पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड), चिनी नावाला मुद्रित सर्किट बोर्ड म्हणतात, ज्याला मुद्रित सर्किट बोर्ड देखील म्हणतात, हा एक महत्त्वाचा इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे, इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा सपोर्ट बॉडी आहे.कारण ते इलेक्ट्रॉनिक प्रिंटिंगद्वारे तयार केले जाते, त्याला "मुद्रित" सर्किट बोर्ड म्हणतात.
पीसीबीएसपूर्वी, सर्किट्स पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंगचे बनलेले होते.या पद्धतीची विश्वासार्हता फारच कमी आहे, कारण सर्किटचे वय जसजसे वाढत जाईल तसतसे ओळीच्या तुटण्यामुळे लाइन नोड तुटतो किंवा लहान होतो.वायर वाइंडिंग तंत्रज्ञान हे सर्किट तंत्रज्ञानातील एक मोठे प्रगती आहे, जे कनेक्शन पॉईंटवर खांबाभोवती लहान व्यासाच्या वायरला वळण देऊन लाइनची टिकाऊपणा आणि बदलण्यायोग्य क्षमता सुधारते.
व्हॅक्यूम ट्यूब आणि रिलेपासून सिलिकॉन सेमीकंडक्टर्स आणि इंटिग्रेटेड सर्किट्सपर्यंत इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग विकसित होत असताना, इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा आकार आणि किंमत देखील कमी झाली.ग्राहक क्षेत्रामध्ये इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने वाढत्या प्रमाणात दिसून येत आहेत, ज्यामुळे उत्पादकांना लहान आणि अधिक किफायतशीर उपाय शोधण्यास प्रवृत्त केले जाते.अशा प्रकारे पीसीबीचा जन्म झाला.
पीसीबी उत्पादन प्रक्रिया
PCB चे उत्पादन अतिशय क्लिष्ट आहे, उदाहरणार्थ चार-लेयर मुद्रित बोर्ड घेतल्यास, त्याच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने PCB लेआउट, कोर बोर्ड उत्पादन, अंतर्गत PCB लेआउट हस्तांतरण, कोअर बोर्ड ड्रिलिंग आणि तपासणी, लॅमिनेशन, ड्रिलिंग, छिद्र वॉल कॉपर रासायनिक वर्षाव यांचा समावेश होतो. , बाह्य PCB लेआउट हस्तांतरण, बाह्य PCB एचिंग आणि इतर पायऱ्या.
1, पीसीबी लेआउट
PCB उत्पादनातील पहिली पायरी म्हणजे PCB लेआउट व्यवस्थित करणे आणि तपासणे.PCB मॅन्युफॅक्चरिंग फॅक्टरी PCB डिझाईन कंपनीकडून CAD फायली प्राप्त करते आणि प्रत्येक CAD सॉफ्टवेअरचे स्वतःचे अनन्य फाइल स्वरूप असल्यामुळे PCB फॅक्टरी त्यांचे एका युनिफाइड फॉरमॅटमध्ये अनुवाद करते - विस्तारित Gerber RS-274X किंवा Gerber X2.त्यानंतर कारखान्याचा अभियंता पीसीबी लेआउट उत्पादन प्रक्रियेशी सुसंगत आहे की नाही आणि काही दोष आणि इतर समस्या आहेत की नाही हे तपासेल.
2, कोर प्लेट उत्पादन
तांब्याची पाटी स्वच्छ करा, धूळ असल्यास अंतिम सर्किट शॉर्ट सर्किट किंवा ब्रेक होऊ शकते.
8-लेयर पीसीबी: हे प्रत्यक्षात 3 कॉपर-कोटेड प्लेट्स (कोर प्लेट्स) आणि 2 कॉपर फिल्म्सपासून बनवलेले असते आणि नंतर अर्ध-क्युअर शीट्सने जोडलेले असते.उत्पादन क्रम मध्य कोर प्लेट (रेषा 4 किंवा 5 स्तर) पासून सुरू होते, आणि सतत एकत्र स्टॅक आणि नंतर निश्चित.4-लेयर पीसीबीचे उत्पादन समान आहे, परंतु केवळ 1 कोर बोर्ड आणि 2 कॉपर फिल्म्स वापरतात.
3, आतील पीसीबी लेआउट हस्तांतरण
प्रथम, सर्वात मध्यवर्ती कोर बोर्ड (कोअर) चे दोन स्तर केले जातात.साफसफाई केल्यानंतर, तांबे-कपडलेले प्लेट फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्मने झाकलेले असते.प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर चित्रपट घट्ट होतो, तांब्याच्या आवरणाच्या तांब्याच्या फॉइलवर एक संरक्षक फिल्म बनते.
पीसीबी लेआउट फिल्मचे वरचे आणि खालचे स्तर अचूकपणे स्टॅक केलेले आहेत याची खात्री करण्यासाठी दोन-लेयर पीसीबी लेआउट फिल्म आणि डबल-लेयर कॉपर क्लेड प्लेट शेवटी वरच्या लेयर पीसीबी लेआउट फिल्ममध्ये घातली जाते.
सेन्सिटायझर कॉपर फॉइलवरील संवेदनशील फिल्मला यूव्ही दिव्याने विकिरणित करते.पारदर्शक फिल्म अंतर्गत, संवेदनशील चित्रपट बरा केला जातो आणि अपारदर्शक चित्रपटाखाली, अद्याप बरा संवेदनशील चित्रपट नाही.बरे केलेल्या फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्मखाली झाकलेले कॉपर फॉइल आवश्यक PCB लेआउट लाइन आहे, जी मॅन्युअल PCB साठी लेसर प्रिंटर शाईच्या भूमिकेशी समतुल्य आहे.
त्यानंतर असुरक्षित प्रकाशसंवेदनशील फिल्म लाइने साफ केली जाते आणि आवश्यक कॉपर फॉइल लाइन बरे झालेल्या फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्मने झाकली जाईल.
नको असलेले तांबे फॉइल नंतर मजबूत अल्कली, जसे की NaOH सह कोरले जाते.
पीसीबी लेआउट लाईन्ससाठी आवश्यक कॉपर फॉइल उघड करण्यासाठी बरे केलेली फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्म फाडून टाका.
4, कोर प्लेट ड्रिलिंग आणि तपासणी
कोर प्लेट यशस्वीरित्या तयार केली गेली आहे.नंतर इतर कच्च्या मालासह संरेखन सुलभ करण्यासाठी कोर प्लेटमध्ये एक जुळणारे छिद्र पाडा
एकदा का कोअर बोर्ड पीसीबीच्या इतर लेयर्ससह एकत्र दाबल्यानंतर, त्यात बदल करता येत नाही, म्हणून तपासणी करणे खूप महत्वाचे आहे.त्रुटी तपासण्यासाठी मशीन पीसीबी लेआउट रेखाचित्रांशी आपोआप तुलना करेल.
5. लॅमिनेट
येथे सेमी-क्युरिंग शीट नावाच्या नवीन कच्च्या मालाची गरज आहे, जो कोअर बोर्ड आणि कोर बोर्ड (पीसीबी लेयर क्रमांक > 4), तसेच कोर बोर्ड आणि बाहेरील कॉपर फॉइल यांच्यामध्ये चिकटवणारा आहे आणि ती भूमिका देखील बजावते. इन्सुलेशनचे.
खालच्या तांब्याचे फॉइल आणि अर्ध-क्युअर शीटचे दोन थर अलाइनमेंट होल आणि लोअर लोखंडी प्लेटमधून आधीच निश्चित केले जातात आणि नंतर तयार केलेली कोर प्लेट देखील अलाइनमेंट होलमध्ये ठेवली जाते आणि शेवटी अर्ध-क्युअर केलेले दोन थर शीट, कॉपर फॉइलचा एक थर आणि प्रेशराइज्ड ॲल्युमिनियम प्लेटचा थर आलटून पालटून कोर प्लेटवर झाकलेला असतो.
लोखंडी प्लेट्सने क्लॅम्प केलेले पीसीबी बोर्ड ब्रॅकेटवर ठेवले जातात आणि नंतर लॅमिनेशनसाठी व्हॅक्यूम हॉट प्रेसमध्ये पाठवले जातात.व्हॅक्यूम हॉट प्रेसचे उच्च तापमान अर्ध-क्युअर शीटमधील इपॉक्सी राळ वितळते, कोर प्लेट्स आणि कॉपर फॉइल दाबाखाली एकत्र धरून ठेवते.
लॅमिनेशन पूर्ण झाल्यानंतर, पीसीबी दाबून वरची लोखंडी प्लेट काढून टाका.मग प्रेशराइज्ड ॲल्युमिनियम प्लेट काढून घेतली जाते, आणि ॲल्युमिनियम प्लेट वेगवेगळ्या PCBS वेगळे करण्याची आणि PCB बाहेरील लेयरवरील कॉपर फॉइल गुळगुळीत असल्याची खात्री करण्याची जबाबदारी देखील बजावते.यावेळी, पीसीबीच्या बाहेर काढलेल्या दोन्ही बाजू गुळगुळीत तांब्याच्या फॉइलच्या थराने झाकल्या जातील.
6. ड्रिलिंग
PCB मधील गैर-संपर्क कॉपर फॉइलचे चार थर एकत्र जोडण्यासाठी, PCB उघडण्यासाठी प्रथम वरच्या आणि खालच्या बाजूने छिद्र ड्रिल करा, आणि नंतर विद्युत संचलन करण्यासाठी भोक भिंतीला मेटलाइज करा.
क्ष-किरण ड्रिलिंग मशीनचा वापर आतील कोअर बोर्ड शोधण्यासाठी केला जातो आणि मशीन आपोआप कोअर बोर्डवरील छिद्र शोधून ते शोधून काढते आणि नंतर पुढील ड्रिलिंग मध्यभागी आहे याची खात्री करण्यासाठी पीसीबीवरील पोझिशनिंग होलवर पंच करते. भोक.
पंच मशीनवर ॲल्युमिनियम शीटचा थर ठेवा आणि त्यावर पीसीबी ठेवा.कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, PCB थरांच्या संख्येनुसार छिद्र पाडण्यासाठी 1 ते 3 एकसारखे PCB बोर्ड एकत्र केले जातील.शेवटी, वरच्या PCB वर ॲल्युमिनियम प्लेटचा एक थर झाकलेला असतो आणि ॲल्युमिनियम प्लेटचे वरचे आणि खालचे स्तर असे असतात की जेव्हा ड्रिल बिट ड्रिलिंग आणि ड्रिल केले जाते तेव्हा PCB वरील कॉपर फॉइल फाटणार नाही.
मागील लॅमिनेशन प्रक्रियेत, वितळलेले इपॉक्सी राळ पीसीबीच्या बाहेरील बाजूस दाबले गेले होते, म्हणून ते काढून टाकणे आवश्यक होते.प्रोफाइल मिलिंग मशीन योग्य XY निर्देशांकांनुसार PCB चा परिघ कापते.
7. छिद्र भिंतीचे तांबे रासायनिक अवक्षेपण
जवळजवळ सर्व पीसीबी डिझाईन्स वायरिंगच्या वेगवेगळ्या स्तरांना जोडण्यासाठी छिद्र वापरतात, चांगल्या कनेक्शनसाठी छिद्राच्या भिंतीवर 25 मायक्रॉन कॉपर फिल्मची आवश्यकता असते.कॉपर फिल्मची ही जाडी इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे प्राप्त करणे आवश्यक आहे, परंतु छिद्राची भिंत नॉन-कंडक्टिव्ह इपॉक्सी राळ आणि फायबरग्लास बोर्डने बनलेली आहे.
म्हणून, पहिली पायरी म्हणजे छिद्राच्या भिंतीवर प्रवाहकीय सामग्रीचा एक थर जमा करणे आणि छिद्राच्या भिंतीसह संपूर्ण PCB पृष्ठभागावर रासायनिक साचून 1 मायक्रॉन कॉपर फिल्म तयार करणे.संपूर्ण प्रक्रिया, जसे की रासायनिक प्रक्रिया आणि साफसफाई, मशीनद्वारे नियंत्रित केली जाते.
निश्चित पीसीबी
पीसीबी स्वच्छ करा
शिपिंग पीसीबी
8, बाह्य पीसीबी लेआउट हस्तांतरण
पुढे, बाह्य PCB लेआउट कॉपर फॉइलमध्ये हस्तांतरित केले जाईल, आणि प्रक्रिया मागील अंतर्गत कोर पीसीबी लेआउट हस्तांतरण तत्त्वासारखीच आहे, जी पीसीबी लेआउट कॉपर फॉइलमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी फोटोकॉपी केलेली फिल्म आणि संवेदनशील फिल्मचा वापर करते. फरक एवढाच आहे की पॉझिटिव्ह फिल्म बोर्ड म्हणून वापरली जाईल.
अंतर्गत PCB लेआउट हस्तांतरण वजाबाकी पद्धतीचा अवलंब करते आणि नकारात्मक फिल्म बोर्ड म्हणून वापरली जाते.PCB लाईनसाठी सॉलिडिफाईड फोटोग्राफिक फिल्मने कव्हर केले आहे, अनसोलिडिफाइड फोटोग्राफिक फिल्म साफ करा, एक्सपोज्ड कॉपर फॉइल कोरले आहे, PCB लेआउट लाइन सॉलिफाइड फोटोग्राफिक फिल्मद्वारे संरक्षित आहे आणि डावीकडे आहे.
बाह्य पीसीबी लेआउट हस्तांतरण सामान्य पद्धतीचा अवलंब करते आणि सकारात्मक फिल्म बोर्ड म्हणून वापरली जाते.पीसीबी नॉन-लाइन क्षेत्रासाठी बरे झालेल्या प्रकाशसंवेदी फिल्मने संरक्षित आहे.असुरक्षित प्रकाशसंवेदनशील फिल्म साफ केल्यानंतर, इलेक्ट्रोप्लेटिंग केले जाते.जिथे फिल्म असते तिथे ती इलेक्ट्रोप्लेट करता येत नाही आणि जिथे फिल्म नसते तिथे त्यावर तांबे आणि नंतर कथील लावला जातो.चित्रपट काढून टाकल्यानंतर, अल्कधर्मी कोरीव काम केले जाते आणि शेवटी कथील काढला जातो.ओळीचा नमुना बोर्डवर ठेवला जातो कारण तो टिनने संरक्षित आहे.
पीसीबी क्लॅम्प करा आणि त्यावर तांबे इलेक्ट्रोप्लेट करा.आधी सांगितल्याप्रमाणे, छिद्रामध्ये पुरेशी चालकता आहे याची खात्री करण्यासाठी, छिद्राच्या भिंतीवर इलेक्ट्रोप्लेट केलेल्या कॉपर फिल्मची जाडी 25 मायक्रॉन असणे आवश्यक आहे, त्यामुळे त्याची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी संपूर्ण प्रणाली स्वयंचलितपणे संगणकाद्वारे नियंत्रित केली जाईल.
9, बाह्य पीसीबी एचिंग
नक्षीची प्रक्रिया पूर्ण स्वयंचलित पाइपलाइनद्वारे पूर्ण केली जाते.सर्वप्रथम, पीसीबी बोर्डवरील बरे झालेली फोटोसेन्सिटिव्ह फिल्म साफ केली जाते.नंतर ते झाकलेले अवांछित तांबे फॉइल काढून टाकण्यासाठी मजबूत अल्कलीने धुतले जाते.नंतर पीसीबी लेआउट कॉपर फॉइलवरील टिन कोटिंग डिटिनिंग सोल्यूशनसह काढून टाका.साफ केल्यानंतर, 4-लेयर पीसीबी लेआउट पूर्ण झाले आहे.