PCB (Printed Circuit Board), ჩინურ სახელს უწოდებენ ბეჭდური მიკროსქემის დაფას, ასევე ცნობილია როგორც ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, არის მნიშვნელოვანი ელექტრონული კომპონენტი, არის ელექტრონული კომპონენტების დამხმარე ორგანო. იმის გამო, რომ იგი წარმოებულია ელექტრონული ბეჭდვით, მას უწოდებენ "დაბეჭდილ" მიკროსქემას.
PCBS-მდე სქემები შედგებოდა წერტილიდან წერტილამდე გაყვანილობისგან. ამ მეთოდის საიმედოობა ძალიან დაბალია, რადგან მიკროსქემის დაბერებისას ხაზის გაწყვეტა გამოიწვევს ხაზის კვანძის გაწყვეტას ან მოკლეს. მავთულის დახვევის ტექნოლოგია არის მთავარი წინსვლა მიკროსქემის ტექნოლოგიაში, რომელიც აუმჯობესებს ხაზის გამძლეობას და შესაცვლელ უნარს მცირე დიამეტრის მავთულის ბოძის გარშემო შეერთების წერტილში შემოხვევით.
როდესაც ელექტრონიკის ინდუსტრია განვითარდა ვაკუუმური მილებიდან და რელეებიდან სილიკონის ნახევარგამტარებად და ინტეგრირებულ სქემებამდე, ელექტრონული კომპონენტების ზომა და ფასიც შემცირდა. ელექტრონული პროდუქტები სულ უფრო ხშირად ჩნდება სამომხმარებლო სექტორში, რაც მწარმოებლებს უბიძგებს მოძებნონ უფრო მცირე და უფრო ეფექტური გადაწყვეტილებები. ამრიგად, PCB დაიბადა.
PCB წარმოების პროცესი
PCB-ის წარმოება ძალიან რთულია, მაგალითად, ოთხი ფენის დაბეჭდილი დაფა, მისი წარმოების პროცესი ძირითადად მოიცავს PCB განლაგებას, ბირთვის დაფის წარმოებას, შიდა PCB განლაგების გადაცემას, ბირთვის დაფის ბურღვას და შემოწმებას, ლამინირებას, ბურღვას, ხვრელის კედლის სპილენძის ქიმიურ ნალექს. , გარე PCB განლაგების გადაცემა, გარე PCB ჭურვი და სხვა ნაბიჯები.
1, PCB განლაგება
PCB წარმოების პირველი ნაბიჯი არის PCB განლაგების ორგანიზება და შემოწმება. PCB-ს მწარმოებელი ქარხანა იღებს CAD ფაილებს PCB დიზაინის კომპანიისგან და ვინაიდან თითოეულ CAD პროგრამას აქვს საკუთარი უნიკალური ფაილის ფორმატი, PCB ქარხანა თარგმნის მათ ერთიან ფორმატში - Extended Gerber RS-274X ან Gerber X2. შემდეგ ქარხნის ინჟინერი შეამოწმებს, შეესაბამება თუ არა PCB-ის განლაგება წარმოების პროცესს და არის თუ არა რაიმე დეფექტი და სხვა პრობლემები.
2, ძირითადი ფირფიტის წარმოება
გაასუფთავეთ სპილენძის მოპირკეთებული ფირფიტა, თუ მტვერია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს საბოლოო შერთვის მოკლე ჩართვა ან გატეხვა.
8 ფენიანი PCB: ის ფაქტობრივად მზადდება 3 სპილენძის დაფარული ფირფიტისგან (ბირთვიანი ფირფიტები) პლუს 2 სპილენძის ფილისგან, შემდეგ კი შეკრულია ნახევრად გამყარებული ფურცლებით. წარმოების თანმიმდევრობა იწყება შუა ბირთვის ფირფიტიდან (ხაზების 4 ან 5 ფენა) და მუდმივად იდება ერთმანეთთან და შემდეგ ფიქსირდება. 4-ფენიანი PCB-ის წარმოება მსგავსია, მაგრამ გამოიყენება მხოლოდ 1 ბირთვიანი დაფა და 2 სპილენძის ფილმი.
3, შიდა PCB განლაგების გადაცემა
პირველი, მზადდება ყველაზე ცენტრალური Core დაფის (Core) ორი ფენა. გაწმენდის შემდეგ, სპილენძის დაფარული ფირფიტა დაფარულია ფოტომგრძნობიარე ფილმით. ფილმი მყარდება სინათლის ზემოქმედებისას და ქმნის დამცავ ფენას სპილენძის ფოლგაზე სპილენძის მოპირკეთებული ფირფიტის თავზე.
ორფენიანი PCB განლაგების ფილმი და ორფენიანი სპილენძის მოპირკეთებული ფირფიტა საბოლოოდ ჩასმულია ზედა ფენის PCB განლაგების ფილმში, რათა უზრუნველყოფილ იქნას PCB განლაგების ფირის ზედა და ქვედა ფენები ზუსტად დაწყობილი.
სენსიბილიზატორი ასხივებს მგრძნობიარე ფილას სპილენძის ფოლგაზე UV ნათურით. გამჭვირვალე ფირის ქვეშ, მგრძნობიარე ფილმი იშლება, ხოლო გაუმჭვირვალე ფირის ქვეშ, ჯერ კიდევ არ არის გამაგრებული მგრძნობიარე ფილმი. სპილენძის კილიტა, რომელიც დაფარულია გამკვრივებული ფოტომგრძნობიარე ფირის ქვეშ, არის PCB განლაგების საჭირო ხაზი, რომელიც უდრის ლაზერული პრინტერის მელნის როლს სახელმძღვანელო PCB-სთვის.
შემდეგ დაუმუშავებელი ფოტომგრძნობიარე ფილა იწმინდება ცოცხით და საჭირო სპილენძის ფოლგის ხაზი დაფარული იქნება გამაგრებული ფოტომგრძნობიარე ფილმით.
არასასურველი სპილენძის კილიტა შემდეგ იჭრება ძლიერი ტუტეთი, როგორიცაა NaOH.
ამოიღეთ გამკვრივებული ფოტომგრძნობიარე ფილმი, რათა გამოაშკარავოთ სპილენძის ფოლგა, რომელიც საჭიროა PCB განლაგების ხაზებისთვის.
4, ძირითადი ფირფიტის ბურღვა და შემოწმება
ბირთვის ფირფიტა წარმატებით დამზადდა. შემდეგ გააკეთეთ შესაბამისი ხვრელი ბირთვის ფირფიტაზე, რათა ხელი შეუწყოთ სხვა ნედლეულთან გასწორებას
მას შემდეგ, რაც ძირითადი დაფა დაჭერით PCB-ის სხვა ფენებთან ერთად, მისი შეცვლა შეუძლებელია, ამიტომ შემოწმება ძალიან მნიშვნელოვანია. მანქანა ავტომატურად შეადარებს PCB განლაგების ნახაზებს შეცდომების შესამოწმებლად.
5. ლამინატი
აქ საჭიროა ახალი ნედლეულის სახელწოდებით ნახევრად გამყარების ფურცელი, რომელიც არის წებოვანი ბირთვის დაფასა და ბირთვის დაფას შორის (PCB ფენის ნომერი >4), ასევე ბირთვის დაფასა და გარე სპილენძის ფოლგას შორის და ასევე ასრულებს როლს. იზოლაციის.
ქვედა სპილენძის ფოლგა და ნახევრად გამყარებული ფურცლის ორი ფენა წინასწარ დამაგრებულია გასწორების ხვრელით და ქვედა რკინის ფირფიტით, შემდეგ კი დამზადებული ბირთვის ფირფიტა ასევე მოთავსებულია გასწორების ხვრელში და ბოლოს ნახევრად გამაგრებული ორი ფენა. ფურცელი, სპილენძის ფოლგის ფენა და ზეწოლის ქვეშ მყოფი ალუმინის ფირფიტის ფენა თავის მხრივ დაფარულია ბირთვის ფირფიტაზე.
PCB დაფები, რომლებიც დამაგრებულია რკინის ფირფიტებით, მოთავსებულია სამაგრზე და შემდეგ იგზავნება ვაკუუმურ ცხელ პრესაში ლამინირებისთვის. ვაკუუმური ცხელი პრესის მაღალი ტემპერატურა დნება ეპოქსიდურ ფისს ნახევრად გამყარებულ ფურცელში, ატარებს ბირთვის ფირფიტებს და სპილენძის ფოლგას ერთად წნევის ქვეშ.
ლამინირების დასრულების შემდეგ ამოიღეთ ზედა რკინის ფირფიტა PCB-ზე დაჭერით. შემდეგ ზეწოლის ქვეშ მყოფი ალუმინის ფირფიტა ამოღებულია და ალუმინის ფირფიტა ასევე პასუხისმგებელია სხვადასხვა PCBS იზოლირებისთვის და უზრუნველყოს, რომ PCB გარე ფენაზე სპილენძის კილიტა გლუვია. ამ დროს ამოღებული PCB-ის ორივე მხარე დაფარული იქნება გლუვი სპილენძის ფოლგის ფენით.
6. ბურღვა
PCB-ში უკონტაქტო სპილენძის ფოლგის ოთხი ფენის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად, ჯერ გაბურღეთ პერფორაცია ზემოდან და ქვედაში, რომ გაიხსნას PCB, შემდეგ კი ხვრელის კედლის მეტალიზება ელექტროენერგიის გასატარებლად.
რენტგენის საბურღი მანქანა გამოიყენება შიდა ბირთვის დაფის ადგილმდებარეობის დასადგენად, და მანქანა ავტომატურად იპოვის და აღმოაჩენს ხვრელს ბირთვის დაფაზე, შემდეგ კი გაჭრის პოზიციონირების ხვრელს PCB-ზე, რათა დარწმუნდეს, რომ შემდეგი ბურღვა იქნება ცენტრში. ხვრელი.
მოათავსეთ ალუმინის ფურცლის ფენა პანჩ მანქანაზე და მოათავსეთ მასზე PCB. ეფექტურობის გაუმჯობესების მიზნით, 1-დან 3-მდე იდენტური PCB დაფა დაიდება ერთად პერფორაციისთვის PCB ფენების რაოდენობის მიხედვით. დაბოლოს, ზედა PCB-ზე დაფარულია ალუმინის ფირფიტის ფენა, ხოლო ალუმინის ფირფიტის ზედა და ქვედა ფენები ისეა, რომ როდესაც საბურღი ბურღავს და ბურღავს, PCB-ზე სპილენძის ფოლგა არ დაიშლება.
წინა ლამინირების პროცესში, მდნარი ეპოქსიდური ფისი იყო შეკუმშული PCB-ს გარედან, ამიტომ საჭირო იყო მისი ამოღება. პროფილის საღეჭი მანქანა ჭრის PCB-ის პერიფერიას სწორი XY კოორდინატების მიხედვით.
7. ფორების კედლის სპილენძის ქიმიური ნალექი
მას შემდეგ, რაც თითქმის ყველა PCB დიზაინი იყენებს პერფორაციებს გაყვანილობის სხვადასხვა ფენების დასაკავშირებლად, კარგი კავშირისთვის საჭიროა 25 მიკრონიანი სპილენძის ფილმი ხვრელის კედელზე. სპილენძის ფირის ეს სისქე მიიღწევა ელექტრული დაფარვით, მაგრამ ხვრელის კედელი შედგება არაგამტარი ეპოქსიდური ფისისა და მინაბოჭკოვანი დაფისგან.
აქედან გამომდინარე, პირველი ნაბიჯი არის ხვრელის კედელზე გამტარი მასალის ფენის დაგროვება და 1 მიკრონიანი სპილენძის ფირის ჩამოყალიბება მთელ PCB ზედაპირზე, ხვრელის კედელზე, ქიმიური დეპონირების გზით. მთელ პროცესს, როგორიცაა ქიმიური დამუშავება და გაწმენდა, აკონტროლებს მანქანა.
ფიქსირებული PCB
სუფთა PCB
მიწოდება PCB
8, გარე PCB განლაგების გადაცემა
შემდეგი, გარე PCB განლაგება გადაეცემა სპილენძის ფოლგას და პროცესი მსგავსია წინა შიდა ბირთვის PCB განლაგების გადაცემის პრინციპის, რომელიც არის ფოტოკოპირებული ფირის და მგრძნობიარე ფილმის გამოყენება PCB განლაგების სპილენძის ფოლგაზე გადასატანად. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ დადებითი ფილმი გამოყენებული იქნება როგორც დაფა.
შიდა PCB განლაგების გადაცემა იყენებს გამოკლების მეთოდს და ნეგატიური ფილმი გამოიყენება როგორც დაფა. PCB დაფარულია გამაგრებული ფოტოფილმით ხაზისთვის, გაასუფთავეთ გაუმაგრებელი ფოტოფილმი, გამოკვეთილი სპილენძის კილიტა იჭრება, PCB განლაგების ხაზი დაცულია გამაგრებული ფოტოფილმით და მარცხნივ.
გარე PCB განლაგების გადაცემა ჩვეულებრივ მეთოდს იღებს და დადებითი ფილმი გამოიყენება როგორც დაფა. PCB დაფარულია გამკვრივებული ფოტომგრძნობიარე ფილმით არახაზოვანი ზონისთვის. დაუმუშავებელი ფოტომგრძნობიარე ფირის გაწმენდის შემდეგ კეთდება ელექტრომოლევა. სადაც ფილმია, არ შეიძლება მისი დალუქვა, ხოლო სადაც ფილმი არ არის, მას სპილენძი და შემდეგ თუნუქით აკრავენ. ფილმის ამოღების შემდეგ კეთდება ტუტე გრავირება, ბოლოს კი კალის ამოღება. ხაზის ნიმუში დარჩა დაფაზე, რადგან ის დაცულია თუნუქით.
დაამაგრეთ PCB და დაასხით მასზე სპილენძი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, იმისათვის, რომ ხვრელს ჰქონდეს საკმარისი გამტარობა, ხვრელის კედელზე ელექტრომოოქროვილი სპილენძის ფირის სისქე უნდა იყოს 25 მიკრონი, ამიტომ მთელ სისტემას ავტომატურად აკონტროლებს კომპიუტერი მისი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად.
9, გარე PCB etching
შემდეგ ფორმირების პროცესი სრულდება სრული ავტომატური მილსადენით. უპირველეს ყოვლისა, გასუფთავებული ფოტომგრძნობიარე ფილმი PCB დაფაზე იწმინდება. შემდეგ მას რეცხავენ ძლიერი ტუტე, რათა მოაშორონ მასზე დაფარული არასასურველი სპილენძის ფოლგა. შემდეგ ამოიღეთ თუნუქის საფარი PCB განლაგების სპილენძის ფოლგაზე გამწმენდი ხსნარით. გაწმენდის შემდეგ, 4-ფენიანი PCB განლაგება დასრულებულია.