site logo

Аналіз процесу виробництва друкованих плат

The first step of Друкована плата виробництво полягає в тому, щоб організувати та перевірити макет друкованої плати. Завод по виготовленню друкованих плат отримує файли САПР від компанії -розробника друкованих плат. Оскільки кожне програмне забезпечення САПР має власний унікальний формат файлів, установка друкованих плат перетворює їх на єдиний формат-розширений Gerber RS-274X або 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.

В одній із саморобних друкованих плат, макет друкованої плати друкується на папері за допомогою лазерного принтера, а потім переноситься на мідно обшиту дошку. Однак у процесі друку, оскільки принтер схильний до точки зупинки дефіциту чорнила, необхідно вручну заповнювати чорнило олійною ручкою.

ipcb

Невелика кількість виробництва – це нормально, але якщо цей дефект буде передано промисловому виробництву, це значно знизить ефективність виробництва. 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.

Виробництво основних плит

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-шарова друкована плата виготовляється аналогічно, але тільки з однією пластинкою сердечника та двома мідними плівками.

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. Плівка застигає під впливом світла, утворюючи захисну плівку над мідною фольгою пластини, покритої міддю.

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. У макеті друкованої плати з паперу попереднього лазерного принтера чорний тонер був накритий мідною фольгою для збереження. 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.

Потім незатверділа плівка змивається лугом, а необхідна схема мідної фольги накривається затверділою плівкою.

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.

Свердління та огляд стрижневої пластини

Основна пластина успішно виготовлена. 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. Машина автоматично порівнює з кресленням друкованої плати, щоб перевірити помилки.

Були зроблені перші два шари друкованих плат

ламінований

Тут нам потрібна нова сировина, яка називається напівтвердіючим листом (Prepreg), яка являє собою серцевину та основну плиту (номер шару друкованої плати & GT; 4), а також клей між стрижневою пластиною та зовнішньою мідною фольгою, але також відіграє роль у ізоляції.

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. Завдяки розміщенню контрапунктної голки, два шари залізної пластини контрапункту успішно, машина, наскільки це можливо, стискає простір між залізною пластиною, а потім фіксується цвяхами.

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. Потім алюмінієву пластину під тиском знімають. Алюмінієва пластина також відіграє роль у ізоляції різних PCBS та забезпеченні гладкої мідної фольги на зовнішньому шарі PCB. Обидві сторони друкованої плати покриті шаром гладкої мідної фольги.

буріння

Як з’єднати чотири неторкаються шари мідної фольги між собою в друкованій платі? Друковану плату спочатку просвердлюють через отвори, потім металізують для проведення електрики.

Машина для рентгенівського свердління використовується для розташування серцевини внутрішнього шару. Машина автоматично знайде та розташує положення отвору на стрижневій дошці, а потім зробить отвори для розміщення друкованої плати, щоб переконатися, що наступне свердління проходить через центр положення отвору.

Place a sheet of aluminum on the punch machine and then place the PCB on top. Оскільки свердління є відносно повільним процесом, для підвищення ефективності 1–3 однакові плати друкованої плати будуть укладені разом для перфорації відповідно до кількості шарів друкованої плати. Нарешті, верхня плата покрита шаром алюмінію, верхній і нижній шари алюмінію так, що при свердлінні всередину і назовні мідна фольга на друкованій платі не розривається.

The operator then only needs to select the correct drilling procedure and the drilling machine does the rest automatically. Свердло управляється тиском повітря з максимальним обертанням 150,000 обертів на хвилину, що є достатньо високим для забезпечення гладкої стінки отвору.

Заміна свердла також здійснюється автоматично машиною відповідно до програми. The smallest drill can be 100 microns in diameter, while a human hair is 150 microns in diameter.

У попередньому процесі ламінування розплавлену епоксидну смолу видавлювали на зовнішню сторону друкованої плати, тому її потрібно було видалити. Фрезерний верстат обрізає периферію друкованої плати відповідно до правильних координат XY.

Хімічне осадження міді на стінці пор

Оскільки майже всі конструкції друкованих плат використовують перфорацію для з’єднання різних шарів ліній, для хорошого з’єднання потрібна мідна плівка 25 мкм на стінці отвору. This thickness of copper film is achieved by electroplating, but the hole wall is made of non-conductive epoxy resin and fiberglass board. Отже, першим кроком є ​​накопичення шару провідного матеріалу на стінці отвору та формування хімічної осадки мідної плівки розміром 1 мкм на всій поверхні друкованої плати, включаючи стінку отвору. Весь процес, такий як хімічна обробка та очищення, контролюється машинами.

Фіксована друкована плата

Очистіть друковану плату

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. Немає плівки, яку можна гальмувати, і немає плівки, спочатку мідного, а потім олов’яного покриття. Після видалення плівки проводиться лужне травлення і, нарешті, видаляється олово. The circuit pattern is left on the board because it is protected by tin.

Очистіть обидві сторони друкованої плати з мідної фольги в прес, прес буде чутливим до пресування форми з мідної фольги.

Закріпіть плівку для розміщення друкованої плати верхнього та нижнього шарів ксерокопії через отвір для позиціонування та покладіть плату друкованої плати посередині. The photosensitive film under the transmittance film is then solidified by UV lamp irradiation, which is the line that needs to be preserved.

Після очищення плівки, яка не потрібна і не затверділа, огляньте її.

Затисніть друковану плату та гальванічно покрийте мідь. Як згадувалося раніше, для того, щоб отвір мав хорошу електропровідність, мідна плівка, гальванічна на стінці отвору, повинна мати товщину 25 мкм, тому вся система буде автоматично контролюватися комп’ютером для забезпечення її точності.

Фіксована друкована плата

Комп’ютерне управління та гальванічне покриття міді

Після гальванічного покриття мідної плівки комп’ютер організовує заміну тонкого шару олова.

Після розвантаження олов’яної плати друкованої плати перевірте, чи товщина мідного та олов’яного покриття правильна.

Зовнішнє травлення друкованої плати

Далі повна автоматизована складальна лінія завершує процес травлення. Спочатку очистіть затверділу плівку на друкованій платі.

Потім сильна луг використовується для очищення небажаної мідної фольги, яка її покриває.

Потім олов’яне покриття на мідній фользі з друкованої плати видаляється розчином для олов’яного олова. After cleaning, 4 layers PCB layout is completed.