PCB (tarxeta de circuíto impreso), o nome chinés chámase circuíto impreso, tamén coñecido como placa de circuíto impreso, é un compoñente electrónico importante, é o organismo de soporte de compoñentes electrónicos. Debido a que é producido por impresión electrónica, chámase placa de circuíto "impreso".
Antes dos PCB, os circuítos estaban formados por cableado punto a punto. A fiabilidade deste método é moi baixa, porque a medida que o circuíto envellece, a ruptura da liña fará que o nodo de liña se rompa ou curta. A tecnoloxía de enrolamento de fíos é un avance importante na tecnoloxía de circuítos, que mellora a durabilidade e a capacidade substituíble da liña, enrolando o fío de pequeno diámetro arredor do polo no punto de conexión.
A medida que a industria electrónica evolucionou a partir de tubos de baleiro e relés a semiconductores de silicio e circuítos integrados, o tamaño e o prezo dos compoñentes electrónicos tamén diminuíron. Os produtos electrónicos aparecen cada vez máis no sector dos consumidores, o que solicita aos fabricantes a buscar solucións máis pequenas e rendibles. Así, naceu PCB.
Proceso de fabricación de PCB
A produción de PCB é moi complexa, tomando como exemplo o taboleiro impreso de catro capas, o seu proceso de produción inclúe principalmente disposición de PCB, produción de placas núcleo, transferencia de disposición interna de PCB, perforación e inspección de placas de núcleo, laminación, perforación, precipitación química de cobre de cobre de buraco, disposición exterior de PCB, gravación de PCB exterior e outros pasos.
1, esquema de PCB
O primeiro paso na produción de PCB é organizar e comprobar o esquema de PCB. A fábrica de fabricación de PCB recibe ficheiros CAD da empresa de deseño PCB e, dado que cada software CAD ten o seu propio formato de ficheiro único, a fábrica PCB tradúceos nun formato unificado: Gerber estendido RS-274X ou Gerber X2. A continuación, o enxeñeiro da fábrica comprobará se o esquema de PCB se axusta ao proceso de produción e se hai defectos e outros problemas.
2, produción de placas núcleo
Limpar a placa revestida de cobre, se hai po, pode levar ao circuíto de curtocircuíto final ou romper.
Un PCB de 8 capas: en realidade está feito de 3 placas recubertas de cobre (placas núcleo) máis 2 películas de cobre e logo unidas con follas semi-curadas. A secuencia de produción comeza desde a placa do núcleo medio (4 ou 5 capas de liñas), e está constantemente amontoada entre si e logo fixa. A produción de PCB de 4 capas é similar, pero só usa 1 consello básico e 2 películas de cobre.
3, a transferencia de disposición do PCB interno
En primeiro lugar, faise as dúas capas do taboleiro máis central (núcleo). Despois da limpeza, a placa vestida de cobre está cuberta cunha película fotosensible. A película solidifícase cando está exposta á luz, formando unha película protectora sobre a folla de cobre da placa vestida de cobre.
A película de disposición de PCB de dúas capas e a placa revestida de cobre de dobre capa son finalmente inseridas na película de disposición de PCB da capa superior para asegurarse de que as capas superiores e inferiores da película de disposición de PCB estean amontoadas con precisión.
O sensibilizador irradia a película sensible na folla de cobre cunha lámpada UV. Baixo a película transparente, a película sensible está curada e baixo a película opaca, aínda non hai ningún filme sensible curado. A folla de cobre cuberta baixo a película fotosensible curada é a liña de deseño de PCB requirida, equivalente ao papel da tinta de impresora láser para PCB manual.
A continuación, a película fotosensible non cedida limpa con lixivia e a liña de láminas de cobre requirida estará cuberta pola película fotosensible curada.
A folla de cobre non desexada é logo gravada cun alcalino forte, como o NaOH.
Rasgar a película fotosensible curada para expoñer a folla de cobre necesaria para as liñas de deseño de PCB.
4, perforación e inspección de placas básicas
A placa principal fíxose con éxito. A continuación, perfecta un burato correspondente na placa central para facilitar o aliñamento con outras materias primas a continuación
Unha vez que se preme a tarxeta básica xunto con outras capas de PCB, non se pode modificar, polo que a inspección é moi importante. A máquina comparará automaticamente cos debuxos de esquema PCB para comprobar os erros.
5. Laminado
Aquí é necesaria unha nova materia prima chamada folla de curación semi, que é o adhesivo entre a placa central e a placa central (número de capa PCB> 4), así como a tarxeta central e a folla de cobre exterior, e tamén xoga o papel do illamento.
A folla de cobre inferior e dúas capas de folla semi-curada fixáronse a través do burato de aliñamento e a placa de ferro inferior con antelación, e a continuación tamén se coloca a placa de núcleo feita no burato de aliñamento, e finalmente as dúas capas de folla semi-curada, unha capa de placa de cobre e unha capa de placa de aluminum presionado na placa de aluminum.
As placas PCB que están suxeitas por placas de ferro colócanse no soporte e logo envíanse á prensa quente ao baleiro para a laminación. A alta temperatura da prensa quente ao baleiro derrete a resina epoxi na folla semi-curada, sostendo as placas núcleo e a folla de cobre a presión.
Despois de completar a laminación, elimine a placa de ferro superior presionando o PCB. A continuación, quítase a placa de aluminio presurizada e a placa de aluminio tamén xoga a responsabilidade de illar diferentes PCBs e garantir que a folla de cobre da capa exterior do PCB sexa suave. Neste momento, os dous lados do PCB sacados estarán cubertos por unha capa de lámina de cobre liso.
6. Frición
Para conectar as catro capas de folla de cobre sen contacto no PCB xuntos, primeiro perfora unha perforación pola parte superior e inferior para abrir o PCB e, a continuación, metaliza a parede do burato para realizar electricidade.
A máquina de perforación de raios X úsase para localizar a placa de núcleo interno e a máquina atopará e localizará automaticamente o burato na tarxeta núcleo e, a continuación, perforará o burato de posicionamento no PCB para asegurarse de que a seguinte perforación sexa polo centro do burato.
Coloque unha capa de folla de aluminio na máquina de perforación e coloque o PCB nel. Para mellorar a eficiencia, 1 a 3 placas de PCB idénticas estarán amontoadas para a perforación segundo o número de capas de PCB. Finalmente, unha capa de placa de aluminio está cuberta no PCB superior, e as capas superiores e inferiores da placa de aluminio son de xeito que cando a broca estea perforando e perforando, a folla de cobre no PCB non se rasga.
No proceso de laminación anterior, a resina epoxi derretida foi espremida ao exterior do PCB, polo que necesitaba eliminarse. A fresadora de perfil corta a periferia do PCB segundo as coordenadas XY correctas.
7. Precipitación química de cobre da parede dos poros
Dado que case todos os deseños de PCB usan perforacións para conectar diferentes capas de cableado, unha boa conexión require unha película de cobre de 25 micras na parede do burato. Este grosor da película de cobre debe lograrse mediante a variedade, pero a parede do burato está composta por resina epoxi non condutora e taboleiro de fibra de vidro.
Polo tanto, o primeiro paso é acumular unha capa de material condutor na parede do burato e formar unha película de cobre de 1 micras en toda a superficie do PCB, incluída a parede do burato, por deposición química. Todo o proceso, como o tratamento químico e a limpeza, está controlado pola máquina.
PCB fixo
PCB limpo
PCB de envío
8, a transferencia de deseño de PCB exterior
A continuación, o esquema de PCB exterior transferirase á lámina de cobre e o proceso é similar ao principio anterior de transferencia de esquemas de PCB núcleo interno, que é o uso de películas fotocopiadas e película sensible para transferir o esquema de PCB á folla de cobre, a única diferenza é que a película positiva se empregará como taboleiro.
A transferencia de esquema de PCB interno adopta o método de subtracción e a película negativa úsase como tarxeta. O PCB está cuberto pola película fotográfica solidificada para a liña, limpa a película fotográfica non solidificada, a folla de cobre exposta está gravada, a liña de deseño de PCB está protexida pola película fotográfica solidificada e esquerda.
A transferencia de esquema PCB exterior adopta o método normal, e a película positiva úsase como tarxeta. O PCB está cuberto pola película fotosensible curada para a área non line. Despois de limpar a película fotosensible non cedida, realízase unha galvanización. Onde hai unha película, non se pode electroplar e onde non hai ningún filme, está chapado con cobre e logo estaño. Despois de eliminar a película, realízase o gravado alcalino e finalmente elimínase a lata. O patrón de liña queda no taboleiro porque está protexido por estaño.
Apele o PCB e Elcroplate o cobre nel. Como se mencionou anteriormente, para asegurarse de que o burato teña unha condutividade bastante boa, a película de cobre electroplicada na parede do burato debe ter un grosor de 25 micras, polo que todo o sistema será controlado automaticamente por un ordenador para garantir a súa exactitude.
9, gravado de PCB exterior
O proceso de gravado complétase mediante un pipeline automatizado completo. Primeiro de todo, limpase a película fotosensible curada na tarxeta PCB. A continuación, lava cun alcalino forte para eliminar a folla de cobre non desexada cuberta por ela. A continuación, elimine o revestimento de estaño na lámina de cobre de disposición do PCB coa solución de detención. Despois da limpeza, a disposición de PCB de 4 capas está completa.