PCB (برد مدار چاپی) ، نام چینی نامیده شده است که به عنوان برد مدار چاپی نیز شناخته می شود ، همچنین به عنوان برد مدار چاپی شناخته می شود ، یک مؤلفه مهم الکترونیکی است ، پشتیبانی از اجزای الکترونیکی است. از آنجا که توسط چاپ الکترونیکی تولید می شود ، آن را به عنوان صفحه مدار "چاپ شده" نامیده می شود.
قبل از PCB ، مدارها از سیم کشی نقطه به نقطه تشکیل شده بودند. قابلیت اطمینان این روش بسیار کم است ، زیرا با افزایش سن ، پارگی خط باعث شکسته شدن یا کوتاه شدن گره خط خواهد شد. فناوری سیم پیچ سیم یک پیشرفت عمده در فناوری مدار است که با سیم پیچ سیم قطر کوچک در اطراف قطب در نقطه اتصال ، دوام و توانایی قابل تعویض خط را بهبود می بخشد.
از آنجا که صنعت الکترونیک از لوله های خلاء و رله به نیمه هادی های سیلیکون و مدارهای یکپارچه تکامل یافته است ، اندازه و قیمت اجزای الکترونیکی نیز کاهش یافته است. محصولات الکترونیکی به طور فزاینده ای در بخش مصرف کننده ظاهر می شوند و باعث می شود تولید کنندگان به دنبال راه حل های کوچکتر و مقرون به صرفه تر باشند. بنابراین ، PCB متولد شد.
فرآیند تولید PCB
تولید PCB بسیار پیچیده است و به عنوان نمونه از تخته چاپی چهار لایه استفاده می شود ، فرآیند تولید آن عمدتاً شامل طرح PCB ، تولید تخته هسته ، انتقال چیدمان داخلی PCB ، حفاری تخته هسته و بازرسی ، لمینیت ، حفاری ، بارش شیمیایی مس دیواره سوراخ ، انتقال چیدمان PCB بیرونی و سایر مراحل است.
1 ، طرح PCB
اولین قدم در تولید PCB سازماندهی و بررسی طرح PCB است. کارخانه تولید PCB پرونده های CAD را از شرکت طراحی PCB دریافت می کند ، و از آنجا که هر نرم افزار CAD دارای فرمت فایل منحصر به فرد خود است ، کارخانه PCB آنها را به یک قالب یکپارچه ترجمه می کند-Gerber RS-274X یا Gerber X2. سپس مهندس کارخانه بررسی می کند که آیا طرح PCB با فرآیند تولید مطابقت دارد و آیا نقص و مشکلات دیگر وجود دارد یا خیر.
2 ، تولید صفحه اصلی
صفحه پوشیده از مس را تمیز کنید ، در صورت وجود گرد و غبار ، ممکن است به مدار کوتاه یا قطع مدار نهایی منجر شود.
PCB 8 لایه ای: در واقع از 3 صفحه پوشیده از مس (صفحات اصلی) به علاوه 2 فیلم مس ساخته شده است و سپس با ورق های نیمه خرد شده پیوند خورده است. دنباله تولید از صفحه هسته میانی (4 یا 5 لایه خط) شروع می شود و دائماً در کنار هم جمع می شود و سپس ثابت می شود. تولید PCB 4 لایه مشابه است ، اما فقط از 1 صفحه اصلی و 2 فیلم مس استفاده می کند.
3 ، انتقال طرح داخلی PCB
اول ، دو لایه اصلی ترین صفحه اصلی (هسته) ساخته شده است. پس از تمیز کردن ، بشقاب مس پوشیده از یک فیلم حساس است. این فیلم هنگام قرار گرفتن در معرض نور جامد می شود و یک فیلم محافظ را بر روی فویل مس صفحه مس پوشیده می کند.
فیلم PCB دو لایه و صفحه مس رو دو لایه در نهایت در فیلم Layer PCB Layout قرار داده شده است تا اطمینان حاصل شود که لایه های فوقانی و تحتانی فیلم چیدمان PCB به طور دقیق جمع شده است.
حساس کننده فیلم حساس را روی فویل مس با یک لامپ UV تابش می کند. تحت فیلم شفاف ، فیلم حساس درمان می شود و تحت فیلم مات ، هنوز هیچ فیلم حساس درمان نشده ای وجود ندارد. فویل مس تحت پوشش فیلم Photosensitive PureD خط طرح PCB مورد نیاز است که معادل نقش جوهر چاپگر لیزر برای PCB دستی است.
سپس فیلم عکسبرداری نشده با چاودار تمیز می شود و خط فویل مس مورد نیاز توسط فیلم عکسبرداری شده درمان شده پوشانده می شود.
فویل مس ناخواسته سپس با قلیایی قوی مانند NaOH دور می شود.
برای افشای فویل مس مورد نیاز برای خطوط چیدمان PCB ، فیلم حساس را پاره کنید.
4 ، حفاری صفحه اصلی و بازرسی
صفحه اصلی با موفقیت ساخته شده است. سپس یک سوراخ تطبیق در صفحه اصلی را مشت کنید تا تراز با سایر مواد اولیه بعدی تسهیل شود
پس از فشار دادن صفحه اصلی به همراه سایر لایه های PCB ، نمی توان آن را اصلاح کرد ، بنابراین بازرسی بسیار مهم است. دستگاه به طور خودکار با نقشه های طرح PCB مقایسه می شود تا خطاها را بررسی کند.
5 لمینت
در اینجا یک ماده اولیه جدید به نام ورق نیمه درمانی مورد نیاز است که چسب بین صفحه اصلی و صفحه اصلی (شماره لایه PCB> 4) و همچنین صفحه اصلی و فویل مس بیرونی است و همچنین نقش عایق را بازی می کند.
فویل مس پایین و دو لایه ورق نیمه برش از طریق سوراخ تراز و صفحه آهن تحتانی ثابت شده است ، و سپس صفحه هسته ساخته شده نیز در سوراخ تراز قرار می گیرد و سرانجام دو لایه ورق نیمه برش ، یک لایه از فویل مس و یک لایه از بشقاب تحت فشار فشار داده شده روی بشقاب هسته به نوبه خود پوشانده می شود.
تابلوهای PCB که توسط صفحات آهنی بسته شده اند ، روی براکت قرار می گیرند و سپس برای لمینیت به مطبوعات گرم خلاء ارسال می شوند. دمای بالای مطبوعات گرم خلاء ، رزین اپوکسی را در ورق نیمه خرد شده ذوب می کند و صفحات هسته و فویل مس را با هم تحت فشار قرار می دهد.
پس از اتمام لمینیت ، صفحه بالای آهن را با فشار دادن PCB بردارید. سپس صفحه آلومینیومی تحت فشار از بین می رود ، و صفحه آلومینیومی نیز مسئولیت جداسازی PCB های مختلف را بر عهده دارد و اطمینان حاصل می کند که فویل مس روی لایه بیرونی PCB صاف است. در این زمان ، هر دو طرف PCB گرفته شده توسط یک لایه از فویل مس صاف پوشانده می شوند.
6. حفاری
برای اتصال چهار لایه فویل مس غیر تماسی در PCB ، ابتدا یک سوراخ را از طریق بالا و پایین سوراخ کنید تا PCB باز شود و سپس دیواره سوراخ را برای انجام برق تابش کنید.
از دستگاه حفاری اشعه ایکس برای یافتن صفحه اصلی داخلی استفاده می شود و دستگاه به طور خودکار سوراخ را روی صفحه اصلی پیدا کرده و پیدا می کند و سپس سوراخ موقعیت یابی را روی PCB مشت می کند تا اطمینان حاصل شود که حفاری بعدی از مرکز سوراخ است.
یک لایه از ورق آلومینیوم را روی دستگاه پانچ قرار داده و PCB را روی آن قرار دهید. به منظور بهبود کارآیی ، 1 تا 3 تخته PCB یکسان برای سوراخ کردن با توجه به تعداد لایه های PCB جمع می شوند. سرانجام ، یک لایه از صفحه آلومینیومی روی PCB بالا پوشیده شده است ، و لایه های فوقانی و پایین صفحه آلومینیومی به گونه ای است که وقتی بیت مته در حال حفاری و حفاری است ، فویل مس روی PCB پاره نمی شود.
در فرآیند لمینیت قبلی ، رزین اپوکسی ذوب شده به قسمت بیرونی PCB فشرده شد ، بنابراین نیاز به حذف داشت. دستگاه آسیاب پروفایل حاشیه PCB را با توجه به مختصات XY صحیح کاهش می دهد.
7. بارش شیمیایی مس دیواره منافذ
از آنجا که تقریباً تمام طرح های PCB برای اتصال لایه های مختلف سیم کشی از سوراخ ها استفاده می کنند ، یک اتصال خوب به یک فیلم مس 25 میکرون روی دیوار سوراخ نیاز دارد. این ضخامت فیلم مس باید با آبکاری حاصل شود ، اما دیواره سوراخ از رزین اپوکسی غیر رسانا و تخته فایبرگلاس تشکیل شده است.
بنابراین ، اولین قدم جمع آوری یک لایه از مواد رسانا بر روی دیواره سوراخ است و یک فیلم مس میکرون 1 را بر روی کل سطح PCB ، از جمله دیواره سوراخ ، با رسوب شیمیایی تشکیل می دهد. کل فرآیند مانند درمان شیمیایی و تمیز کردن توسط دستگاه کنترل می شود.
PCB ثابت
PCB را تمیز کنید
حمل و نقل PCB
8 ، انتقال طرح PCB بیرونی
در مرحله بعد ، طرح PCB بیرونی به فویل مس منتقل می شود ، و این فرآیند شبیه به اصل انتقال طرح داخلی PCB داخلی قبلی است ، یعنی استفاده از فیلم فتوکپی و فیلم حساس برای انتقال طرح PCB به فویل مس ، تنها تفاوت این است که فیلم مثبت به عنوان صفحه استفاده می شود.
انتقال طرح داخلی PCB روش تفریق را اتخاذ می کند و از فیلم منفی به عنوان صفحه استفاده می شود. PCB توسط فیلم عکاسی جامد برای خط پوشانده شده است ، فیلم عکاسی بدون جامد را تمیز می کند ، فویل مس در معرض قرار می گیرد ، خط طرح PCB توسط فیلم عکاسی جامد محافظت می شود و سمت چپ می شود.
انتقال طرح PCB بیرونی روش عادی را اتخاذ می کند و از فیلم مثبت به عنوان صفحه استفاده می شود. PCB تحت پوشش فیلم عکسبرداری شده برای منطقه غیر خطی پوشانده شده است. پس از تمیز کردن فیلم عکسبرداری نشده ، برقی انجام می شود. در آنجا که یک فیلم وجود دارد ، نمی توان آن را الکتروپل کرد ، و جایی که هیچ فیلمی وجود ندارد ، با مس و سپس قلع اندود شده است. پس از برداشتن فیلم ، اچ کردن قلیایی انجام می شود و سرانجام قلع برداشته می شود. الگوی خط روی صفحه باقی مانده است زیرا توسط قلع محافظت می شود.
PCB را ببندید و مس را روی آن الکتروپل کنید. همانطور که قبلاً ذکر شد ، برای اطمینان از اینکه سوراخ به اندازه کافی از رسانایی خوبی برخوردار است ، فیلم مسی که بر روی دیواره سوراخ تولید شده است باید ضخامت 25 میکرون داشته باشد ، بنابراین کل سیستم به طور خودکار توسط یک رایانه کنترل می شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود.
9 ، اچ کردن PCB بیرونی
سپس فرآیند اچینگ توسط یک خط لوله خودکار کامل انجام می شود. اول از همه ، فیلم Phosicensitive Photicendive در صفحه PCB پاک می شود. سپس با یک قلیایی قوی شسته می شود تا فویل مس ناخواسته را که توسط آن پوشانده شده است ، جدا کند. سپس روکش قلع را روی فویل مس طرح PCB با محلول detinning بردارید. پس از تمیز کردن ، طرح PCB 4 لایه کامل است.