Piirilevyn valmistusprosessi

piirilevyn valmistusprosessi

Piirilevy (tulostettu piirilevy), kiinalaista nimeä kutsutaan tulostettuksi piirilevyksi, joka tunnetaan myös nimellä painettu piirilevy, on tärkeä elektroninen komponentti, on elektronisten komponenttien tukirunko. Koska sitä tuotetaan elektronisella tulostuksella, sitä kutsutaan ”painetuksi” piirilevyksi.

Ennen piirilevyjä, piirit koostuivat pisteestä pisteestä johdotuksesta. Tämän menetelmän luotettavuus on erittäin alhainen, koska piirin ikääntyessä viivan repeämä aiheuttaa linjasolmun hajoamisen tai lyhyen. Langan käämitystekniikka on tärkeä etupiiritekniikassa, mikä parantaa viivan kestävyyttä ja vaihdettavissa olevaa kykyä kääntämällä pienen halkaisijan lanka navan ympärille kytkentäpisteessä.

Kun elektroniikkateollisuus kehittyi tyhjiöputkista ja releistä pii -puolijohteisiin ja integroiduihin piireihin, myös elektronisten komponenttien koko ja hinta laskivat. Kuluttajaalalla esiintyy yhä enemmän elektronisia tuotteita, mikä kehottaa valmistajia etsimään pienempiä ja kustannustehokkaampia ratkaisuja. Siten PCB syntyi.

Piirilevyn valmistusprosessi

PCB: n tuotanto on erittäin monimutkainen, ottaen esimerkiksi nelikerroksisen painettu lauta, sen tuotantoprosessi sisältää pääasiassa piirilevyn asettelun, ydinlevyn tuotannon, sisäisen piirilevyn asettelunsiirron, ydinlevyn porauksen ja tarkastuksen, laminaation, poran, reikän seinän kuparikemialliset sademäärät, piirilevyasettelun siirto, Outer PCB: n etsintä ja muut vaiheet.

1, PCB -asettelu

Ensimmäinen askel piirilevyn tuotannossa on piirilevyn asettelun järjestäminen ja tarkistaminen. Piirilevyinen valmistustehdas vastaanottaa CAD-tiedostoja piirilevyn suunnitteluyritykseltä, ja koska jokaisella CAD-ohjelmistolla on oma ainutlaatuinen tiedostomuoto, piirilevytehdas kääntää ne yhtenäiseksi muotoon-laajennettu Gerber RS-274X tai Gerber X2. Sitten tehtaan insinööri tarkistaa, vastaako piirilevyjen asettelu tuotantoprosessia ja onko virheitä ja muita ongelmia.

2, ydinlevyn tuotanto

Puhdista kupariverhoiltu levy, jos pölyä on, se voi johtaa lopulliseen piirin oikosulkuon tai taukoon.

8-kerroksinen piirilevy: Se on tosiasiallisesti valmistettu 3 kuparipäällystetystä levystä (ydinlevystä) plus 2 kuparikalvoa, ja sitten sidottu puoliksi kovetettuihin levyihin. Tuotantosekvenssi alkaa keskimmäisestä ydinlevystä (4 tai 5 viivaa kerrosta), ja se on jatkuvasti pinottu yhteen ja kiinnitetään sitten. 4-kerroksen piirilevyjen tuotanto on samanlainen, mutta käyttää vain yhtä ydintaulua ja 2 kuparikalvaa.

3, Sisäinen piirilevyasettelunsiirto

Ensinnäkin valmistetaan kaksi keskeisimmän ydinlevyn kerrosta. Puhdistuksen jälkeen kuparipäällystetty levy on peitetty valoherkällä kalvolla. Kalvo jähmettyy altistettaessa valolle, muodostaen suojakalvon kuparikalvon kuparikalvon päälle.

Kaksikerroksinen PCB-asettelukalvo ja kaksikerroksinen kupariverhoiltu levy asetetaan lopulta ylemmän kerroksen piirilevyasettelukalvoon varmistaaksesi, että PCB-asettelukalvon ylä- ja alakerrokset pinotaan tarkasti.

Herkistäjä säteilee kuparikalvon herkän kalvon UV -lampulla. Läpinäkyvän kalvon alla herkkä kalvo parannetaan, ja läpinäkymättömän kalvon alla ei vieläkään ole parannettua herkkiä kalvoa. Kovetetun valoherkän kalvon alla oleva kuparikalvo on vaadittu piirilevylinja, joka vastaa lasertulostimen musteen roolia manuaalisessa piirilevyssä.

Sitten kiinnittämätön valoherkkä kalvo puhdistetaan lipeällä, ja tarvittava kuparikalvoviiva kattaa kovetettu valoherkkä kalvo.

Ei -toivottu kuparikalvo syövytetään sitten vahvalla alkalilla, kuten NaOH.

Piirretyn valoherkän kalvon repiäksesi piirilevyjen asettelun linjojen tarvittavan kuparikalvon paljastamiseksi.

4, ydinlevyn poraus ja tarkastus

Ydinlevy on tehty onnistuneesti. Rei'itä sitten vastaava reikä ydinlevyyn helpottaaksesi seuraavan muiden raaka -aineiden kanssa

Kun ydinlauta on painettu yhdessä muiden piirilevykerrosten kanssa, sitä ei voida muokata, joten tarkastus on erittäin tärkeä. Kone vertaa automaattisesti piirilevyn asettelupiirroksiin virheiden tarkistamiseksi.

5. laminaatti

Täällä tarvitaan uusi puoliksi kovetuslomake, joka on ytimen ja ydinlevyn (PCB-kerroksen numero> 4) välinen liima, samoin kuin ydinlevy ja ulkokuparifolio, ja sillä on myös eristyksen rooli.

Alempi kuparifolio ja kaksi puoliskolle koottuja arkkia kerrosta on kiinnitetty kohdistusreiän ja alemman rautalevyn läpi etukäteen, ja sitten valmistettu ydinlevy asetetaan myös kohdistusreiään, ja lopulta kaksi kerrosta puoliksi koostuneita arkkia, kuparikalvon kerros ja kerros paineistettua alumiinilevyä peitetään ytimen levylle vuorossa.

Rautalevyillä kiinnitetyt piirilevyjä asetetaan kiinnikkeeseen ja lähetetään sitten tyhjiön kuumapuristimeen laminointia varten. Tyhjiöpuristin korkea lämpötila sulaa epoksihartsin puoliksi kovetussa levyssä pitäen ydinlevyjä ja kuparikalvoa yhdessä paineen alla.

Kun laminointi on valmis, poista ylärautalevy painettamalla piirilevyä. Sitten paineistettu alumiinilevy otetaan pois, ja alumiinilevyllä on myös vastuu eristää eri PCB: t ja varmistaa, että piirilevyn ulkokerroksen kuparikalvo on sileä. Tällä hetkellä otetun piirilevyn molemmat puolet peitetään kerros sileää kuparikalvoa.

6. poraus

Jotta voit kytkeä neljän kerroksen ei-kosketukseen kuparikalvoa piirilevyyn yhteen, poraa ensin rei'ityksen ylä- ja alaosan läpi avataksesi piirilevyn ja metalloi sitten reikän seinämää sähkön johtamiseksi.

Röntgenporauskonetta käytetään sisäisen ydinlevyn paikantamiseen, ja kone löytää ja etsi automaattisesti ytimen reikän ja lyö sitten piirilevyn paikannusreikän varmistaaksesi, että seuraava poraus on reiän keskustan läpi.

Aseta kerros alumiinilevyä rei'ityskoneeseen ja aseta piirilevy siihen. Tehokkuuden parantamiseksi 1-3 identtiset PCB -levyt pinotaan toisiinsa rei'ille piirilevykerrosten lukumäärän mukaan. Lopuksi, alumiinilevyn kerros peitetään pakkauksen yläosaan, ja alumiinilevyn ylä- ja alakerrokset ovat siten, että kun poran bitti poraa ja poraa, piirilevyn kuparikalvo ei repi.

Edellisessä laminointiprosessissa sulatettu epoksihartsi puristettiin piirilevyn ulkopuolelle, joten se oli poistettava. Profiilimyrskykone leikkaa piirilevyn reuna -alueen oikeiden XY -koordinaattien mukaisesti.

7. Huokosseinän kuparikemiallinen saostuminen

Koska melkein kaikki piirilevymallit käyttävät rei'ityksiä kytkemiseen johdotuskerroksiin, hyvä yhteys vaatii 25 mikronin kuparikalvan reikän seinälle. Tämä kuparikalvon paksuus on saavutettava elektrolantoimalla, mutta reikän seinä koostuu johtamattomasta epoksihartsista ja lasikuitulevystä.

Siksi ensimmäinen vaihe on kerätä kerros johtavasta materiaalista reikän seinämään ja muodostaa 1 mikronin kuparikalvo koko piirilevyn pinnalle, mukaan lukien reiän seinämä, kemiallisella laskeutumisella. Kone hallitsee koko prosessia, kuten kemiallista käsittelyä ja puhdistusta.

Kiinteä piirilevy

Puhdas piirilevy

Piirilevy

8, PCB: n ulkoinen asettelunsiirto

Seuraavaksi ulkoinen piirilevy siirretään kuparikalvoon, ja prosessi on samanlainen kuin edellisessä sisäisen ytimen PCB -asettelunsiirtoperiaatteessa, joka on valokopioidun kalvon ja herkän kalvon käyttö PCB -asettelun siirtämiseen kuparikalvoon, ainoa ero on, että positiivista kalvoa käytetään levynä.

Sisäinen piirilevyasettelunsiirto hyväksyy vähennysmenetelmän, ja negatiivista kalvoa käytetään levynä. Piirilevy on katettu linjalle jähmettyneellä valokuvafilmillä, puhdistamaton valokuvakalvo, paljaat kuparikalvot syövytetään, PCB -asetteluviiva on suojattu kiinteällä valokuvakalvolla ja vasemmalla.

PCB -ulkoasunsiirto hyväksyy normaalin menetelmän, ja positiivista kalvoa käytetään levynä. Piirilevy kattaa kovetettu valoherkkä kalvo ei-linja-alueella. Suoritettavan valoherkän kalvon puhdistamisen jälkeen sähköpuhdistus suoritetaan. Jos siellä on kalvo, sitä ei voida elektroploida, ja missä ei ole kalvoa, se on päällystetty kuparilla ja sitten tinalla. Kun kalvo on poistettu, alkalinen etsaus suoritetaan ja lopulta tina poistetaan. Linjakuvio jätetään pöydälle, koska se on suojattu tinalla.

Kiinnitä piirilevy ja elektrolapita kupari siihen. Kuten aikaisemmin mainittiin, reiän seinällä olevan kuparikalvon elektroljonoidun kuparikalvon varmistamiseksi on oltava 25 mikronin paksuus, joten koko järjestelmää ohjataan tietokoneella automaattisesti sen tarkkuuden varmistamiseksi.

9, PCB: n ulkoinen etsaus

Syövytysprosessi suoritetaan sitten täydellisellä automatisoidulla putkilinjalla. Ensinnäkin PCB -levyn kovetettu valoherkkä kalvo puhdistetaan. Sitten se pestään vahvalla alkalilla sen peittämän ei -toivotun kuparikalvon poistamiseksi. Poista sitten PCB -asettelun kuparikalvon tinapäällyste estämisliuoksella. Puhdistuksen jälkeen 4-kerroksinen piirilevy on valmis.