PCB (Printed Circuit Board), nama Cina dipanggil papan litar bercetak, juga dikenali sebagai papan litar bercetak, adalah komponen elektronik yang penting, adalah badan sokongan komponen elektronik. Kerana ia dihasilkan oleh percetakan elektronik, ia dipanggil papan litar "bercetak".
Sebelum PCBS, litar terdiri daripada pendawaian titik ke titik. Kebolehpercayaan kaedah ini sangat rendah, kerana apabila litar semakin tua, garis putus akan menyebabkan nod talian putus atau pendek. Teknologi penggulungan wayar adalah kemajuan besar dalam teknologi litar, yang meningkatkan ketahanan dan keupayaan talian yang boleh diganti dengan menggulung wayar diameter kecil di sekeliling tiang pada titik sambungan.
Memandangkan industri elektronik berkembang daripada tiub vakum dan geganti kepada semikonduktor silikon dan litar bersepadu, saiz dan harga komponen elektronik juga menurun. Produk elektronik semakin muncul dalam sektor pengguna, mendorong pengeluar untuk mencari penyelesaian yang lebih kecil dan lebih kos efektif. Oleh itu, PCB dilahirkan.
Proses pembuatan PCB
Pengeluaran PCB adalah sangat kompleks, mengambil papan bercetak empat lapisan sebagai contoh, proses pengeluarannya terutamanya termasuk susun atur PCB, pengeluaran papan teras, pemindahan susun atur PCB dalaman, penggerudian dan pemeriksaan papan teras, laminasi, penggerudian, pemendakan kimia tembaga dinding lubang , pemindahan susun atur PCB luar, etsa PCB luar dan langkah-langkah lain.
1, susun atur PCB
Langkah pertama dalam pengeluaran PCB ialah menyusun dan menyemak Susun Atur PCB. Kilang pembuatan PCB menerima fail CAD daripada syarikat reka bentuk PCB, dan oleh kerana setiap perisian CAD mempunyai format fail uniknya sendiri, kilang PCB menterjemahkannya ke dalam format bersatu - Gerber RS-274X atau Gerber X2 yang Diperluaskan. Kemudian jurutera kilang akan menyemak sama ada susun atur PCB mematuhi proses pengeluaran dan sama ada terdapat sebarang kecacatan dan masalah lain.
2, pengeluaran plat teras
Bersihkan plat bersalut tembaga, jika terdapat habuk, ia boleh mengakibatkan litar pintas litar akhir atau putus.
PCB 8 lapisan: ia sebenarnya diperbuat daripada 3 plat bersalut tembaga (plat teras) ditambah 2 filem tembaga, dan kemudian diikat dengan kepingan separuh sembuh. Urutan pengeluaran bermula dari plat teras tengah (4 atau 5 lapisan garisan), dan sentiasa disusun bersama dan kemudian diperbaiki. Pengeluaran PCB 4 lapisan adalah serupa, tetapi hanya menggunakan 1 papan teras dan 2 filem tembaga.
3, pemindahan susun atur PCB dalaman
Pertama, dua lapisan papan Teras paling tengah (Teras) dibuat. Selepas pembersihan, plat bersalut tembaga ditutup dengan filem fotosensitif. Filem ini menjadi pepejal apabila terdedah kepada cahaya, membentuk filem pelindung di atas kerajang tembaga plat bersalut tembaga.
Filem susun atur PCB dua lapisan dan plat bersalut tembaga dua lapisan akhirnya dimasukkan ke dalam filem susun atur PCB lapisan atas untuk memastikan lapisan atas dan bawah filem susun atur PCB disusun dengan tepat.
Pemeka menyinari filem sensitif pada kerajang kuprum dengan lampu UV. Di bawah filem lutsinar, filem sensitif diubati, dan di bawah filem legap, masih tiada filem sensitif yang diubati. Kerajang tembaga yang diliputi di bawah filem fotosensitif yang diawet adalah garis susun atur PCB yang diperlukan, yang bersamaan dengan peranan dakwat pencetak laser untuk PCB manual.
Kemudian filem fotosensitif yang tidak diawet dibersihkan dengan alkali, dan garisan kerajang tembaga yang diperlukan akan dilindungi oleh filem fotosensitif yang telah diawet.
Kerajang kuprum yang tidak diingini kemudiannya terukir dengan alkali yang kuat, seperti NaOH.
Koyakkan filem fotosensitif yang telah diawet untuk mendedahkan kerajang tembaga yang diperlukan untuk garisan susun atur PCB.
4, penggerudian dan pemeriksaan plat teras
Plat teras telah berjaya dibuat. Kemudian tebuk lubang padan pada plat teras untuk memudahkan penjajaran dengan bahan mentah lain seterusnya
Sebaik sahaja papan teras ditekan bersama dengan lapisan lain PCB, ia tidak boleh diubah suai, jadi pemeriksaan adalah sangat penting. Mesin akan membandingkan secara automatik dengan lukisan susun atur PCB untuk memeriksa ralat.
5. Laminasi
Di sini bahan mentah baharu yang dipanggil lembaran separuh pengawetan diperlukan, iaitu pelekat antara papan teras dan papan teras (nombor lapisan PCB >4), serta papan teras dan kerajang tembaga luar, dan juga memainkan peranan daripada penebat.
Kerajang tembaga yang lebih rendah dan dua lapisan lembaran separuh sembuh telah ditetapkan melalui lubang penjajaran dan plat besi bawah terlebih dahulu, dan kemudian plat teras yang dibuat juga diletakkan di dalam lubang penjajaran, dan akhirnya dua lapisan separuh sembuh kepingan, lapisan kerajang kuprum dan lapisan plat aluminium bertekanan dilitupi pada plat teras secara bergilir-gilir.
Papan PCB yang diapit oleh plat besi diletakkan pada pendakap, dan kemudian dihantar ke mesin penekan panas vakum untuk pelapis. Suhu tinggi penekan panas vakum mencairkan resin epoksi dalam lembaran separuh sembuh, memegang plat teras dan kerajang kuprum bersama-sama di bawah tekanan.
Selepas laminasi selesai, keluarkan plat besi atas yang menekan PCB. Kemudian plat aluminium bertekanan diambil, dan plat aluminium juga memainkan tanggungjawab untuk mengasingkan PCBS yang berbeza dan memastikan kerajang tembaga pada lapisan luar PCB licin. Pada masa ini, kedua-dua belah PCB yang dikeluarkan akan dilindungi oleh lapisan kerajang tembaga licin.
6. Menggerudi
Untuk menyambungkan empat lapisan kerajang tembaga tidak bersentuhan dalam PCB bersama-sama, mula-mula gerudi penebuk melalui bahagian atas dan bawah untuk membuka PCB, dan kemudian logamkan dinding lubang untuk mengalirkan elektrik.
Mesin penggerudian sinar-X digunakan untuk mencari papan teras dalam, dan mesin secara automatik akan mencari dan mencari lubang pada papan teras, dan kemudian menumbuk lubang kedudukan pada PCB untuk memastikan penggerudian seterusnya melalui pusat lubang itu.
Letakkan lapisan kepingan aluminium pada mesin penebuk dan letakkan PCB di atasnya. Untuk meningkatkan kecekapan, 1 hingga 3 papan PCB yang serupa akan disusun bersama untuk penembusan mengikut bilangan lapisan PCB. Akhir sekali, lapisan plat aluminium ditutup pada PCB atas, dan lapisan atas dan bawah plat aluminium adalah supaya apabila bit gerudi menggerudi dan menggerudi keluar, kerajang tembaga pada PCB tidak akan koyak.
Dalam proses laminasi sebelumnya, resin epoksi cair telah diperah ke luar PCB, jadi ia perlu dikeluarkan. Mesin pengisar profil memotong pinggiran PCB mengikut koordinat XY yang betul.
7. Pemendakan kimia kuprum dinding liang
Memandangkan hampir semua reka bentuk PCB menggunakan perforasi untuk menyambungkan lapisan pendawaian yang berbeza, sambungan yang baik memerlukan filem tembaga 25 mikron pada dinding lubang. Ketebalan filem tembaga ini perlu dicapai dengan penyaduran elektrik, tetapi dinding lubang terdiri daripada resin epoksi bukan konduktif dan papan gentian kaca.
Oleh itu, langkah pertama ialah mengumpul lapisan bahan konduktif pada dinding lubang, dan membentuk filem tembaga 1 mikron pada seluruh permukaan PCB, termasuk dinding lubang, dengan pemendapan kimia. Seluruh proses, seperti rawatan kimia dan pembersihan, dikawal oleh mesin.
PCB tetap
PCB bersih
Penghantaran PCB
8, pemindahan susun atur PCB luar
Seterusnya, susun atur PCB luar akan dipindahkan ke kerajang tembaga, dan prosesnya serupa dengan prinsip pemindahan susun atur PCB teras dalaman sebelumnya, iaitu penggunaan filem fotokopi dan filem sensitif untuk memindahkan susun atur PCB ke kerajang tembaga, cuma bezanya ialah filem positif akan digunakan sebagai papan.
Pemindahan susun atur PCB dalaman menggunakan kaedah penolakan, dan filem negatif digunakan sebagai papan. PCB dilitupi oleh filem fotografi pepejal untuk garisan, bersihkan filem fotografi tidak pepejal, kerajang tembaga terdedah terukir, garisan susun atur PCB dilindungi oleh filem fotografi pepejal dan kiri.
Pemindahan susun atur PCB luar menggunakan kaedah biasa, dan filem positif digunakan sebagai papan. PCB dilindungi oleh filem fotosensitif yang diawet untuk kawasan bukan talian. Selepas membersihkan filem fotosensitif yang tidak diawet, penyaduran elektrik dilakukan. Di mana terdapat filem, ia tidak boleh disadur elektrik, dan di mana tidak ada filem, ia disalut dengan tembaga dan kemudian timah. Selepas filem dikeluarkan, etsa alkali dilakukan, dan akhirnya timah dikeluarkan. Corak garisan dibiarkan di papan kerana dilindungi oleh timah.
Ikat PCB dan sadurkan kuprum padanya. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, untuk memastikan lubang itu mempunyai kekonduksian yang cukup baik, filem tembaga yang disadur pada dinding lubang mesti mempunyai ketebalan 25 mikron, jadi keseluruhan sistem akan dikawal secara automatik oleh komputer untuk memastikan ketepatannya.
9, goresan PCB luar
Proses etsa kemudiannya dilengkapkan dengan saluran paip automatik yang lengkap. Pertama sekali, filem fotosensitif yang diawet pada papan PCB dibersihkan. Ia kemudiannya dibasuh dengan alkali yang kuat untuk mengeluarkan kerajang kuprum yang tidak diingini yang dilindungi olehnya. Kemudian keluarkan salutan timah pada kerajang tembaga susun atur PCB dengan larutan detinning. Selepas pembersihan, susun atur PCB 4 lapisan selesai.