PCB (Printed Circuit Board), Hiina nime nimetatakse trükkplaadiks, tuntud ka kui trükkplaat, on oluline elektrooniline komponent, on elektrooniliste komponentide tugikeha. Kuna seda toodetakse elektroonilise printimise teel, nimetatakse seda "trükkplaadiks".
Enne PCBS-i koosnesid ahelad punkt-punkti juhtmestikust. Selle meetodi töökindlus on väga madal, sest vooluringi vananedes põhjustab liini purunemine liinisõlme katkemise või lühise. Traadi mähistehnoloogia on suur edasiminek vooluringitehnoloogias, mis parandab liini vastupidavust ja vahetatavust, kerides väikese läbimõõduga traadi ümber masti ühenduspunktis.
Kuna elektroonikatööstus arenes vaakumtorudest ja releedest räni pooljuhtideks ja integraallülitusteks, langes ka elektroonikakomponentide suurus ja hind. Elektroonikatooted ilmuvad üha enam tarbijasektorisse, mis sunnib tootjaid otsima väiksemaid ja kuluefektiivsemaid lahendusi. Nii sündis PCB.
PCB tootmisprotsess
PCB tootmine on väga keeruline, võttes näiteks neljakihilise trükkplaadi, selle tootmisprotsess hõlmab peamiselt trükkplaatide paigutust, südamikuplaadi tootmist, sisemise PCB paigutuse ülekandmist, südamikuplaadi puurimist ja kontrollimist, lamineerimist, puurimist, aukude seina vase keemilist sadestamist. , välimise PCB paigutuse ülekandmine, välimine PCB söövitus ja muud sammud.
1, PCB paigutus
PCB tootmise esimene samm on PCB paigutuse korraldamine ja kontrollimine. PCB-de tootmistehas võtab CAD-failid vastu trükkplaatide projekteerimisfirmalt ja kuna igal CAD-tarkvaral on oma unikaalne failivorming, tõlgib trükkplaatide tehas need ühtsesse vormingusse – Extended Gerber RS-274X või Gerber X2. Seejärel kontrollib tehase insener, kas trükkplaadi paigutus vastab tootmisprotsessile ning kas esineb defekte ja muid probleeme.
2, südamikuplaadi tootmine
Puhastage vasega kaetud plaat, tolmu korral võib see põhjustada lühise või purunemise.
8-kihiline PCB: see on tegelikult valmistatud 3 vasega kaetud plaadist (südamikplaadist) pluss 2 vaskkilest ja seejärel liimitud poolkõvastunud lehtedega. Tootmisjärjestus algab keskmisest südamikuplaadist (4 või 5 kihti joont) ning on pidevalt virnastatud ja seejärel fikseeritud. 4-kihilise PCB tootmine on sarnane, kuid kasutab ainult 1 südamikuplaati ja 2 vaskkilet.
3, sisemine PCB paigutuse ülekandmine
Esiteks valmistatakse kõige kesksema Core plaadi (Core) kaks kihti. Pärast puhastamist kaetakse vasega kaetud plaat valgustundliku kilega. Valguse käes kile tahkub, moodustades vasega kaetud plaadi vaskfooliumi peale kaitsekile.
Kahekihiline PCB paigutuskile ja kahekihiline vasega kaetud plaat sisestatakse lõpuks ülemise kihi PCB paigutuskilesse, et tagada PCB paigutuskile ülemise ja alumise kihi täpne virnastamine.
Sensibilisaator kiiritab vaskfooliumil olevat tundlikku kilet UV-lambiga. Läbipaistva kile all kõveneb tundlik kile ja läbipaistmatu kile all pole veel kõvenenud tundlikku kilet. Kõvenenud valgustundliku kile all kaetud vaskfoolium on nõutav PCB paigutusjoon, mis on samaväärne laserprinteri tindi rolliga käsitsi PCB jaoks.
Seejärel puhastatakse kõvendamata valgustundlik kile leelisega ja vajalik vaskfooliumi joon kaetakse kõvenenud valgustundliku kilega.
Soovimatu vaskfoolium söövitatakse seejärel tugeva leelisega, näiteks NaOH-ga.
Rebige kõvastunud valgustundlik kile maha, et paljastada PCB paigutusjoonte jaoks vajalik vaskfoolium.
4, südamikuplaadi puurimine ja kontroll
Südamikplaat on edukalt tehtud. Seejärel torgake südamikuplaadile sobiv auk, et hõlbustada järgmiseks joondamist teiste toorainetega
Kui südamikplaat on teiste PCB kihtidega kokku surutud, ei saa seda muuta, seega on kontrollimine väga oluline. Masin võrdleb vigade kontrollimiseks automaatselt PCB paigutusjoonistega.
5. Laminaat
Siin on vaja uut toorainet nimega poolkõvastuv leht, mis on liim südamikuplaadi ja südamikuplaadi (PCB kihi arv >4), samuti südamikuplaadi ja välimise vaskfooliumi vahel ning mängib samuti rolli. isolatsioonist.
Alumine vaskfoolium ja kaks kihti poolkõvenenud lehte on eelnevalt fikseeritud läbi joondusava ja alumise raudplaadi ning seejärel asetatakse joondusavasse ka valmistatud südamikplaat ja lõpuks kaks kihti poolkõvastunud lehte. südamikuplaadile kaetakse omakorda leht, vaskfooliumi kiht ja survealumiiniumplaadi kiht.
Raudplaatidega kinnitatud PCB-plaadid asetatakse kronsteinile ja saadetakse seejärel vaakumkuumpressi lamineerimiseks. Vaakumkuumpressi kõrge temperatuur sulatab epoksüvaigu poolkõvenenud lehes, hoides surve all südamikuplaate ja vaskfooliumi koos.
Pärast lamineerimise lõpetamist eemaldage ülemine raudplaat, vajutades PCB-le. Seejärel võetakse rõhu all olev alumiiniumplaat ära ja alumiiniumplaat vastutab ka erinevate PCBS-ide isoleerimise eest ja tagab, et PCB väliskihi vaskfoolium on sile. Sel ajal kaetakse väljavõetud PCB mõlemad pooled sileda vaskfooliumi kihiga.
6. Puurimine
PCB nelja kontaktivaba vaskfooliumi kihi ühendamiseks puurige esmalt trükkplaadi avamiseks läbi üla- ja alaosa perforatsioon ning seejärel metalliseerige augu sein elektri juhtimiseks.
Röntgenpuurimismasinat kasutatakse sisemise südamikuplaadi asukoha määramiseks ning masin otsib automaatselt üles südamikuplaadil oleva augu ning seejärel torkab trükkplaadile positsioneerimisava tagamaks, et järgmine puurimine toimub läbi südamiku keskpunkti. auk.
Asetage stantsimismasinale alumiiniumlehe kiht ja asetage sellele PCB. Tõhususe parandamiseks virnastatakse 1–3 identset PCB-plaati perforeerimiseks vastavalt PCB kihtide arvule. Lõpuks kaetakse ülemisele PCB-le alumiiniumplaadi kiht ning alumiiniumplaadi ülemine ja alumine kiht on nii, et kui puur puurib ja puurib välja, siis trükkplaadil olev vaskfoolium ei rebene.
Eelmises lamineerimisprotsessis pigistati sulanud epoksüvaik PCB välisküljele, mistõttu oli vaja see eemaldada. Profiilifrees lõikab trükkplaadi perifeeria õigete XY koordinaatide järgi.
7. Poori seina vase keemiline sadestamine
Kuna peaaegu kõigis trükkplaatide konstruktsioonides kasutatakse juhtmestiku erinevate kihtide ühendamiseks perforatsioone, on hea ühenduse jaoks vaja 25 mikronit vaskkilet ava seinale. See vaskkile paksus tuleb saavutada galvaniseerimisega, kuid augu sein koosneb mittejuhtivast epoksüvaigust ja klaaskiudplaadist.
Seetõttu on esimene samm koguda ava seinale juhtiva materjali kiht ja keemilise sadestamise teel moodustada 1 mikroni vaskkile kogu PCB pinnale, sealhulgas augu seinale. Kogu protsessi, nagu keemiline töötlemine ja puhastamine, juhib masin.
Fikseeritud PCB
Puhastage PCB
PCB saatmine
8, välimine PCB paigutuse üleandmine
Järgmisena kantakse välimine PCB paigutus üle vaskfooliumile ja protsess sarnaneb eelmise sisemise südamiku PCB paigutuse edastuspõhimõttega, milleks on fotokopeeritud kile ja tundliku kile kasutamine PCB paigutuse ülekandmiseks vaskfooliumile, Ainus erinevus seisneb selles, et tahvlina kasutatakse positiivkilet.
Sisemine PCB paigutus kasutab lahutamismeetodit ja tahvlina kasutatakse negatiivset filmi. PCB kaetakse liini jaoks tahkunud fotokilega, puhastage tahkumata fotofilm, säritatud vaskfoolium söövitatakse, PCB paigutusjoon on kaitstud tahkunud fotofilmiga ja jäetakse.
Välise PCB paigutuse ülekandmine kasutab tavalist meetodit ja plaadina kasutatakse positiivset kilet. PCB on kaetud joonteta ala jaoks kõvenenud valgustundliku kilega. Pärast kõvenemata valgustundliku kile puhastamist tehakse galvaniseerimine. Seal, kus on kile, ei saa seda galvaniseerida, ja kus kilet pole, kaetakse see vase ja seejärel tinaga. Pärast kile eemaldamist tehakse leeliseline söövitus ja lõpuks eemaldatakse tina. Joonemuster jäetakse tahvlile, sest seda kaitseb tina.
Kinnitage trükkplaat ja galvaniseerige sellele vask. Nagu varem mainitud, peab augu piisava juhtivuse tagamiseks ava seinale galvaniseeritud vaskkile olema paksusega 25 mikronit, nii et kogu süsteemi kontrollib automaatselt arvuti, et tagada selle täpsus.
9, välimine PCB söövitus
Seejärel lõpetab söövitusprotsess täieliku automatiseeritud torujuhtmega. Kõigepealt puhastatakse PCB-plaadilt kõvastunud valgustundlik kile. Seejärel pestakse seda tugeva leelisega, et eemaldada sellega kaetud soovimatu vaskfoolium. Seejärel eemaldage PCB paigutusega vaskfooliumilt tinakate koos tinnituslahusega. Pärast puhastamist on 4-kihiline PCB paigutus valmis.