PCB (Printed Circuit Board), kineski naziv se zove štampana ploča, poznata i kao štampana ploča, važna je elektronska komponenta, potporno je tijelo elektroničkih komponenti. Budući da se proizvodi elektronskim štampanjem, naziva se "štampana" ploča.
Prije PCBS-a, kola su bila sastavljena od ožičenja od tačke do tačke. Pouzdanost ove metode je vrlo niska, jer kako strujno kolo stari, puknuće linije će uzrokovati prekid ili kratki spoj linijskog čvora. Tehnologija namotavanja žice je veliki napredak u tehnologiji kola, koja poboljšava izdržljivost i zamjenjivu sposobnost linije namotavanjem žice malog promjera oko stupa na mjestu spajanja.
Kako je elektronska industrija evoluirala od vakuumskih cijevi i releja do silicijskih poluvodiča i integriranih kola, veličina i cijena elektroničkih komponenti su također opali. Elektronski proizvodi se sve više pojavljuju u potrošačkom sektoru, što navodi proizvođače da traže manja i isplativija rješenja. Tako je rođen PCB.
Proces proizvodnje PCB-a
Proizvodnja PCB-a je vrlo složena, uzimajući za primjer četveroslojnu štampanu ploču, njen proizvodni proces uglavnom uključuje raspored PCB-a, proizvodnju jezgrene ploče, prijenos unutrašnjeg rasporeda PCB-a, bušenje i inspekciju jezgrene ploče, laminiranje, bušenje, hemijsko taloženje bakra u zidu rupa , prijenos vanjskog PCB rasporeda, vanjski PCB graviranje i drugi koraci.
1, PCB raspored
Prvi korak u proizvodnji PCB-a je organiziranje i provjera izgleda PCB-a. Fabrika za proizvodnju PCB-a prima CAD datoteke od kompanije za dizajn PCB-a, a pošto svaki CAD softver ima svoj jedinstveni format fajla, fabrika PCB ih prevodi u unificirani format – Extended Gerber RS-274X ili Gerber X2. Zatim će inženjer fabrike provjeriti da li je PCB raspored u skladu s proizvodnim procesom i da li ima grešaka i drugih problema.
2, proizvodnja ploča jezgre
Očistite bakrenu ploču, ako ima prašine, to može dovesti do kratkog spoja ili prekida završnog kruga.
8-slojni PCB: zapravo je napravljen od 3 ploče presvučene bakrom (jezgrene ploče) plus 2 bakarna filma, a zatim spojen sa poluočvrsnutim pločama. Slijed proizvodnje počinje od srednje jezgrene ploče (4 ili 5 slojeva linija), te se stalno slaže i zatim fiksira. Proizvodnja 4-slojnog PCB-a je slična, ali koristi samo 1 jezgru i 2 bakrena filma.
3, prijenos unutarnjeg PCB rasporeda
Prvo se prave dva sloja najcentralne ploče Core (Core). Nakon čišćenja, bakrom obložena ploča je prekrivena fotoosjetljivim filmom. Film se učvršćuje kada je izložen svjetlosti, stvarajući zaštitni film preko bakrene folije bakrene ploče.
Dvoslojni film za raspored PCB-a i dvoslojna ploča obložena bakrom konačno se ubacuju u gornji sloj PCB filma za raspored kako bi se osiguralo da su gornji i donji slojevi filma za raspored PCB-a precizno složeni.
Senzibilizator zrači osjetljivi film na bakrenoj foliji UV lampom. Ispod prozirnog filma, osjetljivi film se stvrdnjava, a ispod neprozirnog filma još uvijek nema osušenog osjetljivog filma. Bakarna folija prekrivena očvrsnutim fotoosjetljivim filmom je potrebna linija rasporeda PCB-a, što je ekvivalentno ulozi mastila za laserski štampač za ručne PCB.
Zatim se neočvrsli fotoosjetljivi film čisti lugom, a potrebna linija bakrene folije će biti prekrivena očvrsnutim fotoosjetljivim filmom.
Neželjena bakarna folija se zatim ugrize jakom alkalijom, kao što je NaOH.
Otkinite osušeni fotoosjetljivi film kako biste otkrili bakarnu foliju potrebnu za linije rasporeda PCB-a.
4, bušenje jezgrene ploče i inspekcija
Ploča jezgra je uspješno izrađena. Zatim probušite odgovarajuću rupu u ploči jezgre kako biste olakšali poravnanje s drugim sirovinama
Jednom kada se ploča jezgra pritisne zajedno s drugim slojevima PCB-a, ne može se modificirati, tako da je pregled vrlo važan. Mašina će automatski uporediti sa crtežima PCB rasporeda kako bi provjerila ima li grešaka.
5. Laminat
Ovdje je potrebna nova sirovina koja se zove poluotvrdnjavajuća ploča, koja je ljepilo između ploče jezgre i ploče jezgre (broj sloja PCB-a >4), kao i ploče jezgre i vanjske bakarne folije, a također igra ulogu izolacije.
Donja bakarna folija i dva sloja poluočvrslog lima unaprijed su fiksirani kroz rupu za poravnanje i donju željeznu ploču, a zatim se izrađena jezgrovita ploča također postavlja u otvor za poravnanje i na kraju dva sloja poluočvrslog lima. lim, sloj bakrene folije i sloj aluminijske ploče pod pritiskom su naizmenično prekriveni na ploči jezgre.
PCB ploče koje su stegnute željeznim pločama postavljaju se na nosač, a zatim šalju u vakuumsku vruću presu na laminaciju. Visoka temperatura vakuumske vruće preše topi epoksidnu smolu u poluočvrslom listu, držeći ploče jezgra i bakarnu foliju zajedno pod pritiskom.
Nakon što je laminacija završena, uklonite gornju željeznu ploču pritiskom na PCB. Zatim se aluminijumska ploča pod pritiskom uklanja, a aluminijumska ploča takođe igra odgovornost za izolovanje različitih PCBS-a i osigurava da bakarna folija na spoljašnjem sloju PCB-a bude glatka. U ovom trenutku, obje strane izvađene PCB-a će biti prekrivene slojem glatke bakarne folije.
6. Bušenje
Da biste spojili četiri sloja beskontaktne bakarne folije u PCB-u zajedno, prvo izbušite perforaciju kroz gornji i donji dio kako biste otvorili PCB, a zatim metalizirajte zid rupe za provođenje struje.
Mašina za bušenje sa rendgenskim zrakama koristi se za lociranje unutrašnje ploče sa jezgrom, a mašina će automatski pronaći i locirati rupu na ploči sa jezgrom, a zatim probušiti rupu za pozicioniranje na PCB-u kako bi se osiguralo da sljedeće bušenje bude kroz sredinu rupa.
Postavite sloj aluminijumskog lima na mašinu za bušenje i postavite PCB na njega. Kako bi se poboljšala efikasnost, 1 do 3 identične PCB ploče će biti složene zajedno radi perforacije prema broju slojeva PCB-a. Konačno, sloj aluminijumske ploče je prekriven na gornjoj PCB, a gornji i donji sloj aluminijumske ploče su tako da kada burgija buši i buši, bakarna folija na PCB-u se neće pocepati.
U prethodnom procesu laminiranja, otopljena epoksidna smola je stisnuta na vanjsku stranu PCB-a, pa ju je trebalo ukloniti. Mašina za glodanje profila reže periferiju PCB-a prema ispravnim XY koordinatama.
7. Hemijska precipitacija bakra na zidu pora
Budući da gotovo svi dizajni PCB-a koriste perforacije za povezivanje različitih slojeva ožičenja, za dobru vezu potreban je bakarni film od 25 mikrona na zidu rupe. Ova debljina bakrenog filma treba da se postigne galvanizacijom, ali zid rupe se sastoji od neprovodne epoksidne smole i ploče od fiberglasa.
Stoga je prvi korak akumuliranje sloja provodljivog materijala na zidu rupe i formiranje bakrenog filma od 1 mikrona na cijeloj površini PCB-a, uključujući zid rupe, kemijskim taloženjem. Čitav proces, kao što je hemijska obrada i čišćenje, kontroliše mašina.
Fixed PCB
Očistite PCB
Isporuka PCB-a
8, vanjski raspored PCB prijenosa
Zatim će se vanjski raspored PCB-a prenijeti na bakarnu foliju, a proces je sličan prethodnom principu prijenosa rasporeda unutarnje jezgre PCB-a, što je korištenje fotokopiranog filma i osjetljivog filma za prijenos rasporeda PCB-a na bakarnu foliju, jedina razlika je u tome što će se pozitivni film koristiti kao ploča.
Prenos unutrašnjeg PCB rasporeda usvaja metodu oduzimanja, a negativni film se koristi kao ploča. PCB je prekriven očvrsnutim fotografskim filmom za liniju, očistite nestvrdnuti fotografski film, izložena bakarna folija je urezana, linija PCB rasporeda je zaštićena očvrsnutim fotografskim filmom i ostavljena.
Prijenos vanjskog PCB rasporeda usvaja normalnu metodu, a pozitivni film se koristi kao ploča. PCB je prekriven otvrdnutim fotoosjetljivim filmom za nelinijsko područje. Nakon čišćenja neočvrslog fotoosjetljivog filma, vrši se galvanizacija. Tamo gdje postoji film, ne može se galvanizirati, a gdje nema filma, on se oblaže bakrom, a zatim kalajem. Nakon uklanjanja filma, vrši se alkalno jetkanje, a na kraju se uklanja lim. Uzorak linija je ostavljen na ploči jer je zaštićen limom.
Pričvrstite PCB i galvanizirajte bakar na njega. Kao što je ranije spomenuto, kako bi se osiguralo da rupa ima dovoljno dobru provodljivost, bakarni film galvaniziran na zidu rupe mora imati debljinu od 25 mikrona, tako da će cijeli sistem biti automatski kontroliran od strane kompjutera kako bi se osigurala njegova tačnost.
9, vanjska PCB graviranje
Proces jetkanja se zatim završava kompletnim automatizovanim cevovodom. Prije svega, očišćeni fotoosjetljivi film na PCB ploči se čisti. Zatim se ispere jakom alkalijom kako bi se uklonila neželjena bakarna folija prekrivena njome. Zatim uklonite limeni premaz na bakarnoj foliji za raspored PCB-a sa rastvorom za detiniranje. Nakon čišćenja, 4-slojni PCB raspored je završen.