรของโรงงานจะตรวจสอบว่าเค้าโครง PCB สอดคล้องกับกระบวนการผลิตหรือไม่ มีข้อบกพร่องและปัญหาอื่นๆ หรือไม่

2. การผลิตแผ่นแกน

ทำความสะอาดแผ่นหุ้มทองแดง หากฝุ่นอาจทำให้ไฟฟ้าลัดวงจรหรือแตกหักได้ รูปที่ 1 เป็นภาพประกอบของ PCB 8 ชั้น ซึ่งจริงๆ แล้วประกอบด้วยแผ่นทองแดงหุ้ม 3 แผ่น (แกนหลัก) บวกฟิล์มทองแดง 2 แผ่น แล้วติดกาวร่วมกับแผ่นกึ่งชุบแข็ง ลำดับการผลิตเริ่มต้นจากคอร์บอร์ด (เส้นสี่หรือห้าชั้น) ตรงกลาง และซ้อนกันอย่างต่อเนื่องก่อนที่จะได้รับการแก้ไข PCB 4 ชั้นถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกัน แต่มีแกนหลักเพียงแผ่นเดียวและฟิล์มทองแดงสองแผ่น

3. ทำวงจรบอร์ดแกนกลาง

การถ่ายโอนเลย์เอาต์ของ PCB ภายในควรทำวงจรสองชั้นของบอร์ดแกนกลาง (Core) ส่วนใหญ่ก่อน หลังจากทำความสะอาดแผ่นทองแดงแล้ว พื้นผิวจะถูกเคลือบด้วยฟิล์มไวแสง ฟิล์มจะแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับแสง ทำให้เกิดฟิล์มป้องกันเหนือฟอยล์ทองแดงของแผ่นทองแดงที่หุ้ม ใส่ฟิล์มเลย์เอาต์ PCB สองชั้นและแผ่นหุ้มทองแดงสองชั้น และสุดท้ายใส่ชั้นบนของฟิล์มเลย์เอาต์ PCB เพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งการวางซ้อนฟิล์มเลย์เอาต์ PCB บนและล่างนั้นถูกต้อง Photosensitizer ใช้หลอด UV เพื่อฉายรังสีฟิล์มไวแสงบนฟอยล์ทองแดง ฟิล์มไวแสงจะแข็งตัวภายใต้ฟิล์มใส และฟิล์มไวแสงจะไม่แข็งตัวภายใต้ฟิล์มทึบแสง ฟอยล์ทองแดงที่ปกคลุมด้วยฟิล์มไวแสงที่แข็งตัวเป็นเส้นโครงร่าง PCB ที่จำเป็น เทียบเท่ากับบทบาทของหมึกเครื่องพิมพ์เลเซอร์ของ PCB แบบแมนนวล จากนั้นฟิล์มที่ไม่ผ่านการบ่มจะถูกชะล้างออกด้วยน้ำด่างและวงจรฟอยล์ทองแดงที่ต้องการจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มที่บ่มแล้ว จากนั้นฟอยล์ทองแดงที่ไม่ต้องการจะถูกแกะสลักด้วยฐานที่แข็งแรง เช่น NaOH ฉีกฟิล์มไวแสงที่บ่มแล้วออกเพื่อให้เห็นฟอยล์ทองแดงที่จำเป็นสำหรับวงจรเค้าโครง PCB

4. การเจาะและตรวจสอบแผ่นแกน

แกนเพลททำสำเร็จแล้ว จากนั้นทำรูตรงข้ามในแผ่นแกนเพื่อให้จัดตำแหน่งได้ง่ายกับวัตถุดิบอื่นๆ เมื่อคอร์บอร์ดถูกกดทับด้วย PCB ชั้นอื่น ๆ จะไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ ดังนั้นการตรวจสอบจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก เครื่องจะเปรียบเทียบกับแบบร่าง PCB โดยอัตโนมัติเพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาด

5. ลามิเนต

ที่นี่เราต้องการวัตถุดิบใหม่ที่เรียกว่าแผ่นกึ่งบ่มซึ่งเป็นกระดานหลักและกระดานหลัก (ชั้น PCB และ GT; 4) และกาวระหว่างแผ่นแกนและฟอยล์ทองแดงด้านนอก แต่ยังมีบทบาทในการเป็นฉนวน ชั้นล่างของฟอยล์ทองแดงและแผ่นกึ่งแข็งสองชั้นล่วงหน้าผ่านรูกำหนดตำแหน่งและตำแหน่งคงที่ของแผ่นเหล็กล่าง จากนั้นแผ่นแกนที่ดีก็ถูกใส่เข้าไปในรูตำแหน่งด้วย และในที่สุดก็เปลี่ยนเป็นสองชั้นในที่สุด ของแผ่นกึ่งแข็ง ชั้นของฟอยล์ทองแดง และชั้นของแผ่นอะลูมิเนียมอัดแรงที่หุ้มบนแผ่นแกน บอร์ด PCB ยึดด้วยแผ่นเหล็กวางอยู่บนฐานรองแล้วกดร้อนสูญญากาศเพื่อเคลือบ ความร้อนในการกดร้อนแบบสุญญากาศจะทำให้อีพอกซีเรซินละลายในแผ่นกึ่งอบ โดยยึดแกนและฟอยล์ทองแดงไว้ด้วยกันภายใต้แรงกด หลังจากเคลือบแล้ว ให้ถอดแผ่นเหล็กด้านบนที่กด PCB ออก จากนั้นนำแผ่นอลูมิเนียมอัดแรงดันออก แผ่นอะลูมิเนียมยังมีบทบาทในการแยก PCBS ต่างๆ ออกจากกัน และทำให้แผ่นฟอยล์ทองแดงเรียบบนชั้นนอกของ THE PCB ทั้งสองด้านของ PCB ถูกปกคลุมด้วยชั้นของฟอยล์ทองแดงเรียบ

6. การขุดเจาะ

ในการเชื่อมต่อฟอยล์ทองแดงสี่ชั้นที่ไม่สัมผัสกันใน PCB ให้เจาะรูผ่าน PCB ก่อน จากนั้นจึงทำการเคลือบผนังรูให้เป็นโลหะเพื่อนำไฟฟ้า เครื่องเจาะเอ็กซ์เรย์ใช้เพื่อค้นหาแกนหลักของชั้นใน เครื่องจะค้นหาและระบุตำแหน่งของรูบนแกนหลักโดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงกำหนดตำแหน่งรูสำหรับ PCB เพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะต่อไปนี้จะผ่านจุดศูนย์กลางของตำแหน่งรู วางแผ่นอลูมิเนียมบนเครื่องเจาะแล้ววาง PCB ไว้ด้านบน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ บอร์ด PCB ที่เหมือนกันหนึ่งถึงสามตัวจะถูกวางซ้อนกันเพื่อเจาะรูตามจำนวนชั้นของ PCB ในที่สุด PCB ด้านบนถูกปกคลุมด้วยชั้นของอลูมิเนียม ชั้นบนและล่างของอลูมิเนียมเพื่อที่ว่าเมื่อสว่านเจาะเข้าและออก ฟอยล์ทองแดงบน PCB จะไม่ฉีกขาด ในกระบวนการเคลือบก่อนหน้านี้ อีพ็อกซี่ที่หลอมละลายถูกอัดรีดไปที่ด้านนอกของ PCB ดังนั้นจึงจำเป็นต้องถอดออก เครื่องกัดดายตัดขอบของ PCB ตามพิกัด XY ที่ถูกต้อง

7. การตกตะกอนทางเคมีของทองแดงบนผนังรูพรุน

เนื่องจากการออกแบบ PCB เกือบทั้งหมดใช้การเจาะรูเพื่อเชื่อมต่อเลเยอร์ต่างๆ ของเส้น การเชื่อมต่อที่ดีจึงต้องใช้ฟิล์มทองแดงขนาด 25 ไมครอนบนผนังรู ความหนาของฟิล์มทองแดงนี้เกิดจากการชุบด้วยไฟฟ้า แต่ผนังรูทำมาจากอีพอกซีเรซินที่ไม่นำไฟฟ้าและแผ่นไฟเบอร์กลาส ดังนั้น ขั้นตอนแรกคือการสะสมชั้นของวัสดุนำไฟฟ้าบนผนังรู และสร้างฟิล์มทองแดงขนาด 1 ไมครอนบนพื้นผิว PCB ทั้งหมด รวมทั้งผนังของรู โดยผ่านการสะสมของสารเคมี กระบวนการทั้งหมด เช่น การบำบัดและทำความสะอาดด้วยสารเคมี ถูกควบคุมโดยเครื่องจักร

8. โอนเค้าโครงของ PCB ภายนอก

ถัดไป เลย์เอาต์ของ PCB ด้านนอกจะถูกโอนไปยังฟอยล์ทองแดง กระบวนการนี้คล้ายกับเลย์เอาต์ PCB ของแผงแกนด้านใน ซึ่งถ่ายโอนไปยังฟอยล์ทองแดงโดยใช้ฟิล์มถ่ายเอกสารและฟิล์มไวแสง ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือจะใช้แผ่นบวกเป็นกระดาน การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ภายในใช้วิธีการลบและใช้แผ่นลบเป็นบอร์ด PCB ปกคลุมด้วยฟิล์มไวแสงที่แข็งตัวเป็นวงจร, ทำความสะอาดฟิล์มไวแสงที่ไม่แข็งตัว, ฟอยล์ทองแดงที่สัมผัสถูกแกะสลัก, วงจรเลย์เอาต์ PCB ได้รับการคุ้มครองโดยฟิล์มไวแสงที่แข็งตัว เลย์เอาต์ PCB ด้านนอกถูกถ่ายโอนโดยวิธีปกติและใช้เพลทบวกเป็นบอร์ด พื้นที่ปกคลุมด้วยฟิล์มบ่มบน PCB เป็นพื้นที่ที่ไม่ใช่เส้น หลังจากทำความสะอาดฟิล์มที่ไม่ผ่านการอบแล้ว จะดำเนินการชุบด้วยไฟฟ้า ไม่มีฟิล์มใดที่สามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้ และไม่มีฟิล์ม ทองแดงก่อนแล้วจึงชุบดีบุก หลังจากลอกฟิล์มออกแล้ว จะมีการกัดกรดด้วยด่าง และในที่สุดก็เอาดีบุกออก รูปแบบวงจรถูกทิ้งไว้บนกระดานเพราะถูกป้องกันด้วยดีบุก หนีบ PCB และชุบทองแดงด้วยไฟฟ้า ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เพื่อให้แน่ใจว่ารูมีการนำไฟฟ้าที่ดี ฟิล์มทองแดงที่ชุบด้วยไฟฟ้าบนผนังของรูต้องมีความหนา 25 ไมครอน ดังนั้นทั้งระบบจะถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ

9. การแกะสลัก PCB ด้านนอก

ถัดไป สายการประกอบอัตโนมัติที่สมบูรณ์จะเสร็จสิ้นกระบวนการแกะสลัก ขั้นแรก ทำความสะอาดฟิล์มที่บ่มบนบอร์ด PCB จากนั้นใช้ด่างที่แรงเพื่อทำความสะอาดฟอยล์ทองแดงที่ไม่ต้องการซึ่งปิดอยู่ จากนั้นเคลือบดีบุกบนฟอยล์ทองแดงของโครงร่าง PCB จะถูกลบออกด้วยสารละลายปอกดีบุก หลังจากทำความสะอาด เค้าโครง PCB 4 ชั้นจะเสร็จสมบูรณ์