पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया

पीसीबी (मुद्रित सर्किट बोर्ड), चीनी नाम को मुद्रित सर्किट बोर्ड कहा जाता है, जिसे मुद्रित सर्किट बोर्ड के रूप में भी जाना जाता है, एक महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक घटक है, इलेक्ट्रॉनिक घटकों का समर्थन निकाय है। क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनिक प्रिंटिंग द्वारा निर्मित होता है, इसे "मुद्रित" सर्किट बोर्ड कहा जाता है।

पीसीबी से पहले, सर्किट पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंग से बने थे। इस पद्धति की विश्वसनीयता बहुत कम है, क्योंकि सर्किट उम्र के रूप में, लाइन का टूटना लाइन नोड को तोड़ने या छोटा करने का कारण होगा। वायर वाइंडिंग टेक्नोलॉजी सर्किट टेक्नोलॉजी में एक प्रमुख अग्रिम है, जो कनेक्शन बिंदु पर ध्रुव के चारों ओर छोटे व्यास के तार को घुमावदार करके लाइन के स्थायित्व और बदली क्षमता में सुधार करती है।

जैसा कि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग वैक्यूम ट्यूबों से विकसित हुआ और सिलिकॉन सेमीकंडक्टर्स और एकीकृत सर्किट से रिले हो गया, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के आकार और कीमत में भी गिरावट आई। इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद उपभोक्ता क्षेत्र में तेजी से दिखाई दे रहे हैं, जिससे निर्माताओं को छोटे और अधिक लागत प्रभावी समाधानों की तलाश करने के लिए प्रेरित किया जा रहा है। इस प्रकार, पीसीबी का जन्म हुआ।

पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया

पीसीबी का उत्पादन बहुत जटिल है, एक उदाहरण के रूप में चार-परत मुद्रित बोर्ड को ले रहा है, इसकी उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से पीसीबी लेआउट, कोर बोर्ड उत्पादन, इनर पीसीबी लेआउट स्थानांतरण, कोर बोर्ड ड्रिलिंग और निरीक्षण, लेमिनेशन, ड्रिलिंग, होल वॉल कॉपर रासायनिक वर्षा, बाहरी पीसीबी लेआउट ट्रांसफर, बाहरी पीसीबी नक़्क़ाशी और अन्य कदम शामिल हैं।

1, पीसीबी लेआउट

पीसीबी उत्पादन में पहला कदम पीसीबी लेआउट को व्यवस्थित और जांचना है। पीसीबी मैन्युफैक्चरिंग फैक्ट्री पीसीबी डिज़ाइन कंपनी से सीएडी फाइलें प्राप्त करती है, और चूंकि प्रत्येक सीएडी सॉफ्टवेयर का अपना अनूठा फ़ाइल प्रारूप होता है, इसलिए पीसीबी फैक्ट्री उन्हें एकीकृत प्रारूप में अनुवाद करती है-विस्तारित गेरबर आरएस -274x या गेरबर एक्स 2। तब कारखाने का इंजीनियर यह जांच करेगा कि क्या पीसीबी लेआउट उत्पादन प्रक्रिया के अनुरूप है और क्या कोई दोष और अन्य समस्याएं हैं।

2, कोर प्लेट उत्पादन

कॉपर क्लैड प्लेट को साफ करें, अगर धूल है, तो यह अंतिम सर्किट शॉर्ट सर्किट या ब्रेक की ओर ले जा सकता है।

एक 8-लेयर पीसीबी: यह वास्तव में 3 कॉपर-लेपित प्लेटों (कोर प्लेट्स) प्लस 2 तांबे की फिल्मों से बना है, और फिर अर्ध-इलाज वाली चादरों के साथ बंधुआ है। उत्पादन अनुक्रम मध्य कोर प्लेट (लाइनों की 4 या 5 परतों) से शुरू होता है, और लगातार एक साथ स्टैक किया जाता है और फिर तय किया जाता है। 4-लेयर पीसीबी का उत्पादन समान है, लेकिन केवल 1 कोर बोर्ड और 2 कॉपर फिल्मों का उपयोग करता है।

3, आंतरिक पीसीबी लेआउट स्थानांतरण

सबसे पहले, सबसे केंद्रीय कोर बोर्ड (कोर) की दो परतें बनाई जाती हैं। सफाई के बाद, कॉपर-क्लैड प्लेट एक फोटोसेंसिटिव फिल्म के साथ कवर की गई है। प्रकाश के संपर्क में आने पर फिल्म ठोस हो जाती है, जो तांबे की प्लेट के तांबे की पन्नी पर एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाती है।

दो-लेयर पीसीबी लेआउट फिल्म और डबल-लेयर कॉपर क्लैड प्लेट को अंततः ऊपरी लेयर पीसीबी लेआउट फिल्म में डाला जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पीसीबी लेआउट फिल्म की ऊपरी और निचली परतें सटीक रूप से स्टैक्ड हैं।

सेंसिटाइज़र एक यूवी दीपक के साथ तांबे की पन्नी पर संवेदनशील फिल्म को विकिरणित करता है। पारदर्शी फिल्म के तहत, संवेदनशील फिल्म ठीक हो गई है, और अपारदर्शी फिल्म के तहत, अभी भी कोई संवेदनशील फिल्म नहीं है। ठीक किए गए फोटोसेंसिटिव फिल्म के तहत कवर कॉपर पन्नी आवश्यक पीसीबी लेआउट लाइन है, जो मैनुअल पीसीबी के लिए लेजर प्रिंटर स्याही की भूमिका के बराबर है।

तब अनकर्ड फोटोसेसिटिव फिल्म को लाइ के साथ साफ किया जाता है, और आवश्यक कॉपर पन्नी लाइन को ठीक किए गए फोटोसेंसिटिव फिल्म द्वारा कवर किया जाएगा।

अवांछित तांबे की पन्नी को फिर एक मजबूत क्षार के साथ दूर किया जाता है, जैसे कि NaOH।

पीसीबी लेआउट लाइनों के लिए आवश्यक तांबे की पन्नी को उजागर करने के लिए ठीक किए गए फोटोसेंसिटिव फिल्म को फाड़ दें।

4, कोर प्लेट ड्रिलिंग और निरीक्षण

कोर प्लेट सफलतापूर्वक बनाई गई है। फिर अन्य कच्चे माल के साथ संरेखण की सुविधा के लिए कोर प्लेट में एक मिलान छेद पंच करें

एक बार जब कोर बोर्ड को पीसीबी की अन्य परतों के साथ दबा दिया जाता है, तो इसे संशोधित नहीं किया जा सकता है, इसलिए निरीक्षण बहुत महत्वपूर्ण है। त्रुटियों की जांच करने के लिए मशीन स्वचालित रूप से पीसीबी लेआउट चित्र के साथ तुलना करेगी।

5। टुकड़े टुकड़े

यहां अर्ध-इलाज शीट नामक एक नए कच्चे माल की आवश्यकता है, जो कोर बोर्ड और कोर बोर्ड (पीसीबी लेयर नंबर> 4) के साथ-साथ कोर बोर्ड और बाहरी कॉपर पन्नी के बीच चिपकने वाला है, और इन्सुलेशन की भूमिका भी निभाता है।

निचले तांबे की पन्नी और अर्ध-इलाज शीट की दो परतें पहले से संरेखण छेद और निचले लोहे की प्लेट के माध्यम से तय की गई हैं, और फिर बनी कोर प्लेट को संरेखण छेद में भी रखा जाता है, और अंत में अर्ध-इलाज शीट की दो परतें, तांबे की पन्नी की एक परत और दबाव वाले एल्यूमीनियम प्लेट की एक परत को कोर प्लेट पर कवर किया जाता है।

पीसीबी बोर्ड जो लोहे की प्लेटों द्वारा क्लैंप किए जाते हैं, उन्हें ब्रैकेट पर रखा जाता है, और फिर फाड़ना के लिए वैक्यूम हॉट प्रेस में भेजा जाता है। वैक्यूम हॉट प्रेस का उच्च तापमान अर्ध-इलाज वाली शीट में एपॉक्सी राल को पिघला देता है, कोर प्लेटों और तांबे की पन्नी को एक साथ दबाव में रखता है।

फाड़ना पूरा होने के बाद, पीसीबी को दबाने वाले शीर्ष लोहे की प्लेट को हटा दें। फिर दबावित एल्यूमीनियम प्लेट को दूर ले जाया जाता है, और एल्यूमीनियम प्लेट भी विभिन्न पीसीबी को अलग करने की जिम्मेदारी निभाती है और यह सुनिश्चित करती है कि पीसीबी बाहरी परत पर तांबे की पन्नी चिकनी है। इस समय, पीसीबी के दोनों पक्षों को बाहर निकाले जाने पर चिकनी तांबे की पन्नी की एक परत द्वारा कवर किया जाएगा।

6। ड्रिलिंग

पीसीबी में एक साथ गैर-संपर्क कॉपर पन्नी की चार परतों को जोड़ने के लिए, पहले पीसीबी को खोलने के लिए ऊपर और नीचे के माध्यम से एक छिद्र ड्रिल करें, और फिर बिजली का संचालन करने के लिए छेद की दीवार को धातु दें।

एक्स-रे ड्रिलिंग मशीन का उपयोग इनर कोर बोर्ड का पता लगाने के लिए किया जाता है, और मशीन स्वचालित रूप से कोर बोर्ड पर छेद को ढूंढ लेगी और पता लगाएगी, और फिर पीसीबी पर पोजिशनिंग होल को पंच करने के लिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि अगली ड्रिलिंग छेद के केंद्र के माध्यम से है।

पंच मशीन पर एल्यूमीनियम शीट की एक परत रखें और उस पर पीसीबी रखें। दक्षता में सुधार करने के लिए, 1 से 3 समान पीसीबी बोर्ड पीसीबी परतों की संख्या के अनुसार छिद्र के लिए एक साथ स्टैक किए जाएंगे। अंत में, एल्यूमीनियम प्लेट की एक परत शीर्ष पीसीबी पर कवर की जाती है, और एल्यूमीनियम प्लेट की ऊपरी और निचली परतें इतनी होती हैं कि जब ड्रिल बिट ड्रिलिंग और ड्रिलिंग कर रहा है, तो पीसीबी पर तांबे की पन्नी फाड़ नहीं होगी।

पिछली फाड़ना प्रक्रिया में, पिघले हुए एपॉक्सी राल को पीसीबी के बाहर निचोड़ा गया था, इसलिए इसे हटाने की आवश्यकता थी। प्रोफ़ाइल मिलिंग मशीन सही XY निर्देशांक के अनुसार पीसीबी की परिधि में कटौती करती है।

7। तांबे की दीवार की तांबा रासायनिक वर्षा

चूंकि लगभग सभी पीसीबी डिजाइन वायरिंग की विभिन्न परतों को जोड़ने के लिए छिद्रों का उपयोग करते हैं, इसलिए एक अच्छे कनेक्शन को छेद की दीवार पर 25 माइक्रोन कॉपर फिल्म की आवश्यकता होती है। तांबे की फिल्म की इस मोटाई को इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा प्राप्त करने की आवश्यकता है, लेकिन छेद की दीवार गैर-प्रवाहकीय एपॉक्सी राल और फाइबरग्लास बोर्ड से बना है।

इसलिए, पहला कदम छेद की दीवार पर प्रवाहकीय सामग्री की एक परत को संचित करना है, और रासायनिक बयान द्वारा, छेद की दीवार सहित पूरे पीसीबी सतह पर 1 माइक्रोन कॉपर फिल्म बनाना है। पूरी प्रक्रिया, जैसे कि रासायनिक उपचार और सफाई, मशीन द्वारा नियंत्रित की जाती है।

फिक्स्ड पीसीबी

स्वच्छ पीसीबी

शिपिंग पीसीबी

8, बाहरी पीसीबी लेआउट स्थानांतरण

इसके बाद, बाहरी पीसीबी लेआउट को तांबे की पन्नी में स्थानांतरित कर दिया जाएगा, और प्रक्रिया पिछले इनर कोर पीसीबी लेआउट ट्रांसफर सिद्धांत के समान है, जो कि पीसीबी लेआउट को कॉपर फ़ॉइल में स्थानांतरित करने के लिए फोटोकॉपी वाली फिल्म और संवेदनशील फिल्म का उपयोग है, एकमात्र अंतर यह है कि सकारात्मक फिल्म का उपयोग बोर्ड के रूप में किया जाएगा।

आंतरिक पीसीबी लेआउट स्थानांतरण घटाव विधि को अपनाता है, और नकारात्मक फिल्म का उपयोग बोर्ड के रूप में किया जाता है। पीसीबी को लाइन के लिए ठोस फोटोग्राफिक फिल्म द्वारा कवर किया गया है, अनियंत्रित फोटोग्राफिक फिल्म को साफ करें, कॉपर पन्नी को उजागर किया गया है, पीसीबी लेआउट लाइन को ठोस फोटोग्राफिक फिल्म द्वारा संरक्षित किया गया है और छोड़ दिया गया है।

बाहरी पीसीबी लेआउट स्थानांतरण सामान्य विधि को अपनाता है, और सकारात्मक फिल्म का उपयोग बोर्ड के रूप में किया जाता है। पीसीबी को गैर-लाइन क्षेत्र के लिए ठीक किए गए फोटोसेंसिटिव फिल्म द्वारा कवर किया गया है। Uncured Photosensitive फिल्म की सफाई के बाद, इलेक्ट्रोप्लेटिंग का प्रदर्शन किया जाता है। जहां एक फिल्म है, इसे इलेक्ट्रोप्लेट नहीं किया जा सकता है, और जहां कोई फिल्म नहीं है, उसे तांबे और फिर टिन के साथ चढ़ाया जाता है। फिल्म को हटाने के बाद, क्षारीय नक़्क़ाशी का प्रदर्शन किया जाता है, और अंत में टिन को हटा दिया जाता है। लाइन पैटर्न बोर्ड पर छोड़ दिया जाता है क्योंकि यह टिन द्वारा संरक्षित है।

पीसीबी को क्लैंप करें और उस पर तांबे को इलेक्ट्रोप्लेट करें। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि छेद में पर्याप्त चालकता है, होल की दीवार पर इलेक्ट्रोप्लेटेड कॉपर फिल्म में 25 माइक्रोन की मोटाई होनी चाहिए, इसलिए इसकी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए पूरे सिस्टम को कंप्यूटर द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित किया जाएगा।

9, बाहरी पीसीबी नक़्क़ाशी

नक़्क़ाशी प्रक्रिया तब एक पूर्ण स्वचालित पाइपलाइन द्वारा पूरी की जाती है। सबसे पहले, पीसीबी बोर्ड पर ठीक किए गए फोटोसेंसिटिव फिल्म को साफ किया जाता है। इसके बाद एक मजबूत क्षार से धोया जाता है ताकि इसके द्वारा कवर किए गए अवांछित तांबे की पन्नी को हटाया जा सके। फिर डिटिनिंग सॉल्यूशन के साथ पीसीबी लेआउट कॉपर पन्नी पर टिन कोटिंग को हटा दें। सफाई के बाद, 4-परत पीसीबी लेआउट पूरा हो गया है।