PCB (Printed Circuit Board), de Chinese naam wordt printplaat genoemd, ook wel printplaat genoemd, is een belangrijk elektronisch onderdeel en is het ondersteunende orgaan van elektronische componenten.Omdat het door middel van elektronisch printen wordt geproduceerd, wordt het een ‘gedrukte’ printplaat genoemd.
Vóór PCBS bestonden circuits uit point-to-point-bedrading.De betrouwbaarheid van deze methode is erg laag, omdat naarmate het circuit ouder wordt, het breken van de lijn ervoor zal zorgen dat het lijnknooppunt breekt of kortsluit.Draadwikkeltechnologie is een belangrijke vooruitgang in de circuittechnologie, die de duurzaamheid en het vervangbare vermogen van de lijn verbetert door de draad met een kleine diameter rond de paal op het verbindingspunt te wikkelen.
Terwijl de elektronica-industrie evolueerde van vacuümbuizen en relais naar siliciumhalfgeleiders en geïntegreerde schakelingen, daalden ook de omvang en de prijs van elektronische componenten.Elektronische producten verschijnen steeds vaker in de consumentensector, waardoor fabrikanten op zoek gaan naar kleinere en kosteneffectievere oplossingen.Zo werd PCB geboren.
PCB-productieproces
De productie van PCB's is zeer complex, waarbij vierlaags printplaten als voorbeeld worden genomen. Het productieproces omvat voornamelijk PCB-lay-out, productie van kernplaten, overdracht van interne PCB-indelingen, boren en inspectie van kernplaten, lamineren, boren, chemische precipitatie van koper in de gatwand , overdracht van de buitenste PCB-indeling, etsen van de buitenste PCB en andere stappen.
1, PCB-indeling
De eerste stap bij de PCB-productie is het organiseren en controleren van de PCB-lay-out.De PCB-productiefabriek ontvangt CAD-bestanden van het PCB-ontwerpbedrijf, en aangezien elke CAD-software zijn eigen unieke bestandsformaat heeft, vertaalt de PCB-fabriek deze naar een uniform formaat: Extended Gerber RS-274X of Gerber X2.Vervolgens controleert de engineer van de fabriek of de PCB-lay-out voldoet aan het productieproces en of er gebreken en andere problemen zijn.
2, kernplaatproductie
Maak de met koper beklede plaat schoon. Als er stof aanwezig is, kan dit leiden tot kortsluiting of breuk in het eindcircuit.
Een 8-laags PCB: deze is feitelijk gemaakt van 3 met koper beklede platen (kernplaten) plus 2 koperfilms, en vervolgens verbonden met semi-uitgeharde platen.De productievolgorde begint vanaf de middelste kernplaat (4 of 5 lagen lijnen) en wordt voortdurend op elkaar gestapeld en vervolgens gefixeerd.De productie van 4-laags PCB's is vergelijkbaar, maar gebruikt slechts 1 kernplaat en 2 koperfilms.
3, de overdracht van de binnenste PCB-lay-out
Eerst worden de twee lagen van het meest centrale Core-bord (Core) gemaakt.Na het reinigen wordt de met koper beklede plaat bedekt met een lichtgevoelige film.De film stolt bij blootstelling aan licht en vormt een beschermende film over de koperfolie van de met koper beklede plaat.
De tweelaagse PCB-layoutfilm en de dubbellaagse met koper beklede plaat worden uiteindelijk in de bovenste laag PCB-layoutfilm gestoken om ervoor te zorgen dat de bovenste en onderste lagen PCB-layoutfilm nauwkeurig worden gestapeld.
De sensibilisator bestraalt de gevoelige film op de koperfolie met een UV-lamp.Onder de transparante film is de gevoelige film uitgehard, en onder de ondoorzichtige film is er nog steeds geen uitgeharde gevoelige film.De koperfolie bedekt onder de uitgeharde lichtgevoelige film is de vereiste PCB-lay-outlijn, die gelijkwaardig is aan de rol van laserprinterinkt voor handmatige PCB's.
Vervolgens wordt de niet-uitgeharde lichtgevoelige film met loog gereinigd en wordt de vereiste koperfolielijn bedekt door de uitgeharde lichtgevoelige film.
De ongewenste koperfolie wordt vervolgens weggeëtst met een sterke alkali, zoals NaOH.
Scheur de uitgeharde lichtgevoelige film af om de koperfolie bloot te leggen die nodig is voor PCB-lay-outlijnen.
4, kernplaat boren en inspectie
De kernplaat is succesvol gemaakt.Pons vervolgens een passend gat in de kernplaat om de uitlijning met andere grondstoffen te vergemakkelijken
Zodra de kernplaat samen met andere lagen PCB is geperst, kan deze niet meer worden gewijzigd, dus inspectie is erg belangrijk.De machine vergelijkt automatisch met de PCB-lay-outtekeningen om te controleren op fouten.
5. Laminaat
Hier is een nieuwe grondstof nodig, de zogenaamde semi-uithardende plaat, die de lijm is tussen de kernplaat en de kernplaat (PCB-laagnummer> 4), evenals de kernplaat en de buitenste koperfolie, en speelt ook de rol van isolatie.
De onderste koperfolie en twee lagen half-uitgeharde plaat zijn vooraf door het uitlijningsgat en de onderste ijzeren plaat bevestigd, en vervolgens wordt de gemaakte kernplaat ook in het uitlijningsgat geplaatst, en ten slotte worden de twee lagen half-uitgeharde plaat, een laag koperfolie en een laag aluminium onder druk worden beurtelings op de kernplaat aangebracht.
De printplaten die worden vastgeklemd door ijzeren platen worden op de beugel geplaatst en vervolgens naar de vacuümpers gestuurd voor laminering.De hoge temperatuur van de vacuümpers doet de epoxyhars in de halfuitgeharde plaat smelten, waardoor de kernplaten en de koperfolie onder druk bij elkaar worden gehouden.
Nadat het lamineren is voltooid, verwijdert u de bovenste ijzeren plaat en drukt u op de printplaat.Vervolgens wordt de onder druk staande aluminiumplaat weggenomen en speelt de aluminiumplaat ook de verantwoordelijkheid voor het isoleren van verschillende PCB's en ervoor te zorgen dat de koperfolie op de buitenlaag van de PCB glad is.Op dit moment worden beide zijden van de verwijderde printplaat bedekt met een laag gladde koperfolie.
6. Boren
Om de vier lagen contactloos koperfolie in de printplaat met elkaar te verbinden, boort u eerst een perforatie door de boven- en onderkant om de printplaat te openen en vervolgens metalliseert u de gatwand om elektriciteit te geleiden.
De röntgenboormachine wordt gebruikt om de binnenste kernplaat te lokaliseren, en de machine zal automatisch het gat in de kernplaat vinden en lokaliseren en vervolgens het positioneringsgat op de printplaat slaan om ervoor te zorgen dat de volgende boring door het midden van de plaat gaat. het gat.
Plaats een laag aluminiumplaat op de ponsmachine en plaats de printplaat erop.Om de efficiëntie te verbeteren, worden 1 tot 3 identieke printplaten op elkaar gestapeld voor perforatie, afhankelijk van het aantal printlagen.Ten slotte wordt op de bovenste printplaat een laag aluminiumplaat aangebracht en zijn de bovenste en onderste lagen aluminiumplaat zo aangebracht dat bij het boren en uitboren van de boor de koperfolie op de printplaat niet scheurt.
Bij het vorige lamineerproces werd de gesmolten epoxyhars naar de buitenkant van de printplaat geperst en moest deze dus worden verwijderd.De profielfreesmachine snijdt de omtrek van de printplaat volgens de juiste XY-coördinaten.
7. Koperchemische precipitatie van de poriewand
Omdat bijna alle PCB-ontwerpen perforaties gebruiken om verschillende bedradingslagen met elkaar te verbinden, is voor een goede verbinding een koperfilm van 25 micron op de gatwand vereist.Deze dikte van de koperfilm moet worden bereikt door galvaniseren, maar de gatwand bestaat uit niet-geleidende epoxyhars en glasvezelplaat.
Daarom is de eerste stap het accumuleren van een laag geleidend materiaal op de gatwand en het vormen van een koperfilm van 1 micron op het gehele PCB-oppervlak, inclusief de gatwand, door middel van chemische afzetting.Het hele proces, zoals de chemische behandeling en reiniging, wordt door de machine aangestuurd.
Vaste printplaat
PCB schoonmaken
Verzendingsprintplaat
8, de overdracht van de buitenste PCB-lay-out
Vervolgens wordt de buitenste PCB-indeling overgebracht naar de koperfolie, en het proces is vergelijkbaar met het vorige overdrachtsprincipe van de binnenste PCB-indeling, namelijk het gebruik van gefotokopieerde film en gevoelige film om de PCB-indeling over te brengen naar de koperfolie, de het enige verschil is dat de positieve film als bord wordt gebruikt.
De binnenste PCB-lay-outoverdracht maakt gebruik van de aftrekmethode en de negatieve film wordt als bord gebruikt.De PCB wordt bedekt door de gestolde fotografische film voor de lijn, reinigt de niet-gestolde fotografische film, de blootliggende koperfolie wordt geëtst, de PCB-lay-outlijn wordt beschermd door de gestolde fotografische film en wordt achtergelaten.
De buitenste PCB-lay-outoverdracht gebruikt de normale methode en de positieve film wordt als bord gebruikt.De PCB wordt bedekt door de uitgeharde lichtgevoelige film voor het niet-lijnige gebied.Na het reinigen van de niet-uitgeharde lichtgevoelige film wordt galvaniseren uitgevoerd.Waar er een film is, kan deze niet worden gegalvaniseerd, en waar er geen film is, wordt deze bedekt met koper en vervolgens met tin.Nadat de film is verwijderd, wordt alkalisch etsen uitgevoerd en tenslotte wordt het tin verwijderd.Het lijnenpatroon blijft op het bord omdat het wordt beschermd door tin.
Klem de printplaat vast en galvaniseer het koper erop.Zoals eerder vermeld, moet de koperfilm die op de wand van het gat wordt gegalvaniseerd, een dikte van 25 micron hebben, om ervoor te zorgen dat het gat voldoende geleidbaarheid heeft. Het hele systeem wordt dus automatisch door een computer bestuurd om de nauwkeurigheid ervan te garanderen.
9, buitenste PCB-etsen
Het etsproces wordt vervolgens voltooid door een volledig geautomatiseerde pijpleiding.Allereerst wordt de uitgeharde lichtgevoelige film op de printplaat gereinigd.Vervolgens wordt het gewassen met een sterke alkali om de ongewenste koperfolie die eronder zit te verwijderen.Verwijder vervolgens de tincoating op de koperfolie van de printplaat met de onttiningsoplossing.Na het reinigen is de 4-laags PCB-lay-out voltooid.