PCB gamybos procesas

PCB gamybos procesas

PCB (spausdintinė plokštė), kiniškai vadinama spausdintinėmis plokštėmis, taip pat žinoma kaip spausdintinė plokštė, yra svarbus elektroninis komponentas, yra elektroninių komponentų pagalbinis korpusas. Kadangi ji gaminama elektroninio spausdinimo būdu, ji vadinama „spausdinta“ grandine.

Prieš PCBS grandinės buvo sudarytos iš taško į tašką laidų. Šio metodo patikimumas yra labai mažas, nes grandinei senstant, linijos plyšimas sukels linijos mazgo nutrūkimą arba trumpumą. Vielos vyniojimo technologija yra didelė grandinės technologijos pažanga, kuri pagerina linijos ilgaamžiškumą ir pakeičiamumą, apvyniojant mažo skersmens laidą aplink stulpą jungties taške.

Elektronikos pramonei vystantis nuo vakuuminių vamzdžių ir relių iki silicio puslaidininkių ir integrinių grandynų, elektroninių komponentų dydis ir kaina taip pat sumažėjo. Vartotojų sektoriuje vis dažniau atsiranda elektronikos gaminių, todėl gamintojai ieško mažesnių ir ekonomiškesnių sprendimų. Taip gimė PCB.

PCB gamybos procesas

PCB gamyba yra labai sudėtinga, pavyzdžiui, keturių sluoksnių spausdintinė plokštė, jos gamybos procesas daugiausia apima PCB išdėstymą, šerdies plokščių gamybą, vidinio PCB išdėstymo perdavimą, šerdies plokštės gręžimą ir patikrinimą, laminavimą, gręžimą, skylių sienelių vario cheminį nusodinimą. , išorinio PCB išdėstymo perkėlimas, išorinis PCB ėsdinimas ir kiti veiksmai.

1, PCB išdėstymas

Pirmasis PCB gamybos žingsnis yra sutvarkyti ir patikrinti PCB išdėstymą. PCB gamybos gamykla gauna CAD failus iš PCB projektavimo įmonės, o kadangi kiekviena CAD programinė įranga turi savo unikalų failų formatą, PCB gamykla juos verčia į vieningą formatą – Extended Gerber RS-274X arba Gerber X2. Tada gamyklos inžinierius patikrins, ar PCB išdėstymas atitinka gamybos procesą, ar nėra defektų ir kitų problemų.

2, šerdies plokščių gamyba

Nuvalykite variu dengtą plokštę, jei yra dulkių, tai gali sukelti trumpąjį jungimą arba lūžį.

8 sluoksnių PCB: iš tikrųjų jis pagamintas iš 3 variu dengtų plokščių (šerdies plokščių) ir 2 vario plėvelių, o po to suklijuotas pusiau sukietėjusiais lakštais. Gamybos seka prasideda nuo vidurinės šerdies plokštės (4 arba 5 linijų sluoksniai), nuolat sukraunama ir tvirtinama. 4 sluoksnių PCB gamyba yra panaši, tačiau naudojama tik 1 šerdies plokštė ir 2 varinės plėvelės.

3, vidinio PCB išdėstymo perkėlimas

Pirmiausia yra pagaminti du sluoksniai centrinės Core plokštės (Core). Po valymo variu dengta plokštelė padengiama šviesai jautria plėvele. Veikiant šviesai plėvelė sukietėja, sudarydama apsauginę plėvelę ant vario dengtos plokštės varinės folijos.

Dviejų sluoksnių PCB išdėstymo plėvelė ir dvigubo sluoksnio variu dengta plokštė galiausiai įterpiamos į viršutinio sluoksnio PCB išdėstymo plėvelę, siekiant užtikrinti, kad viršutinis ir apatinis PCB išdėstymo plėvelės sluoksniai būtų tiksliai sukrauti.

Sensibilizatorius apšvitina jautrią plėvelę ant varinės folijos UV lempa. Po skaidria plėvele jautri plėvelė yra sukietėjusi, o po nepermatoma plėvele vis dar nėra sukietėjusios jautrios plėvelės. Vario folija, padengta po sukietėjusia šviesai jautria plėvele, yra reikalinga PCB išdėstymo linija, kuri atitinka lazerinio spausdintuvo rašalo vaidmenį rankiniam PCB.

Tada nesukietėjusi šviesai jautri plėvelė nuvaloma šarmu, o reikiama vario folijos linija bus padengta sukietėjusia šviesai jautria plėvele.

Tada nepageidaujama vario folija išgraviruojama stipriu šarmu, pvz., NaOH.

Nuplėškite sukietėjusią šviesai jautrią plėvelę, kad atskleistumėte vario foliją, reikalingą PCB išdėstymo linijoms.

4, šerdies plokštės gręžimas ir patikrinimas

Šerdies plokštė buvo sėkmingai pagaminta. Tada šerdies plokštėje pradurkite atitinkamą skylę, kad vėliau būtų lengviau sulygiuoti su kitomis žaliavomis

Kai šerdies plokštė suspaudžiama kartu su kitais PCB sluoksniais, jos modifikuoti negalima, todėl labai svarbu patikrinti. Aparatas automatiškai palygins su PCB išdėstymo brėžiniais, kad patikrintų, ar nėra klaidų.

5. Laminatas

Čia reikia naujos žaliavos, vadinamos pusiau kietėjančiu lakštu, kuri yra klijai tarp pagrindinės plokštės ir šerdies plokštės (PCB sluoksnio numeris >4), taip pat šerdies plokštės ir išorinės varinės folijos, taip pat atlieka tam tikrą vaidmenį. izoliacijos.

Apatinė varinė folija ir du pusiau sukietėjusio lakšto sluoksniai buvo iš anksto pritvirtinti per išlyginimo angą ir apatinę geležies plokštę, o tada pagaminta šerdies plokštė taip pat įdedama į išlyginimo angą ir galiausiai du pusiau sukietėjusio sluoksnio sluoksniai. Lakštas, vario folijos sluoksnis ir slėginės aliuminio plokštės sluoksnis yra padengiami ant šerdies plokštės.

Geležinėmis plokštėmis prispaustos PCB plokštės dedamos ant laikiklio ir siunčiamos į vakuuminį karštą presą laminuoti. Aukšta vakuuminio karšto preso temperatūra išlydo pusiau sukietėjusiame lakšte esančią epoksidinę dervą, sulaikydama šerdies plokštes ir vario foliją esant slėgiui.

Baigę laminuoti, nuimkite viršutinę geležies plokštę, paspausdami PCB. Tada slėginė aliuminio plokštė pašalinama, o aliuminio plokštė taip pat yra atsakinga už skirtingų PCBS izoliavimą ir užtikrinimą, kad vario folija ant PCB išorinio sluoksnio būtų lygi. Šiuo metu abi išimtos PCB pusės bus padengtos lygiu vario folijos sluoksniu.

6. Gręžimas

Norėdami sujungti keturis bekontaktės varinės folijos sluoksnius PCB, pirmiausia išgręžkite perforaciją viršuje ir apačioje, kad atidarytumėte PCB, o tada metalizuokite skylės sienelę, kad būtų galima praleisti elektrą.

Rentgeno spindulių gręžimo mašina naudojama vidinės šerdies plokštės vietai nustatyti, o mašina automatiškai suras ir suras skylę šerdies plokštėje, o tada pradurs padėties nustatymo skylę ant PCB, kad būtų užtikrinta, jog kitas gręžimas būtų per centrinę plokštę. skylę.

Ant perforavimo mašinos uždėkite aliuminio lakšto sluoksnį ir padėkite ant jo PCB. Siekiant pagerinti efektyvumą, 1–3 identiškos PCB plokštės bus sukrautos perforacijai pagal PCB sluoksnių skaičių. Galiausiai ant viršutinės PCB padengiamas aliuminio plokštės sluoksnis, o viršutinis ir apatinis aliuminio plokštės sluoksniai yra taip, kad grąžtui gręžiant ir išgręžiant, PCB varinė folija nesuplyš.

Ankstesniame laminavimo procese ištirpusi epoksidinė derva buvo išspausta į PCB išorę, todėl ją reikėjo pašalinti. Profilio frezavimo staklės nupjauna PCB periferiją pagal teisingas XY koordinates.

7. Porų sienelės vario cheminis nusodinimas

Kadangi beveik visose PCB konstrukcijose naudojamos perforacijos, skirtos skirtingiems laidų sluoksniams sujungti, geram sujungimui reikia 25 mikronų varinės plėvelės ant skylės sienelės. Tokį vario plėvelės storį reikia pasiekti galvanizuojant, tačiau skylės sienelė sudaryta iš nelaidžios epoksidinės dervos ir stiklo pluošto plokštės.

Todėl pirmasis žingsnis – ant skylės sienelės sukaupti laidžios medžiagos sluoksnį ir cheminiu nusodinimu ant viso PCB paviršiaus, įskaitant skylės sienelę, suformuoti 1 mikrono vario plėvelę. Visą procesą, pavyzdžiui, cheminį apdorojimą ir valymą, valdo mašina.

Fiksuota PCB

Išvalykite PCB

PCB siuntimas

8, išorinio PCB išdėstymo perkėlimas

Tada išorinis PCB išdėstymas bus perkeltas į varinę foliją, o procesas yra panašus į ankstesnį vidinės šerdies PCB išdėstymo perdavimo principą, ty fotokopijuotos plėvelės ir jautrios plėvelės naudojimas PCB išdėstymui perkelti į varinę foliją. vienintelis skirtumas yra tas, kad teigiama plėvelė bus naudojama kaip lenta.

Vidinio PCB išdėstymo perkėlimui taikomas atimties metodas, o neigiama plėvelė naudojama kaip plokštė. PCB padengiamas sukietėjusia fotojuostos linijai, nuvalykite nesustingusią fotojuostos, išgraviruota eksponuota vario folija, PCB išdėstymo linija apsaugoma sukietėjusia fotojuostos ir paliekama.

Išorinis PCB išdėstymas perduodamas įprastu būdu, o teigiama plėvelė naudojama kaip plokštė. PCB padengtas sukietėjusia šviesai jautria plėvele, skirta ne linijinei sričiai. Nuvalius nesukietėjusią šviesai jautrią plėvelę, atliekamas galvanizavimas. Ten, kur yra plėvelė, jos negalima galvanizuoti, o kur plėvelės nėra, padengiama variu, o paskui skarda. Nuėmus plėvelę, atliekamas šarminis ėsdinimas, galiausiai pašalinama skarda. Linijos raštas paliktas ant lentos, nes jį apsaugo skarda.

Priveržkite PCB ir ant jo galvanizuokite varį. Kaip minėta anksčiau, norint užtikrinti pakankamai gerą skylės laidumą, ant skylės sienelės galvanizuota varinė plėvelė turi būti 25 mikronų storio, todėl visa sistema bus automatiškai valdoma kompiuteriu, kad būtų užtikrintas jos tikslumas.

9, išorinis PCB ėsdinimas

Tada ėsdinimo procesą užbaigia visas automatizuotas vamzdynas. Pirmiausia nuvaloma išdžiūvusi šviesai jautri plėvelė ant PCB plokštės. Tada jis nuplaunamas stipriu šarmu, kad būtų pašalinta juo padengta nepageidaujama varinė folija. Tada nuimkite alavo dangą nuo PCB išdėstymo varinės folijos su detonavimo tirpalu. Po valymo 4 sluoksnių PCB išdėstymas baigtas.