Pagbuo at layout ng PCB

Bago PCB, ang mga circuit ay binubuo ng mga point-to-point na mga kable. Ang pagiging maaasahan ng pamamaraang ito ay napakababa, sapagkat habang tumatanda ang circuit, ang pagkalagot ng linya ay hahantong sa break o maikling circuit ng line node. Ang paikot-ikot ay isang pangunahing pagsulong sa teknolohiya ng circuit, na nagpapabuti sa tibay at rechangeability ng circuit sa pamamagitan ng paikot-ikot na maliit na diameter na kawad sa paligid ng haligi sa punto ng koneksyon.

ipcb

Tulad ng paglipat ng industriya ng electronics mula sa mga vacuum tubes at relay sa mga silikon semiconductor at integrated circuit, ang laki at presyo ng mga elektronikong sangkap ay bumagsak. Ang lalong madalas na pagkakaroon ng mga elektronikong produkto sa sektor ng consumer ay nag-udyok sa mga tagagawa na maghanap ng mas maliit at mas mabisang solusyon sa solusyon. Kaya, ipinanganak ang PCB. Ang proseso ng pagmamanupaktura ng PCB ay napaka-kumplikado. Ang pagkuha ng apat na layer PCB bilang isang halimbawa, pangunahin sa proseso ng pagmamanupaktura ang layout ng PCB, produksyon ng pangunahing board, panloob na paglipat ng layout ng PCB, pagbabarena ng core board at pag-inspeksyon, paglalamina, pagbabarena, pag-ulan ng kemikal na tanso ng hole wall, panlabas na paglipat ng layout ng PCB, panlabas na PCB pag-ukit at iba pang mga hakbang.

1. Ang layout ng PCB

Ang unang hakbang ng paggawa ng PCB ay upang ayusin at suriin ang PCB Layout. Ang planta ng katha na PCB ay tumatanggap ng mga CAD file mula sa kumpanya ng disenyo ng PCB. Dahil ang bawat CAD software ay may sariling natatanging format ng file, ang halaman ng PCB ay pinalitan ang mga ito sa isang pinag-isang format – Extended Gerber RS-274X o Gerber X2. Pagkatapos ay susuriin ng engineer ng pabrika kung ang layout ng PCB ay umaayon sa proseso ng produksyon, kung mayroong anumang mga depekto at iba pang mga problema.

2. Produksyon ng core plate

Linisin ang plate na nakasuot ng tanso, kung ang alikabok ay maaaring maging sanhi ng panghuling circuit short circuit o break. Ang Larawan 1 ay isang paglalarawan ng isang 8-layer PCB, na aktwal na binubuo ng 3 mga plate na may tanso (mga pangunahing board) kasama ang 2 mga pelikulang tanso at pagkatapos ay nakadikit kasama ng mga semi-cured na sheet. Ang pagkakasunud-sunod ng produksyon ay nagsisimula mula sa pangunahing board (apat o limang mga layer ng mga linya) sa gitna, at patuloy na isinalansan bago maayos. Ang 4-layer PCB ay ginawang katulad, ngunit may isang pangunahing plate at dalawang tanso na pelikula.

3. Gumawa ng intermediate core board circuit

Ang paglipat ng layout ng panloob na PCB ay dapat munang gawin ang dalawang-layer na circuit ng pinaka gitna na board ng Core (Core). Matapos malinis ang plate na nakasuot ng tanso, ang ibabaw ay natatakpan ng isang photosensitive film. Ang pelikula ay nagpapatatag kapag nahantad sa ilaw, na bumubuo ng isang proteksiyon na pelikula sa ibabaw ng tanso na foil ng plate na nakasuot ng tanso. Ipasok ang dalawang mga layer ng film ng layout ng PCB at dalawang mga layer ng board na nakasuot ng tanso, at sa wakas ay ipasok ang itaas na layer ng film ng layout ng PCB upang matiyak na ang itaas at mas mababang mga layer ng posisyon ng stacking ng film ng layout ng PCB ay tumpak. Gumagamit ang photosensitizer ng UV lampara upang i-irradiate ang photosensitive film sa tanso foil. Ang photosensitive film ay pinatatag sa ilalim ng transparent film, at ang photosensitive film ay hindi pinatatag sa ilalim ng opaque film. Ang tanso foil na sakop ng solidified photosensitive film ay ang linya ng layout ng PCB na kinakailangan, katumbas ng papel na ginagampanan ng laser printer ink ng manu-manong PCB. Pagkatapos ay hugasan ng lawin ang hindi pinagaling na pelikula at ang kinakailangang tanso na foil circuit ay natatakpan ng gumaling na pelikula. Ang hindi nais na tanso foil pagkatapos ay nakaukit na may isang malakas na base, tulad ng NaOH. Punitin ang gumaling na photosensitive film upang mailantad ang tanso foil na kinakailangan para sa layout ng PCB layout.

4. Core plate pagbabarena at inspeksyon

Ang pangunahing plate ay matagumpay na nagawa. Pagkatapos gawin ang kabaligtaran na butas sa core plate para sa madaling pagkakahanay sa iba pang mga hilaw na materyales. Kapag ang core board ay pinindot ng iba pang mga layer ng PCB, hindi ito maaaring mabago, kaya napakahalaga na suriin. Awtomatikong ihinahambing ang makina sa mga guhit ng layout ng PCB upang suriin ang mga error.

5. Nakalamina

Narito kailangan namin ng isang bagong hilaw na materyal na tinatawag na semi-cured sheet, na kung saan ay ang pangunahing board at ang pangunahing board (PCB layer & GT; 4), at ang malagkit sa pagitan ng core plate at ang panlabas na tanso foil, ngunit mayroon ding papel sa pagkakabukod. Ang mas mababang layer ng tanso foil at dalawang layer ng semi-solidified sheet ay pauna sa pamamagitan ng butas ng pagpoposisyon at ang mas mababang plate ng bakal na naayos na posisyon, at pagkatapos ang mahusay na pangunahing plato ay inilalagay din sa butas ng pagpoposisyon, at sa wakas ay lumiliko ang dalawang mga layer ng semi-solidified sheet, isang layer ng tanso foil at isang layer ng presyon ng aluminyo plate na sakop sa core plate. Ang board ng PCB na naka-clamp ng iron plate ay inilalagay sa suporta, at pagkatapos ay sa vacuum hot press para sa paglalamina. Ang init sa vacuum hot press ay natutunaw ang epoxy dagta sa semi-cured sheet, hawak ang core at tanso foil na magkasama sa ilalim ng presyon. Pagkatapos ng paglalamina, alisin ang tuktok na iron plate na pumipindot sa PCB. Pagkatapos ay ang pressurized aluminyo plate ay tinanggal. Ang aluminyo plate ay may papel din sa paghihiwalay ng iba’t ibang PCBS at pagtiyak na ang makinis na tanso foil sa panlabas na layer ng THE PCB. Ang magkabilang panig ng PCB ay natatakpan ng isang layer ng makinis na tanso foil.

6. Pagbabarena

Upang ikonekta ang apat na layer ng tanso foil na hindi nagalaw sa bawat isa sa isang PCB, unang mag-drill ng mga butas sa pamamagitan ng PCB, pagkatapos ay i-metallize ang mga pader ng butas upang magsagawa ng kuryente. Ang X-ray drilling machine ay ginagamit upang hanapin ang pangunahing board ng panloob na layer. Awtomatikong mahahanap at mahahanap ng makina ang posisyon ng butas sa core board, at pagkatapos ay gumawa ng mga butas sa pagpoposisyon para sa PCB upang matiyak na ang sumusunod na pagbabarena ay sa gitna ng posisyon ng butas. Maglagay ng isang sheet ng aluminyo sa punch machine at pagkatapos ay ilagay ang PCB sa itaas. Upang mapabuti ang kahusayan, isa hanggang tatlong magkaparehong PCB board ay nakasalansan para sa butas ayon sa bilang ng mga layer ng PCB. Sa wakas, ang tuktok na PCB ay natatakpan ng isang layer ng aluminyo, sa tuktok at ilalim na mga layer ng aluminyo upang kapag ang drill ay drill sa at labas, ang tanso foil sa PCB ay hindi mapunit. Sa nakaraang proseso ng paglalamina, ang natunaw na epoxy ay na-extrud sa labas ng PCB, kaya kailangan itong alisin. Pinuputol ng die milling machine ang paligid ng PCB alinsunod sa tamang mga coordinate ng XY.

7. Pag-ulan ng kemikal ng tanso sa pore wall

Dahil halos lahat ng mga disenyo ng PCB ay gumagamit ng mga butas upang ikonekta ang iba’t ibang mga layer ng mga linya, ang isang mahusay na koneksyon ay nangangailangan ng isang 25 micron tanso film sa hole wall. Ang kapal ng tanso na film na ito ay nakamit sa pamamagitan ng electroplating, ngunit ang butas na pader ay gawa sa hindi kondaktibong epoxy dagta at fiberglass board. Samakatuwid, ang unang hakbang ay makaipon ng isang layer ng kondaktibo na materyal sa pader ng butas, at bumuo ng isang 1-micron na tanso na pelikula sa buong ibabaw ng PCB, kabilang ang butas na pader, sa pamamagitan ng paglalagay ng kemikal. Ang buong proseso, tulad ng paggamot sa kemikal at paglilinis, ay kinokontrol ng mga machine.

8. Ilipat ang layout ng panlabas na PCB

Susunod, ang layout ng panlabas na PCB ay ililipat sa tanso foil. Ang proseso ay katulad ng layout ng PCB ng panloob na pangunahing board, na inilipat sa tanso foil gamit ang photocopied film at photosensitive film. Ang pagkakaiba lamang ay ang positibong plato ay gagamitin bilang board. Ang panloob na paglipat ng layout ng PCB ay gumagamit ng paraan ng pagbabawas at pinagtibay ang negatibong plato bilang board. Ang PCB na sakop ng solidified photosensitive film ay circuit, linisin ang hindi pinag-isang film na photosensitive, ang nakalantad na tanso na foil ay nakaukit, ang circuit ng layout ng PCB ay protektado ng solidified photosensitive film. Ang panlabas na layout ng PCB ay inililipat ng normal na pamamaraan, at ang positibong plato ay ginagamit bilang board. Ang lugar na sakop ng isang cured film sa isang PCB ay isang hindi linya na lugar. Matapos linisin ang hindi na-film na pelikula, isinasagawa ang electroplating. Walang film na maaaring ma-electroplate, at walang pelikula, unang tanso at pagkatapos ay lata ng kalupkop. Matapos matanggal ang pelikula, isinasagawa ang alkaline ukit, at sa wakas ay tinanggal. Ang pattern ng circuit ay naiwan sa pisara dahil protektado ito ng lata. I-clamp ang PCB at i-electroplate ang tanso. Tulad ng nabanggit na dati, upang matiyak na ang butas ay may mahusay na kondaktibiti sa kuryente, ang film na tanso na electroplated sa hole wall ay dapat may kapal na 25 microns, kaya’t ang buong system ay awtomatikong makokontrol ng computer upang matiyak ang kawastuhan nito.

9. Panlabas na pag-ukit ng PCB

Susunod, nakumpleto ng isang kumpletong linya ng awtomatikong pagpupulong ang proseso ng pag-ukit. Una, linisin ang gumaling na pelikula sa PCB board. Pagkatapos ay ginagamit ang isang malakas na alkali upang linisin ang mga hindi ginustong tanso na tanso na sakop nito. Pagkatapos ang tin patong sa tanso foil ng layout ng PCB ay tinanggal na may solusyon sa tin stripping. Pagkatapos ng paglilinis, nakumpleto ang layout ng 4 na layer ng PCB.