PCB (placa de circuito impressa), o nome chinês é chamado de placa de circuito impresso, também conhecida como placa de circuito impressa, é um importante componente eletrônico, é o corpo de suporte dos componentes eletrônicos. Como é produzido pela impressão eletrônica, é chamado de placa de circuito "impressa".
Antes dos PCBs, os circuitos eram compostos de fiação ponto a ponto. A confiabilidade desse método é muito baixa, porque à medida que o circuito envelhece, a ruptura da linha fará com que o nó da linha quebre ou curta. A tecnologia de enrolamento de arame é um grande avanço na tecnologia de circuitos, o que melhora a durabilidade e a capacidade substituível da linha, enrolando o fio de pequeno diâmetro ao redor do pólo no ponto de conexão.
À medida que a indústria eletrônica evoluiu de tubos de vácuo e relés para semicondutores de silício e circuitos integrados, o tamanho e o preço dos componentes eletrônicos também diminuíram. Os produtos eletrônicos estão cada vez mais aparecendo no setor de consumidores, levando os fabricantes a procurar soluções menores e mais econômicas. Assim, o PCB nasceu.
Processo de fabricação de PCB
A produção de PCB é muito complexa, tomando uma placa impressa em quatro camadas como exemplo, seu processo de produção inclui principalmente layout de PCB, produção de placa principal, transferência interna de layout de PCB, perfuração e inspeção da placa central, laminação, perfuração, precipitação química da parede de orifício, transferência de layout de PCB externa, etc.
1, layout da PCB
A primeira etapa na produção de 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 possui seu próprio formato de arquivo exclusivo, a fábrica da PCB os traduz em um formato unificado-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 existem defeitos e outros problemas.
2, produção de placas de núcleo
Limpe a placa revestida de cobre, se houver poeira, ela pode levar ao curto -circuito ou quebra do circuito final.
Uma PCB de 8 camadas: na verdade, é feita de 3 placas revestidas de cobre (placas principais) mais 2 filmes de cobre e depois ligados a folhas semi-curadas. A sequência de produção começa na placa do núcleo médio (4 ou 5 camadas de linhas) e é constantemente empilhada e depois fixada. A produção de PCB de 4 camadas é semelhante, mas usa apenas 1 placa principal e 2 filmes de cobre.
3, a transferência de layout de PCB interna
Primeiro, as duas camadas da placa central mais central (núcleo) são feitas. Após a limpeza, a placa vestida de cobre é coberta com um filme fotossensível. O filme solidifica quando exposto à luz, formando um filme de proteção sobre a folha de cobre da placa vestida de cobre.
O filme de layout de PCB de duas camadas e a placa de revestimento de cobre de camada dupla são finalmente inseridos no filme de layout de PCB da camada superior para garantir que as camadas superior e inferior do filme de layout da PCB estejam empilhadas com precisão.
O sensibilizador irradia o filme sensível na 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 pelo filme fotossensível curado é a linha de layout da PCB necessária, o que equivale ao papel da tinta da impressora a laser para PCB manual.
Em seguida, o filme fotossensível não curado é limpo com Lye, e a linha de folha de cobre necessária será coberta pelo filme fotossensível curado.
A folha de cobre indesejada é então gravada com um alcalino forte, como NaOH.
Rasgue o filme fotossensível curado para expor a folha de cobre necessária para as linhas de layout da PCB.
4, perfuração e inspeção de placas de núcleo
A placa do núcleo foi feita com sucesso. Em seguida, perfure um orifício correspondente na placa do núcleo para facilitar o alinhamento com outras matérias -primas a seguir
Uma vez que a placa principal é pressionada junto com outras camadas de PCB, ela não pode ser modificada, portanto a inspeção é muito importante. A máquina comparará automaticamente com os desenhos de layout da PCB para verificar se há erros.
5. laminado
Aqui é necessária uma nova matéria-prima chamada folha de semi-cura, que é o adesivo entre a placa principal e a placa principal (número da camada de PCB> 4), bem como a placa principal e a folha de cobre externa e também desempenha o papel do isolamento.
A folha de cobre inferior e duas camadas de folha semi-curada foram fixadas através do orifício de alinhamento e da placa de ferro inferior com antecedência, e então a placa do núcleo feita também é colocada no orifício de alinhamento e, finalmente, as duas camadas de folha semi-curada, uma camada de papel alumínio e uma camada de alumínio pressurizado são cobertas na placa central.
As placas de PCB que são presas por placas de ferro são colocadas no suporte e depois enviadas para a prensa quente a vácuo para laminação. A alta temperatura da prensa quente a vácuo derrete a resina epóxi na folha semi-curada, segurando as placas do núcleo e a folha de cobre juntos sob pressão.
Após a conclusão da laminação, remova a placa de ferro superior que pressiona o PCB. Em seguida, a placa de alumínio pressurizada é retirada e a placa de alumínio também interpreta a responsabilidade de isolar diferentes PCBs e garantir que a folha de cobre na camada externa do PCB seja suave. Neste momento, os dois lados do PCB retirados serão cobertos por uma camada de folha de cobre suave.
6. perfuração
Para conectar as quatro camadas de folha de cobre sem contato no PCB, primeiro perfure uma perfuração através da parte superior e inferior para abrir o PCB e depois metalize a parede do orifício para conduzir eletricidade.
A máquina de perfuração de raios-X é usada para localizar a placa principal interna, e a máquina encontrará e localizará automaticamente o orifício na placa do núcleo e, em seguida, perfure o orifício de posicionamento no PCB para garantir que a próxima perfuração esteja no centro do orifício.
Coloque uma camada de folha de alumínio na máquina Punch e coloque a PCB nela. Para melhorar a eficiência, 1 a 3 placas de PCB idênticas serão empilhadas para perfuração de acordo com o número de camadas de PCB. Finalmente, uma camada de placa de alumínio é coberta na PCB superior e as camadas superior e inferior da placa de alumínio são de modo que, quando o bit de perfuração estiver perfurando e perfurando, a folha de cobre na PCB não rasga.
No processo de laminação anterior, a resina epóxi derretida foi espremida na parte externa do PCB, por isso precisava ser removido. A máquina de moagem de perfil corta a periferia do PCB de acordo com as coordenadas corretas do XY.
7. Precipitação química de cobre da parede de 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 buraco. Essa espessura do filme de cobre precisa ser alcançada pela eletroplicação, mas a parede do orifício é composta por resina epóxi não condutiva e placa de fibra de vidro.
Portanto, o primeiro passo é acumular uma camada de material condutor na parede do orifício e formar um filme de cobre de 1 mícrons em toda a superfície do PCB, incluindo a parede do orifício, por deposição química. Todo o processo, como tratamento químico e limpeza, é controlado pela máquina.
PCB fixo
PCB limpo
PCB de envio
8, a transferência externa de layout da PCB
Em seguida, o layout externo da PCB será transferido para a folha de cobre, e o processo é semelhante ao princípio anterior de transferência de layout de PCB interno anterior, que é o uso de filme fotocopiado e filme sensível para transferir o layout da PCB para a folha de cobre, a única diferença é que o filme positivo será usado como a placa.
A transferência de layout de PCB interna adota o método de subtração e o filme negativo é usado como placa. O PCB é coberto pelo filme fotográfico solidificado para a linha, limpe o filme fotográfico não solidificado, a folha de cobre exposta é gravada, a linha de layout da PCB é protegida pelo filme fotográfico solidificado e à esquerda.
A transferência externa do layout da 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 line. Depois de limpar o filme fotossensível não curado, a eletroplatação é realizada. Onde há um filme, ele não pode ser eletroplinado e, onde não há filme, ele é revestido com cobre e estanho. Após a remoção do filme, a gravação alcalina é realizada e, finalmente, a lata é removida. O padrão de linha é deixado na placa porque é protegido por estanho.
Prenda o PCB e eletroplique o cobre nele. Como mencionado anteriormente, para garantir que o orifício tenha uma condutividade boa o suficiente, o filme de cobre eletroplatou na parede do orifício deve ter uma espessura de 25 mícrons; portanto, todo o sistema será 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. Primeiro de tudo, o filme fotossensível curado na placa da PCB é limpo. Em seguida, é lavado com um alcalino forte para remover a folha de cobre indesejada coberta por ele. Em seguida, remova o revestimento de estanho na folha de cobre do layout da PCB com a solução de retificação. Após a limpeza, o layout de PCB de 4 camadas está concluído.