PCB (Printed Circuit Board), o nome chinés chámase placa de circuíto impreso, tamén coñecida como placa de circuíto impreso, é un compoñente electrónico importante, é o corpo de soporte dos compoñentes electrónicos.Debido a que se produce mediante impresión electrónica, chámase placa de circuíto "impresa".
Antes de PCBS, os circuítos estaban formados por cableado punto a punto.A fiabilidade deste método é moi baixa, xa que a medida que o circuíto envellece, a ruptura da liña fará que o nodo de liña se rompa ou se curte.A tecnoloxía de enrolamento de fío é un gran avance na tecnoloxía de circuítos, que mellora a durabilidade e a capacidade de substitución da liña ao enrolar o fío de pequeno diámetro ao redor do poste no punto de conexión.
A medida que a industria electrónica pasou de tubos de baleiro e relés a semicondutores de silicio e circuítos integrados, o tamaño e o prezo dos compoñentes electrónicos tamén diminuíron.Os produtos electrónicos aparecen cada vez máis no sector de consumo, o que leva aos fabricantes a buscar solucións máis pequenas e máis rendibles.Así naceu PCB.
Proceso de fabricación de PCB
A produción de PCB é moi complexa, tomando como exemplo a tarxeta impresa de catro capas, o seu proceso de produción inclúe principalmente o deseño de PCB, a produción de placas de núcleo, a transferencia de deseño de PCB interior, a perforación e inspección de placas de núcleo, a laminación, a perforación, a precipitación química de cobre da parede do burato. , transferencia de deseño de PCB exterior, gravado de PCB exterior e outros pasos.
1, esquema de PCB
O primeiro paso na produción de PCB é organizar e comprobar o deseño de PCB.A fábrica de PCB recibe ficheiros CAD da empresa de deseño de PCB e, dado que cada software CAD ten o seu propio formato de ficheiro único, a fábrica de PCB tradúceos a un formato unificado: Extended Gerber RS-274X ou Gerber X2.A continuación, o enxeñeiro da fábrica comprobará se o deseño do PCB se axusta ao proceso de produción e se hai defectos e outros problemas.
2, produción de placas de núcleo
Limpe a placa revestida de cobre, se hai po, pode provocar o curtocircuíto final ou a ruptura do circuíto.
Un PCB de 8 capas: en realidade está feito de 3 placas recubertas de cobre (placas de núcleo) máis 2 películas de cobre, e despois unidas con follas semicuradas.A secuencia de produción comeza a partir da placa do núcleo central (4 ou 5 capas de liñas), e está constantemente apilada e despois fixada.A produción de PCB de 4 capas é similar, pero só usa 1 placa central e 2 películas de cobre.
3, a transferencia de deseño interno de PCB
En primeiro lugar, fanse as dúas capas da placa Core máis central (Core).Despois da limpeza, a placa recuberta de cobre está cuberta cunha película fotosensible.A película solidifica cando se expón á luz, formando unha película protectora sobre a folla de cobre da placa recuberta de cobre.
A película de deseño de PCB de dúas capas e a placa revestida de cobre de dobre capa insírense finalmente na película de deseño de PCB da capa superior para garantir que as capas superior e inferior da película de deseño de PCB estean apiladas con precisión.
O sensibilizador irradia a película sensible sobre a folla de cobre cunha lámpada UV.Baixo a película transparente, a película sensible está curada, e baixo a película opaca, aínda non hai película sensible curada.A folla de cobre cuberta baixo a película fotosensible curada é a liña de deseño de PCB necesaria, o que equivale ao papel da tinta da impresora láser para a PCB manual.
A continuación, a película fotosensible non curada límpase con lejía e a liña de folla de cobre necesaria estará cuberta pola película fotosensible curada.
A folla de cobre non desexada é despois gravada cun álcali forte, como NaOH.
Arranque a película fotosensible curada para expor a folla de cobre necesaria para as liñas de deseño de PCB.
4, perforación e inspección da placa central
A placa central foi feita con éxito.A continuación, fai un burato correspondente na placa central para facilitar o aliñamento con outras materias primas
Unha vez que se presiona a placa central con outras capas de PCB, non se pode modificar, polo que a inspección é moi importante.A máquina comparará automaticamente cos debuxos de deseño da PCB para comprobar se hai erros.
5. Laminado
Aquí é necesaria unha nova materia prima chamada folla de semicurado, que é o adhesivo entre a placa central e a placa central (número de capa de PCB > 4), así como a placa central e a folla de cobre exterior, e tamén desempeña o papel. de illamento.
A lámina de cobre inferior e dúas capas de folla semicurada fixéronse con antelación a través do orificio de aliñamento e a placa de ferro inferior e, a continuación, a placa central feita tamén se coloca no orificio de aliñamento e, finalmente, as dúas capas de semicurado. folla, unha capa de folla de cobre e unha capa de placa de aluminio a presión están cubertas na placa central á súa vez.
As placas de PCB que están fixadas por placas de ferro colócanse no soporte e, a continuación, envíanse á prensa en quente ao baleiro para a laminación.A alta temperatura da prensa en quente ao baleiro funde a resina epoxi na folla semicurada, mantendo as placas do núcleo e a folla de cobre xuntas a presión.
Despois de completar a laminación, retire a placa de ferro superior presionando o PCB.A continuación, quítase a placa de aluminio a presión e a placa de aluminio tamén ten a responsabilidade de illar diferentes PCBS e garantir que a folla de cobre da capa exterior do PCB sexa suave.Neste momento, ambos os dous lados do PCB retirados estarán cubertos por unha capa de folla de cobre lisa.
6. Perforación
Para conectar as catro capas de folla de cobre sen contacto no PCB, primeiro perfora unha perforación pola parte superior e inferior para abrir o PCB e, a continuación, metaliza a parede do burato para conducir a electricidade.
A máquina de perforación de raios X utilízase para localizar o taboleiro do núcleo interno, e a máquina atopará e localizará automaticamente o burato no taboleiro do núcleo e, a continuación, perforará o orificio de posicionamento no PCB para asegurarse de que a seguinte perforación pasa polo centro da o burato.
Coloque unha capa de folla de aluminio na máquina de perforación e coloque o PCB nela.Para mellorar a eficiencia, apilaranse de 1 a 3 placas de PCB idénticas para perforalas segundo o número de capas de PCB.Finalmente, unha capa de placa de aluminio está cuberta na parte superior do PCB, e as capas superior e inferior da placa de aluminio son para que cando a broca estea perforando e perforando, a folla de cobre do PCB non se rasgue.
No proceso de laminación anterior, a resina epoxi fundida espremíase cara ao exterior do PCB, polo que tivo que eliminarla.A fresadora de perfiles corta a periferia do PCB segundo as coordenadas XY correctas.
7. Precipitación química do cobre da parede do poro
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 espesor da película de cobre debe conseguirse mediante galvanoplastia, pero a parede do burato está composta por resina epoxi non condutora e placa 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 micra en toda a superficie do PCB, incluída a parede do burato, mediante 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 deseño exterior do PCB transferirase á folla de cobre e o proceso é semellante ao principio de transferencia do esquema do PCB do núcleo interno anterior, que é o uso de película fotocopiada e película sensible para transferir o deseño do PCB á folla de cobre, o a única diferenza é que a película positiva será usada como taboleiro.
A transferencia de deseño interno do PCB adopta o método de subtracción e a película negativa úsase como placa.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 deixase.
A transferencia de deseño de PCB exterior adopta o método normal e a película positiva úsase como placa.O PCB está cuberto pola película fotosensible curada para a área non liña.Despois de limpar a película fotosensible non curada, realízase a galvanoplastia.Onde hai unha película, non se pode galvanoplastia, e onde non hai película, está chapada con cobre e despois estaño.Despois de retirar a película, realízase un gravado alcalino e, finalmente, elimínase a lata.O patrón de liña déixase no taboleiro porque está protexido por estaño.
Suxeite o PCB e coloque o cobre nel.Como se mencionou anteriormente, para garantir que o burato teña unha condutividade suficientemente boa, a película de cobre galvanizada na parede do burato debe ter un espesor de 25 micras, polo que todo o sistema será controlado automaticamente por un ordenador para garantir a súa precisión.
9, gravado PCB exterior
O proceso de gravado complétase entón cunha canalización automática completa.Primeiro de todo, límpase a película fotosensible curada da placa PCB.Despois lávase cun álcali forte para eliminar a folla de cobre non desexada cuberta por el.A continuación, elimine o revestimento de estaño da folla de cobre do deseño de PCB coa solución de destinación.Despois da limpeza, o deseño de PCB de 4 capas está completo.