PCB (placa de circuito impreso), el nombre chino se llama placa de circuito impreso, también conocida como placa de circuito impreso, es un componente electrónico importante, es el cuerpo de soporte de los componentes electrónicos. Debido a que se produce mediante impresión electrónica, se denomina placa de circuito "impreso".
Antes de PCBS, los circuitos estaban formados por cableado punto a punto. La confiabilidad de este método es muy baja, porque a medida que el circuito envejece, la ruptura de la línea provocará que el nodo de la línea se rompa o se cortocircuite. La tecnología de bobinado de cables es un avance importante en la tecnología de circuitos, que mejora la durabilidad y la capacidad reemplazable de la línea al enrollar el cable de pequeño diámetro alrededor del poste en el punto de conexión.
A medida que la industria electrónica evolucionó desde los tubos de vacío y los relés hasta los semiconductores de silicio y los circuitos integrados, el tamaño y el precio de los componentes electrónicos también disminuyeron. Los productos electrónicos aparecen cada vez más en el sector de consumo, lo que lleva a los fabricantes a buscar soluciones más pequeñas y rentables. Así nació PCB.
Proceso de fabricación de PCB
La producción de PCB es muy compleja, tomando como ejemplo el tablero impreso de cuatro capas, su proceso de producción incluye principalmente el diseño de PCB, la producción de la placa central, la transferencia del diseño interno de la PCB, la perforación e inspección de la placa central, la laminación, la perforación y la precipitación química de cobre en la pared del orificio. , transferencia de diseño de PCB exterior, grabado de PCB exterior y otros pasos.
1, diseño de PCB
El primer paso en la producción de PCB es organizar y comprobar el diseño de la PCB. La fábrica de fabricación de PCB recibe archivos CAD de la empresa de diseño de PCB y, dado que cada software CAD tiene su propio formato de archivo único, la fábrica de PCB los traduce a un formato unificado: Extended Gerber RS-274X o Gerber X2. Luego, el ingeniero de la fábrica comprobará si el diseño de la PCB se ajusta al proceso de producción y si hay defectos u otros problemas.
2, producción de placas centrales
Limpie la placa revestida de cobre; si hay polvo, puede provocar un cortocircuito o rotura del circuito final.
Una PCB de 8 capas: en realidad está hecha de 3 placas recubiertas de cobre (placas centrales) más 2 películas de cobre, y luego unidas con láminas semicuradas. La secuencia de producción comienza desde la placa central intermedia (4 o 5 capas de líneas) y se apila constantemente y luego se fija. La producción de PCB de 4 capas es similar, pero solo utiliza 1 placa central y 2 películas de cobre.
3, la transferencia del diseño de PCB interno
Primero se hacen las dos capas de la placa Core más central (Core). Después de la limpieza, la placa revestida de cobre se cubre con una película fotosensible. La película se solidifica cuando se expone a la luz, formando una película protectora sobre la lámina de cobre de la placa revestida de cobre.
La película de diseño de PCB de dos capas y la placa revestida de cobre de doble capa finalmente se insertan en la película de diseño de PCB de la capa superior para garantizar que las capas superior e inferior de la película de diseño de PCB se apilen con precisión.
El sensibilizador irradia la película sensible sobre la lámina de cobre con una lámpara UV. Debajo de la película transparente, la película sensible está curada y debajo de la película opaca, todavía no hay ninguna película sensible curada. La lámina de cobre cubierta debajo de la película fotosensible curada es la línea de diseño de PCB requerida, que equivale a la función de la tinta de impresora láser para PCB manual.
Luego, la película fotosensible no curada se limpia con lejía y la película fotosensible curada cubrirá la línea de lámina de cobre requerida.
Luego, la lámina de cobre no deseada se elimina con un álcali fuerte, como NaOH.
Retire la película fotosensible curada para exponer la lámina de cobre necesaria para las líneas de diseño de PCB.
4, perforación e inspección de la placa central
La placa central se ha realizado con éxito. Luego haga un agujero correspondiente en la placa central para facilitar la alineación con otras materias primas a continuación.
Una vez que la placa central se presiona junto con otras capas de PCB, no se puede modificar, por lo que la inspección es muy importante. La máquina se comparará automáticamente con los dibujos de diseño de PCB para verificar si hay errores.
5. Laminado
Aquí se necesita una nueva materia prima llamada lámina de semicurado, que es el adhesivo entre el tablero central y el tablero central (número de capa de PCB >4), así como el tablero central y la lámina de cobre exterior, y también desempeña el papel de aislamiento.
La lámina de cobre inferior y dos capas de lámina semicurada se han fijado de antemano a través del orificio de alineación y la placa de hierro inferior, y luego la placa central fabricada también se coloca en el orificio de alineación, y finalmente las dos capas de semicurada. Una lámina, una capa de lámina de cobre y una capa de placa de aluminio presurizada se cubren a su vez sobre la placa central.
Las placas PCB que están sujetas por placas de hierro se colocan en el soporte y luego se envían a la prensa en caliente al vacío para su laminación. La alta temperatura de la prensa en caliente al vacío derrite la resina epoxi en la lámina semicurada, manteniendo juntas las placas centrales y la lámina de cobre bajo presión.
Una vez completada la laminación, retire la placa de hierro superior presionando la PCB. Luego se retira la placa de aluminio presurizada, y la placa de aluminio también desempeña la responsabilidad de aislar diferentes PCB y garantizar que la lámina de cobre en la capa exterior de la PCB sea lisa. En este momento, ambos lados de la PCB extraída estarán cubiertos por una capa de lámina de cobre suave.
6. Perforación
Para conectar las cuatro capas de lámina de cobre sin contacto en la PCB, primero taladre una perforación en la parte superior e inferior para abrir la PCB y luego metalice la pared del orificio para conducir la electricidad.
La máquina perforadora de rayos X se utiliza para ubicar la placa central interna, y la máquina buscará y ubicará automáticamente el orificio en la placa central y luego perforará el orificio de posicionamiento en la PCB para garantizar que la siguiente perforación sea a través del centro de el agujero.
Coloque una capa de lámina de aluminio sobre la máquina perforadora y coloque la PCB sobre ella. Para mejorar la eficiencia, se apilarán de 1 a 3 placas de PCB idénticas para perforarlas de acuerdo con la cantidad de capas de PCB. Finalmente, se cubre una capa de placa de aluminio en la PCB superior, y las capas superior e inferior de placa de aluminio son para que cuando la broca esté perforando y perforando, la lámina de cobre de la PCB no se rompa.
En el proceso de laminación anterior, la resina epoxi derretida se exprimió hacia el exterior de la PCB, por lo que fue necesario retirarla. La fresadora de perfiles corta la periferia de la PCB según las coordenadas XY correctas.
7. Precipitación química de cobre de la pared de los poros.
Dado que casi todos los diseños de PCB utilizan perforaciones para conectar diferentes capas de cableado, una buena conexión requiere una película de cobre de 25 micrones en la pared del orificio. Este espesor de la película de cobre debe lograrse mediante galvanoplastia, pero la pared del orificio está compuesta de resina epoxi no conductora y tablero de fibra de vidrio.
Por lo tanto, el primer paso es acumular una capa de material conductor en la pared del orificio y formar una película de cobre de 1 micrón en toda la superficie de la PCB, incluida la pared del orificio, mediante deposición química. Todo el proceso, como el tratamiento químico y la limpieza, está controlado por la máquina.
PCB fija
Limpiar PCB
PCB de envío
8, la transferencia de diseño de PCB exterior
A continuación, el diseño de la PCB exterior se transferirá a la lámina de cobre, y el proceso es similar al principio de transferencia del diseño de la PCB del núcleo interno anterior, que consiste en el uso de una película fotocopiada y una película sensible para transferir el diseño de la PCB a la lámina de cobre, el La única diferencia es que la película positiva se utilizará como tablero.
La transferencia de diseño de PCB interna adopta el método de resta y la película negativa se utiliza como placa. La PCB se cubre con la película fotográfica solidificada para la línea, se limpia la película fotográfica no solidificada, se graba la lámina de cobre expuesta, la línea de diseño de la PCB se protege con la película fotográfica solidificada y se deja.
La transferencia del diseño de PCB exterior adopta el método normal y la película positiva se utiliza como placa. La PCB está cubierta por una película fotosensible curada para el área sin línea. Después de limpiar la película fotosensible no curada, se realiza la galvanoplastia. Donde hay una película, no se puede galvanizar, y donde no hay película, se recubre con cobre y luego con estaño. Una vez retirada la película, se realiza un grabado alcalino y finalmente se retira el estaño. El patrón de líneas se deja en el tablero porque está protegido por estaño.
Sujete la PCB y galvanice el cobre sobre ella. Como se mencionó anteriormente, para garantizar que el orificio tenga una conductividad suficientemente buena, la película de cobre galvanizada en la pared del orificio debe tener un espesor de 25 micrones, por lo que todo el sistema será controlado automáticamente por una computadora para garantizar su precisión.
9, grabado de PCB exterior
Luego, el proceso de grabado se completa mediante una tubería completamente automatizada. En primer lugar, se limpia la película fotosensible curada de la placa PCB. Luego se lava con un álcali fuerte para eliminar la lámina de cobre no deseada que cubre. Luego, retire la capa de estaño de la lámina de cobre del diseño de la PCB con la solución desestañado. Después de la limpieza, se completa el diseño de la PCB de 4 capas.