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 componentes electrónicos. Debido a que se produce por impresión electrónica, se llama placa de circuito "impreso".
Antes de los PCB, los circuitos estaban formados por cableado punto a punto. La fiabilidad de este método es muy baja, porque a medida que el circuito envejece, la ruptura de la línea hará que el nodo de línea se rompa o se rompa. La tecnología de devanado de cables es un avance importante en la tecnología de circuito, lo que mejora la durabilidad y la capacidad reemplazable de la línea al tirar el cable de diámetro pequeño alrededor del poste en el punto de conexión.
A medida que la industria electrónica evolucionó desde tubos de vacío y relés hasta semiconductores de silicio y circuitos integrados, el tamaño y el precio de los componentes electrónicos también disminuyeron. Los productos electrónicos aparecen cada vez más en el sector del consumidor, lo que lleva a los fabricantes a buscar soluciones más pequeñas y más rentables. Así nació PCB.
Proceso de fabricación de PCB
La producción de PCB es muy compleja, tomando una placa impresa de cuatro capas como ejemplo, su proceso de producción incluye principalmente el diseño de PCB, la producción de placa de núcleo, la transferencia de diseño de PCB interna, la perforación y la inspección de la placa del núcleo, la laminación, la perforación, la precipitación química del cobre de la pared de agujeros, la transferencia de diseño de PCB externa, la grabación de PCB exterior y otros pasos.
1, diseño de PCB
El primer paso en la producción de PCB es organizar y verificar el diseño de PCB. La fábrica de fabricación de PCB recibe archivos CAD de la compañía de diseño de PCB, y dado que cada software CAD tiene su propio formato de archivo único, la fábrica de PCB los traduce en un formato unificado: Gerber RS-274X o Gerber X2 extendido. Luego, el ingeniero de la fábrica verificará si el diseño de PCB se ajusta al proceso de producción y si hay defectos y otros problemas.
2, producción de placas de núcleo
Limpie la placa revestida de cobre, si hay polvo, puede conducir al cortocircuito final del circuito o romperse.
Una PCB de 8 capas: en realidad está hecha de 3 placas recubiertas de cobre (placas de núcleo) más 2 películas de cobre, y luego se une con láminas semi curadas. La secuencia de producción comienza desde la placa del núcleo medio (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 usa 1 placa de núcleo y 2 películas de cobre.
3, la transferencia interna de diseño de PCB
Primero, se realizan las dos capas del tablero de núcleo más central (núcleo). Después de la limpieza, la placa revestida de cobre está cubierta 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 capa superior para garantizar que las capas superiores e inferiores de la película de diseño de PCB se apilen con precisión.
El sensibilizador irradia la película sensible en la lámina de cobre con una lámpara UV. Bajo la película transparente, la película sensible está curada y bajo la película opaca, todavía no hay una película sensible curada. La lámina de cobre cubierta bajo la película fotosensible curada es la línea de diseño de PCB requerida, que es equivalente al papel de la tinta de la impresora láser para la PCB manual.
Luego, la película fotosensible sin curar se limpia con lejía, y la línea de lámina de cobre requerida estará cubierta por la película fotosensible curada.
La lámina de cobre no deseada está grabada con un álcali fuerte, como NaOH.
Retire la película fotosensible curada para exponer la lámina de cobre requerida para las líneas de diseño de PCB.
4, perforación e inspección de placa de núcleo
La placa central se ha realizado con éxito. Luego, haga un perforación en la placa del núcleo para facilitar la alineación con otras materias primas a continuación.
Una vez que se presiona la placa central 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 los errores.
5. Laminado
Aquí se necesita una nueva materia prima llamada Hoja de semi-curado, que es el adhesivo entre la placa central y la placa del núcleo (número de capa de PCB> 4), así como la placa central y la lámina de cobre exterior, y también juega el papel del aislamiento.
La lámina de cobre inferior y las dos capas de lámina semi curada se han fijado a través del orificio de alineación y la placa de hierro inferior por adelantado, y luego la placa del núcleo hecha también se coloca en el orificio de alineación, y finalmente las dos capas de lámina semi curada, una capa de lámina de cobre y una capa de placa de aluminio a presión se cubren en la placa del núcleo a la vuelta.
Las placas de PCB que están sujetas por placas de hierro se colocan en el soporte y luego se envían a la prensa de vacío para la laminación. La alta temperatura de la prensa caliente de vacío derrite la resina epoxi en la lámina semi curada, sosteniendo las placas del núcleo y la lámina de cobre juntas bajo presión.
Después de completar la laminación, retire la placa de hierro superior presionando la PCB. Luego se quita la placa de aluminio presurizada, y la placa de aluminio también juega la responsabilidad de aislar diferentes PCB y garantizar que la lámina de cobre en la capa externa de PCB sea suave. En este momento, ambos lados de la PCB tomados estarán cubiertos por una capa de lámina lisa de cobre.
6. Perforación
Para conectar las cuatro capas de lámina de cobre sin contacto en la PCB juntas, primero taladre una perforación a través de la parte superior e inferior para abrir la PCB, y luego metalice la pared del orificio para realizar electricidad.
La máquina de perforación de rayos X se utiliza para ubicar la placa del núcleo interno, y la máquina encontrará y localizará automáticamente el orificio en la placa del núcleo, y luego perforará el orificio de posicionamiento en la PCB para asegurarse de que la siguiente perforación esté a través del centro del orificio.
Coloque una capa de lámina de aluminio en la máquina de perforación y coloque la PCB sobre ella. Para mejorar la eficiencia, 1 a 3 placas de PCB idénticas se apilarán para la perforación de acuerdo con el número de capas de PCB. Finalmente, se cubre una capa de placa de aluminio en la PCB superior, y las capas superior e inferior de la placa de aluminio son para que cuando la broca de taladro esté perforando y perforando, la lámina de cobre en la PCB no se rasga.
En el proceso de laminación anterior, la resina epoxi derretida se exprimió al exterior de la PCB, por lo que debía eliminarse. La máquina de fresado de perfil corta la periferia de la PCB de acuerdo con las coordenadas XY correctas.
7. Precipitación química de cobre de la pared de poros
Dado que casi todos los diseños de PCB usan perforaciones para conectar diferentes capas de cableado, una buena conexión requiere una película de cobre de 25 micras en la pared del orificio. Este grosor de la película de cobre debe lograrse mediante la electroplatación, pero la pared del orificio está compuesta de resina epoxi no conductora y tabla 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 micras en toda la superficie de PCB, incluida la pared del orificio, por deposición química. Todo el proceso, como el tratamiento químico y la limpieza, es controlado por la máquina.
PCB fijo
PCB limpio
Envío de PCB
8, la transferencia externa de diseño de PCB
A continuación, el diseño externo de PCB se transferirá a la lámina de cobre, y el proceso es similar al principio de transferencia de diseño de PCB del núcleo interno anterior, que es el uso de películas fotocopiadas y película sensible para transferir el diseño de PCB a la lámina de cobre, la única diferencia es que la película positiva se utilizará como placa.
La transferencia interna de diseño de PCB adopta el método de sustracción, y la película negativa se usa como placa. La PCB está cubierta por la película fotográfica solidificada para la línea, limpia la película fotográfica no solidificada, se graba la aluminio de cobre expuesto, la línea de diseño de PCB está protegida por la película fotográfica solidificada y la izquierda.
La transferencia externa de diseño de PCB adopta el método normal, y la película positiva se usa como placa. El PCB está cubierto por la película fotosensible curada para el área sin línea. Después de limpiar la película fotosensible sin curar, se realiza la electroplatación. Donde hay una película, no se puede electroplacarse, y donde no hay película, se plantea con cobre y luego estaño. Después de eliminar la película, se realiza el grabado alcalino y finalmente se elimina la lata. El patrón de línea se deja en el tablero porque está protegido por estaño.
Apriega la PCB y electroplate el cobre sobre él. Como se mencionó anteriormente, para garantizar que el orificio tenga una conductividad lo suficientemente buena, la película de cobre electrochada en la pared del orificio debe tener un grosor de 25 micras, por lo que todo el sistema será controlado automáticamente por una computadora para garantizar su precisión.
9, grabado de PCB exterior
El proceso de grabado se completa luego mediante una tubería automatizada completa. En primer lugar, se limpia la película fotosensible curada en la placa PCB. Luego se lava con un álcali fuerte para eliminar la lámina de cobre no deseada cubierta por él. Luego retire el recubrimiento de estaño en la lámina de cobre de diseño de PCB con la solución de detinificación. Después de la limpieza, el diseño de PCB de 4 capas está completo.