Kiến thức về PCB

Bảng mạch in (PCB) là viết tắt của Bảng mạch in. Thông thường trong vật liệu cách điện, theo thiết kế định sẵn, làm bằng mạch in, linh kiện in hoặc kết hợp cả hai đồ họa dẫn điện được gọi là mạch in. Đồ thị dẫn điện của liên kết điện giữa các thành phần được cung cấp trên nền cách điện được gọi là mạch in. Theo cách này, mạch in hoặc đường in của bảng thành phẩm được gọi là bảng mạch in, còn được gọi là bảng in hoặc bảng mạch in.

PCB là không thể thiếu đối với hầu hết các thiết bị điện tử mà chúng ta có thể thấy, từ đồng hồ điện tử, máy tính và máy tính nói chung đến máy tính, thiết bị điện tử liên lạc và hệ thống vũ khí quân sự. Miễn là không có các thành phần điện tử như mạch tích hợp, PCB được sử dụng cho kết nối điện giữa chúng. Nó cung cấp hỗ trợ cơ học để lắp ráp cố định các thành phần điện tử khác nhau như mạch tích hợp, nhận ra dây và kết nối điện hoặc cách điện giữa các thành phần điện tử khác nhau như mạch tích hợp và cung cấp các đặc tính điện cần thiết, chẳng hạn như trở kháng đặc tính, v.v. Đồng thời để cung cấp đồ thị chặn hàn tự động; Cung cấp các ký tự nhận dạng và đồ họa để cài đặt, kiểm tra và bảo trì linh kiện.

PCBS được tạo ra như thế nào? Khi chúng ta mở ổ đĩa ngón tay cái của một máy tính đa năng, chúng ta có thể thấy một màng mềm (chất nền cách điện dẻo) được in bằng đồ họa dẫn điện màu trắng bạc (bạc dán) và đồ họa tiềm năng. Vì phương pháp in lụa phổ thông để có được đồ thị này, vì vậy chúng tôi gọi là bảng mạch in này là bảng mạch in dán bạc dẻo. Khác với những bo mạch chủ, card đồ họa, card mạng, modem, card âm thanh và bảng mạch in trên các thiết bị gia dụng mà chúng ta thấy ở Computer City. Vật liệu nền được sử dụng là đế giấy (thường dùng cho một mặt) hoặc đế vải thủy tinh (thường dùng cho hai mặt và nhiều lớp), nhựa phenolic hoặc epoxy đã ngâm tẩm sẵn, một hoặc cả hai mặt của bề mặt được dán bằng sách đồng và sau đó đóng rắn nhiều lớp. Loại bảng mạch này bao gồm bảng đồng cuốn sách, chúng tôi gọi nó là bảng cứng. Sau đó, chúng tôi làm một bảng mạch in, chúng tôi gọi nó là một bảng mạch in cứng. Một bảng mạch in có đồ họa mạch in trên một mặt được gọi là bảng mạch in một mặt, và bảng mạch in có đồ họa mạch in ở cả hai mặt được kết nối với nhau trên cả hai mặt thông qua việc kim loại hóa các lỗ, và chúng tôi gọi là bảng kép. -bảng. Nếu sử dụng lớp lót kép, hai lớp một chiều cho lớp ngoài hoặc hai lớp lót kép, hai khối lớp ngoài đơn của bảng mạch in, thông qua hệ thống định vị và vật liệu kết dính cách điện thay thế và kết nối đồ họa dẫn điện theo yêu cầu thiết kế của mạch in bảng trở thành bảng mạch in bốn, sáu lớp, còn được gọi là bảng mạch in nhiều lớp. Hiện có hơn 100 lớp bảng mạch in thực tế.

Quá trình sản xuất của PCB tương đối phức tạp, bao gồm một loạt các quy trình, từ xử lý cơ học đơn giản đến xử lý cơ học phức tạp, bao gồm các phản ứng hóa học thông thường, quang hóa, điện hóa, nhiệt hóa và các quy trình khác, thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) và các kiến ​​thức khác. Và trong quá trình sản xuất quy trình gặp vấn đề và sẽ luôn gặp những vấn đề mới và một số vấn đề không tìm ra nguyên nhân sẽ biến mất, bởi vì quy trình sản xuất của nó là một dạng dây chuyền liên tục, bất kỳ liên kết nào sai sẽ dẫn đến sản xuất trên diện rộng hoặc Hậu quả của một số lượng lớn phế liệu, bảng mạch in nếu không có phế liệu tái chế, Kỹ sư quy trình có thể bị căng thẳng, vì vậy nhiều kỹ sư rời ngành để làm việc trong lĩnh vực kinh doanh và dịch vụ kỹ thuật cho các công ty thiết bị hoặc vật liệu PCB.

Để hiểu sâu hơn về PCB, cần phải hiểu quy trình sản xuất của bảng mạch in thường một mặt, hai mặt và bảng mạch đa lớp thông thường, để hiểu sâu hơn về nó.

Bảng in cứng một mặt: – mạ đồng một mặt – tẩy trắng để chà, sấy khô), khoan hoặc đục lỗ -> đường in lụa khắc hoa văn hoặc sử dụng kháng phim khô để bảo dưỡng tấm cố định, khắc đồng và khô để chống vật liệu in, để chà, sấy khô, in lụa đồ họa hàn điện trở (dầu xanh thường được sử dụng), xử lý UV để in màn hình đồ họa đánh dấu ký tự, xử lý UV, gia nhiệt sơ bộ, đục lỗ và hình dạng – kiểm tra điện mở và đoản mạch – chà rửa, làm khô → sơn trước hàn chống oxy hóa (khô) hoặc phun thiếc san lấp mặt bằng khí nóng → kiểm tra bao bì → nhà máy sản xuất thành phẩm.

Bảng in cứng hai mặt: – bảng mạ đồng hai mặt – tẩy trắng – dát mỏng – lỗ dẫn hướng khoan nc – kiểm tra, chà nhám – mạ hóa chất (kim loại hóa lỗ dẫn) – mạ đồng mỏng (toàn bộ bảng) – chà kiểm tra -> in lụa đồ họa mạch âm bản, xử lý (phim khô / phim ướt, tiếp xúc và phát triển) – kiểm tra và sửa chữa tấm – đồ họa đường mạ và thiếc mạ điện (chống ăn mòn của niken / vàng) -> vật liệu in (lớp phủ) – đồng khắc – (ủ thiếc) để chà sạch, thường được sử dụng trong đồ họa in lụa kháng hàn dầu xanh bảo dưỡng nhiệt (màng khô cảm quang hoặc màng ướt, tiếp xúc, phát triển và xử lý nhiệt, thường là dầu xanh xử lý nhiệt, thường là dầu xanh cảm quang) và giặt khô, để đánh dấu in lụa đồ họa nhân vật, đóng rắn, (màng hàn được bảo vệ bằng thiếc hoặc hữu cơ) để tạo thành quá trình xử lý, làm sạch, sấy khô để kiểm tra tắt điện, đóng gói và thành phẩm.
Thông qua phương pháp kim loại hóa lỗ của quá trình sản xuất nhiều lớp chảy đến lớp bên trong, cắt hai mặt đồng, chà để khoan lỗ định vị, dính vào lớp phủ hoặc lớp phủ khô để chống lại sự tiếp xúc, phát triển và ăn mòn và phim – sự thô bên trong và quá trình oxy hóa – kiểm tra bên trong – (dây chuyền bên ngoài sản xuất các tấm đồng mạ một mặt, B – tấm liên kết, kiểm tra tấm liên kết tấm, khoan lỗ định vị) để cán mỏng, một số khoan kiểm soát -> Lỗ và kiểm tra trước khi xử lý và mạ đồng hóa học – toàn bộ bảng và kiểm tra lớp mạ đồng mỏng – bám dính vào khả năng chống lại lớp mạ màng khô hoặc lớp phủ với chất mạ để lớp phủ tiếp xúc với đáy, phát triển và cố định tấm – mạ điện đồ họa đường – hoặc mạ niken / vàng và mạ hợp kim chì thiếc để tạo phim và khắc – kiểm tra – đồ họa hàn điện trở in lụa hoặc đồ họa hàn điện trở cảm ứng ánh sáng – đồ họa ký tự in – (cân bằng không khí nóng hoặc hữu cơmàng hàn che chắn) và điều khiển số Hình dạng giặt → làm sạch, sấy khô → phát hiện kết nối điện → kiểm tra thành phẩm → nhà máy đóng gói.

Có thể thấy từ sơ đồ quy trình rằng quá trình nhiều lớp được phát triển từ quá trình kim loại hóa hai mặt. Ngoài quy trình hai mặt, nó có một số nội dung độc đáo: kết nối bên trong lỗ kim loại, khoan và khử nhiễm epoxy, hệ thống định vị, cán và các vật liệu đặc biệt.

Card board máy tính thông thường của chúng ta về cơ bản là board mạch in hai mặt bằng vải thủy tinh epoxy, có một mặt là các linh kiện được lắp vào và mặt còn lại là bề mặt hàn chân linh kiện, có thể thấy các mối hàn rất đều đặn, chân linh kiện hàn rời rạc. bề mặt của các mối hàn này chúng tôi gọi nó là miếng đệm. Tại sao các dây đồng khác không có thiếc trên chúng? Vì ngoài tấm hàn và các bộ phận cần hàn khác, phần còn lại của bề mặt có một lớp màng hàn cản sóng. Màng hàn bề mặt của nó chủ yếu có màu xanh lá cây, và một số ít sử dụng màu vàng, đen, xanh lam, v.v., vì vậy dầu hàn thường được gọi là dầu xanh trong ngành PCB. Chức năng của nó là ngăn chặn hiện tượng cầu sóng hàn, nâng cao chất lượng hàn và tiết kiệm vật hàn, v.v. Nó cũng là một lớp bảo vệ vĩnh viễn của bảng in, có thể đóng vai trò chống ẩm, ăn mòn, nấm mốc và mài mòn cơ học. Nhìn từ bên ngoài, bề mặt là màng cản xanh sáng mịn, có tác dụng cảm quang với bản phim và dầu xanh đóng rắn nhiệt. Không chỉ có hình thức đẹp hơn, điều quan trọng là độ chính xác của miếng đệm phải cao để cải thiện độ tin cậy của mối nối hàn.

Như chúng ta có thể thấy từ bo mạch máy tính, các thành phần được cài đặt theo ba cách. Quá trình cài đặt plug-in để truyền tải trong đó linh kiện điện tử được đưa vào lỗ xuyên trên bảng mạch in. Có thể dễ dàng nhận thấy bảng mạch in hai mặt thông qua các lỗ như sau: một mặt là lỗ chèn linh kiện đơn giản; Thứ hai là sự chèn thành phần và liên kết hai mặt thông qua lỗ; Ba là một lỗ xuyên hai mặt đơn giản; Bốn là lỗ lắp đặt và định vị tấm đế. Hai phương pháp lắp còn lại là gắn bề mặt và gắn chip trực tiếp. Trên thực tế, công nghệ gắn trực tiếp chip có thể coi là một nhánh của công nghệ gắn bề mặt, đó là chip được dán trực tiếp vào bảng in, sau đó liên kết với bảng in bằng phương pháp hàn dây hoặc phương pháp tải đai, phương pháp lật, chùm chì. phương pháp và công nghệ đóng gói khác. Bề mặt hàn nằm trên bề mặt linh kiện.

Công nghệ gắn bề mặt có những ưu điểm sau:

1) Vì bảng in loại bỏ phần lớn công nghệ kết nối lỗ xuyên lớn hoặc lỗ chôn, cải thiện mật độ dây dẫn trên bảng in, giảm diện tích bảng in (thường là một phần ba so với cài đặt plug-in) và cũng có thể giảm số lượng của các lớp thiết kế và chi phí của bảng in.

2) Giảm trọng lượng, cải thiện hiệu suất địa chấn, sử dụng chất hàn keo và công nghệ hàn mới, nâng cao chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm.

3) Do sự gia tăng của mật độ dây dẫn và sự rút ngắn chiều dài dây dẫn, điện dung ký sinh và điện cảm ký sinh giảm xuống, có lợi hơn cho việc cải thiện các thông số điện của bảng in.

4) Dễ dàng thực hiện tự động hóa hơn so với cài đặt plug-in, cải thiện tốc độ cài đặt và năng suất lao động, đồng thời giảm chi phí lắp ráp tương ứng.

Có thể thấy ở công nghệ an toàn bề mặt trên là sự cải tiến của công nghệ bảng mạch với sự cải tiến của công nghệ đóng gói chip và công nghệ gắn bề mặt. Bo mạch máy tính mà chúng ta thấy bây giờ gắn thẻ bề mặt của nó tỷ lệ cài đặt tăng không ngừng. Trong thực tế, loại bảng mạch tái sử dụng đồ họa đường truyền in màn hình này không thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Do đó, bảng mạch có độ chính xác cao thông thường, đồ họa đường truyền và đồ họa hàn của nó về cơ bản là mạch nhạy cảm và dầu xanh nhạy cảm Quy trình sản xuất.

Với xu hướng phát triển của board mạch mật độ cao, yêu cầu sản xuất board mạch ngày càng cao. Ngày càng có nhiều công nghệ mới được ứng dụng vào sản xuất bảng mạch, chẳng hạn như công nghệ laser, nhựa cảm quang, v.v. Trên đây chỉ là một số giới thiệu sơ qua về bề mặt, còn rất nhiều thứ trong sản xuất bảng mạch do hạn chế về không gian, chẳng hạn như lỗ mù, bảng cuộn dây, bảng teflon, quang khắc, v.v. Muốn học chuyên sâu thì phải chăm chỉ.