PCB (Placa de Circuito Impresso), o nome chinês é chamado de placa de circuito impresso, também conhecida como placa de circuito impresso, é um importante componente eletrônico, é o corpo de suporte de componentes eletrônicos. Por ser produzida por impressão eletrônica, é chamada de placa de circuito “impresso”.
Antes do PCBS, os circuitos eram compostos de fiação ponto a ponto. A confiabilidade deste método é muito baixa, pois à medida que o circuito envelhece, a ruptura da linha fará com que o nó da linha se rompa ou entre em curto. A tecnologia de enrolamento de fio é um grande avanço na tecnologia de circuitos, que melhora a durabilidade e a capacidade de substituição da linha, enrolando o fio de pequeno diâmetro ao redor do poste no ponto de conexão.
À medida que a indústria electrónica evoluiu de tubos de vácuo e relés para semicondutores de silício e circuitos integrados, o tamanho e o preço dos componentes electrónicos também diminuíram. Os produtos eletrónicos estão a aparecer cada vez mais no setor de consumo, levando os fabricantes a procurar soluções mais pequenas e mais económicas. Assim nasceu o PCB.
Processo de fabricação de PCB
A produção de PCB é muito complexa, tomando como exemplo a placa impressa de quatro camadas, seu processo de produção inclui principalmente layout de PCB, produção de placa central, transferência de layout de PCB interno, perfuração e inspeção de placa central, laminação, perfuração, precipitação química de cobre na parede do furo , transferência de layout de PCB externo, gravação de PCB externo e outras etapas.
1, layout de PCB
A primeira etapa na produção da PCB é organizar e verificar o Layout da PCB. A fábrica de fabricação de PCB recebe arquivos CAD da empresa de design de PCB e, como cada software CAD tem seu próprio formato de arquivo exclusivo, a fábrica de PCB os traduz em um formato unificado – Extended Gerber RS-274X ou Gerber X2. Em seguida, o engenheiro da fábrica verificará se o layout da PCB está em conformidade com o processo de produção e se há defeitos e outros problemas.
2, produção de placa central
Limpe a placa revestida de cobre, se houver poeira, pode causar curto-circuito ou ruptura do circuito final.
Um PCB de 8 camadas: na verdade, é feito de 3 placas revestidas de cobre (placas centrais) mais 2 filmes de cobre e, em seguida, coladas com folhas semicuradas. A sequência de produção começa na placa central intermediária (4 ou 5 camadas de linhas) e é constantemente empilhada e depois fixada. A produção de PCB de 4 camadas é semelhante, mas utiliza apenas 1 placa central e 2 filmes de cobre.
3, a transferência de layout PCB interno
Primeiramente são feitas as duas camadas da placa Core (Core) mais central. Após a limpeza, a placa revestida de cobre é coberta com uma película fotossensível. O filme solidifica quando exposto à luz, formando uma película protetora sobre a folha de cobre da placa revestida de cobre.
O filme de layout de PCB de duas camadas e a placa revestida de cobre de camada dupla são finalmente inseridos no filme de layout de PCB de camada superior para garantir que as camadas superior e inferior do filme de layout de PCB sejam empilhadas com precisão.
O sensibilizador irradia o filme sensível da folha de cobre com uma lâmpada UV. Sob o filme transparente, o filme sensível é curado, e sob o filme opaco, ainda não há filme sensível curado. A folha de cobre coberta sob o filme fotossensível curado é a linha de layout de PCB necessária, que é equivalente à função da tinta de impressora a laser para PCB manual.
Em seguida, o filme fotossensível não curado é limpo com soda cáustica e a linha necessária da folha de cobre será coberta pelo filme fotossensível curado.
A folha de cobre indesejada é então removida com um álcali forte, como o NaOH.
Rasgue o filme fotossensível curado para expor a folha de cobre necessária para linhas de layout de PCB.
4, perfuração e inspeção da placa central
A placa central foi feita com sucesso. Em seguida, faça um furo correspondente na placa central para facilitar o alinhamento com outras matérias-primas.
Uma vez que a placa central é pressionada junto com outras camadas de PCB, ela não pode ser modificada, portanto a inspeção é muito importante. A máquina irá comparar automaticamente com os desenhos de layout do PCB para verificar se há erros.
5. Laminado
Aqui é necessária uma nova matéria-prima chamada folha de semicura, que é o adesivo entre a placa central e a placa central (número da camada PCB> 4), bem como a placa central e a folha de cobre externa, e também desempenha o papel de isolamento.
A folha de cobre inferior e duas camadas de folha semicurada foram fixadas antecipadamente através do orifício de alinhamento e da placa de ferro inferior e, em seguida, a placa central feita também é colocada no orifício de alinhamento e, finalmente, as duas camadas de semicurada folha, uma camada de folha de cobre e uma camada de placa de alumínio pressurizada são cobertas na placa central, por sua vez.
As placas PCB que são fixadas por placas de ferro são colocadas no suporte e depois enviadas para a prensa a vácuo para laminação. A alta temperatura da prensa quente a vácuo derrete a resina epóxi na folha semicurada, mantendo as placas centrais e a folha de cobre juntas sob pressão.
Após a conclusão da laminação, remova a placa de ferro superior pressionando a PCB. Em seguida, a placa de alumínio pressurizada é retirada, e a placa de alumínio também desempenha a responsabilidade de isolar diferentes PCBS e garantir que a folha de cobre na camada externa do PCB seja lisa. Neste momento, ambos os lados do PCB retirados serão cobertos por uma camada de folha de cobre lisa.
6. Perfuração
Para conectar as quatro camadas de folha de cobre sem contato na PCB, primeiro faça uma perfuração na parte superior e inferior para abrir a PCB e, em seguida, metalize a parede do furo para conduzir eletricidade.
A máquina de perfuração de raios X é usada para localizar a placa central interna, e a máquina encontrará e localizará automaticamente o orifício na placa central e, em seguida, perfurará o orifício de posicionamento no PCB para garantir que a próxima perfuração seja através do centro de o buraco.
Coloque uma camada de folha de alumínio na perfuradora e coloque o PCB sobre ela. Para melhorar a eficiência, 1 a 3 placas PCB idênticas serão empilhadas juntas para perfuração de acordo com o número de camadas de PCB. Finalmente, uma camada de placa de alumínio é coberta na placa de circuito impresso superior, e as camadas superior e inferior da placa de alumínio são de modo que, quando a broca estiver perfurando e perfurando, a folha de cobre na placa de circuito impresso não se rasgue.
No processo de laminação anterior, a resina epóxi derretida era comprimida para fora da PCB, por isso precisava ser removida. A fresadora de perfil corta a periferia da PCB de acordo com as coordenadas XY corretas.
7. Precipitação química de cobre da parede dos poros
Como quase todos os designs de PCB usam perfurações para conectar diferentes camadas de fiação, uma boa conexão requer um filme de cobre de 25 mícrons na parede do furo. Essa espessura do filme de cobre precisa ser alcançada por galvanoplastia, mas a parede do furo é composta de resina epóxi não condutora e placa de fibra de vidro.
Portanto, o primeiro passo é acumular uma camada de material condutor na parede do furo e formar um filme de cobre de 1 mícron em toda a superfície do PCB, incluindo a parede do furo, por deposição química. Todo o processo, como tratamento químico e limpeza, é controlado pela máquina.
PCB fixa
Limpar PCB
PCB de envio
8, a transferência de layout de PCB externo
Em seguida, o layout externo do PCB será transferido para a folha de cobre, e o processo é semelhante ao princípio anterior de transferência do layout do PCB do núcleo interno, que é o uso de filme fotocopiado e filme sensível para transferir o layout do PCB para a folha de cobre, o a única diferença é que o filme positivo será usado como quadro.
A transferência do layout do PCB interno adota o método de subtração e o filme negativo é usado como placa. O PCB é coberto pelo filme fotográfico solidificado para a linha, limpa o filme fotográfico não solidificado, a folha de cobre exposta é gravada, a linha de layout do PCB é protegida pelo filme fotográfico solidificado e deixada.
A transferência externa do layout do PCB adota o método normal e o filme positivo é usado como placa. O PCB é coberto pelo filme fotossensível curado para a área não linear. Após a limpeza do filme fotossensível não curado, é realizada a galvanoplastia. Onde há filme não pode ser galvanizado, e onde não há filme é revestido com cobre e depois estanho. Após a remoção do filme, é realizado o ataque alcalino e, finalmente, o estanho é removido. O padrão de linha é deixado no quadro porque está protegido por estanho.
Prenda o PCB e galvanize o cobre nele. Conforme mencionado anteriormente, para garantir que o furo tenha condutividade boa o suficiente, o filme de cobre galvanizado na parede do furo deve ter espessura de 25 mícrons, para que todo o sistema seja controlado automaticamente por um computador para garantir sua precisão.
9, gravação externa de PCB
O processo de gravação é então concluído por um pipeline automatizado completo. Em primeiro lugar, o filme fotossensível curado da placa PCB é limpo. Em seguida, é lavado com um álcali forte para remover a indesejada folha de cobre coberta por ele. Em seguida, remova o revestimento de estanho da folha de cobre do layout da PCB com a solução de destinagem. Após a limpeza, o layout do PCB de 4 camadas está completo.