PCB (แผงวงจรพิมพ์) ชื่อภาษาจีนเรียกว่าแผงวงจรพิมพ์หรือที่เรียกว่าแผงวงจรพิมพ์เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญคือส่วนสนับสนุนของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมันผลิตโดยการพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์จึงเรียกว่าแผงวงจร "พิมพ์"
ก่อน PCBs วงจรถูกสร้างขึ้นจากการเดินสายแบบจุดต่อจุด ความน่าเชื่อถือของวิธีนี้ต่ำมากเพราะเมื่ออายุวงจรการแตกของเส้นจะทำให้โหนดบรรทัดแตกหรือสั้น เทคโนโลยีการคดเคี้ยวลวดเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีวงจรซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานและความสามารถในการเปลี่ยนสายโดยการม้วนลวดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กรอบเสาที่จุดเชื่อมต่อ
ในขณะที่อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์วิวัฒนาการมาจากท่อสูญญากาศและรีเลย์ไปยังเซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนและวงจรรวมขนาดและราคาของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ก็ลดลงเช่นกัน ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังปรากฏตัวมากขึ้นในภาคผู้บริโภคกระตุ้นให้ผู้ผลิตมองหาโซลูชั่นที่เล็กลงและประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น ดังนั้น PCB จึงเกิด
กระบวนการผลิต PCB
การผลิต PCB นั้นซับซ้อนมากโดยใช้บอร์ดพิมพ์สี่ชั้นเป็นตัวอย่างกระบวนการผลิตส่วนใหญ่รวมถึงเค้าโครง PCB การผลิตบอร์ดหลักการถ่ายโอนเค้าโครง PCB ด้านในการขุดเจาะบอร์ดหลักและการตรวจสอบการเคลือบ
1, เค้าโครง PCB
ขั้นตอนแรกในการผลิต PCB คือการจัดระเบียบและตรวจสอบเค้าโครง PCB โรงงานผลิต PCB ได้รับไฟล์ CAD จาก บริษัท ออกแบบ PCB และเนื่องจากซอฟต์แวร์ CAD แต่ละตัวมีรูปแบบไฟล์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองโรงงาน PCB จึงแปลเป็นรูปแบบรวม-Gerber RS-274X หรือ Gerber X2 จากนั้นวิศวกรของโรงงานจะตรวจสอบว่าเค้าโครง PCB เป็นไปตามกระบวนการผลิตหรือไม่และมีข้อบกพร่องและปัญหาอื่น ๆ หรือไม่
2, การผลิตแผ่นหลัก
ทำความสะอาดแผ่นหุ้มทองแดงหากมีฝุ่นอาจนำไปสู่วงจรลัดวงจรรอบสุดท้ายหรือแตก
PCB 8 ชั้น: จริง ๆ แล้วทำจากแผ่นเคลือบทองแดง 3 แผ่น (แผ่นหลัก) บวกกับฟิล์มทองแดง 2 แผ่นจากนั้นผูกมัดด้วยแผ่นกึ่งบด ลำดับการผลิตเริ่มต้นจากแผ่นแกนกลาง (4 หรือ 5 ชั้นของบรรทัด) และเรียงซ้อนกันอย่างต่อเนื่องแล้วแก้ไข การผลิต PCB 4 ชั้นมีความคล้ายคลึงกัน แต่ใช้บอร์ดหลัก 1 ตัวและฟิล์มทองแดง 2 เรื่อง
3, การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ด้านใน
ก่อนอื่นสองชั้นของบอร์ดแกนกลาง (CORE) ส่วนใหญ่ทำ หลังจากทำความสะอาดแผ่นหุ้มทองแดงจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มที่ไวต่อแสง ฟิล์มนี้แข็งตัวเมื่อสัมผัสกับแสงสร้างฟิล์มป้องกันเหนือฟอยล์ทองแดงของแผ่นหุ้มทองแดง
ฟิล์มเค้าโครง PCB สองชั้นและแผ่นหุ้มทองแดงสองชั้นในที่สุดจะถูกแทรกลงในฟิล์มเลย์เอาต์ PCB ชั้นบนเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นบนและล่างของฟิล์มเลย์เอาต์ PCB นั้นเรียงซ้อนกันอย่างแม่นยำ
sensitizer ฉายรังสีฟิล์มที่ละเอียดอ่อนบนฟอยล์ทองแดงด้วยหลอด UV ภายใต้ภาพยนตร์โปร่งใสฟิล์มที่อ่อนไหวนั้นได้รับการรักษาและภายใต้ภาพยนตร์ทึบแสงยังไม่มีฟิล์มที่บอบบาง ฟอยล์ทองแดงที่ปกคลุมไปด้วยฟิล์มไวแสงที่หายไปคือเส้นเลย์เอาต์ PCB ที่ต้องการซึ่งเทียบเท่ากับบทบาทของหมึกเครื่องพิมพ์เลเซอร์สำหรับ PCB ด้วยตนเอง
จากนั้นฟิล์มที่ไวต่อแสงที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดด้วยน้ำด่างและสายฟอยล์ทองแดงที่ต้องการจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มที่ไวต่อแสง
ฟอยล์ทองแดงที่ไม่พึงประสงค์จะถูกจารึกไว้ด้วยอัลคาไลที่แข็งแกร่งเช่น NaOH
ฉีกฟิล์มที่ไวต่อแสงที่หายไปเพื่อแสดงฟอยล์ทองแดงที่จำเป็นสำหรับสายเค้าโครง PCB
4, การขุดเจาะแผ่นแกนหลักและการตรวจสอบ
แผ่นหลักทำสำเร็จ จากนั้นเจาะรูที่ตรงกันในแผ่นแกนเพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดแนวกับวัตถุดิบอื่น ๆ ถัดไป
เมื่อบอร์ดหลักถูกกดพร้อมกับเลเยอร์อื่น ๆ ของ PCB มันไม่สามารถแก้ไขได้ดังนั้นการตรวจสอบจึงสำคัญมาก เครื่องจะเปรียบเทียบกับภาพวาดเค้าโครง PCB โดยอัตโนมัติเพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาด
5. ลามิเนต
ที่นี่จำเป็นต้องใช้วัตถุดิบใหม่ที่เรียกว่าแผ่นกึ่งบ่มซึ่งเป็นกาวระหว่างบอร์ดหลักและบอร์ดหลัก (หมายเลขเลเยอร์ PCB> 4) เช่นเดียวกับบอร์ดหลักและฟอยล์ทองแดงด้านนอกและยังมีบทบาทของฉนวนกันความร้อน
ฟอยล์ทองแดงที่ต่ำกว่าและแผ่นกึ่งบดสองชั้นได้รับการแก้ไขผ่านหลุมจัดตำแหน่งและแผ่นเหล็กล่างล่วงหน้าจากนั้นแผ่นแกนที่ทำก็จะถูกวางไว้ในหลุมจัดตำแหน่งและในที่สุดแผ่นกึ่งบดทั้งสองชั้นจะเป็นแผ่นฟอยล์ทองแดง
บอร์ด PCB ที่ยึดด้วยแผ่นเหล็กจะถูกวางไว้บนวงเล็บแล้วส่งไปยังเครื่องอัดความร้อนสูญญากาศสำหรับการเคลือบ อุณหภูมิสูงของเครื่องอัดความร้อนสูญญากาศละลายอีพ็อกซี่เรซินในแผ่นกึ่งบดถือแผ่นหลักและฟอยล์ทองแดงเข้าด้วยกันภายใต้ความกดดัน
หลังจากการเคลือบเสร็จสมบูรณ์ให้ถอดแผ่นเหล็กด้านบนกด PCB จากนั้นแผ่นอลูมิเนียมที่มีแรงดันจะถูกนำออกไปและแผ่นอลูมิเนียมก็มีความรับผิดชอบในการแยก PCB ที่แตกต่างกันและทำให้มั่นใจได้ว่าฟอยล์ทองแดงบนชั้นนอก PCB นั้นราบรื่น ในเวลานี้ PCB ทั้งสองด้านที่นำออกมาจะถูกปกคลุมด้วยชั้นของฟอยล์ทองแดงที่เรียบ
6. การขุดเจาะ
ในการเชื่อมต่อฟอยล์ทองแดงที่ไม่ได้สัมผัสสี่ชั้นใน PCB เข้าด้วยกันให้เจาะการเจาะผ่านด้านบนและด้านล่างเพื่อเปิด PCB ก่อนจากนั้นจึงทำให้ผนังรูเป็นโลหะเพื่อดำเนินการไฟฟ้า
เครื่องขุดเจาะ X-ray ใช้เพื่อค้นหาบอร์ดแกนภายในและเครื่องจะค้นหาและค้นหารูบนบอร์ดแกนกลางโดยอัตโนมัติจากนั้นเจาะรูตำแหน่งบน PCB เพื่อให้แน่ใจว่าการขุดเจาะครั้งต่อไปคือผ่านศูนย์กลางของรู
วางแผ่นอลูมิเนียมชั้นหนึ่งไว้บนเครื่องชกแล้ววาง PCB ไว้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพบอร์ด PCB ที่เหมือนกัน 1 ถึง 3 ตัวจะถูกซ้อนกันเพื่อการเจาะตามจำนวนเลเยอร์ PCB ในที่สุดชั้นของแผ่นอลูมิเนียมจะถูกปกคลุมบน PCB ด้านบนและชั้นบนและชั้นล่างของแผ่นอลูมิเนียมก็คือเมื่อบิตสว่านกำลังเจาะและเจาะออกมาฟอยล์ทองแดงบน PCB จะไม่ฉีกขาด
ในกระบวนการลามิเนตก่อนหน้านี้อีพอกซีเรซินละลายถูกบีบไปด้านนอกของ PCB ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลบออก เครื่องกัดโปรไฟล์ตัดรอบนอกของ PCB ตามพิกัด XY ที่ถูกต้อง
7. การตกตะกอนเคมีทองแดงของผนังรูขุมขน
เนื่องจากการออกแบบ PCB เกือบทั้งหมดใช้การเจาะรูเพื่อเชื่อมต่อเลเยอร์การเดินสายที่แตกต่างกันการเชื่อมต่อที่ดีต้องใช้ฟิล์มทองแดง 25 ไมครอนบนผนังหลุม ความหนาของฟิล์มทองแดงนี้จะต้องทำได้โดยการชุบด้วยไฟฟ้า แต่ผนังหลุมประกอบด้วยอีพอกซีเรซินและบอร์ดไฟเบอร์กลาส
ดังนั้นขั้นตอนแรกคือการสะสมชั้นของวัสดุนำไฟฟ้าบนผนังหลุมและสร้างฟิล์มทองแดง 1 ไมครอนบนพื้นผิว PCB ทั้งหมดรวมถึงผนังหลุมโดยการสะสมทางเคมี กระบวนการทั้งหมดเช่นการรักษาด้วยเคมีและการทำความสะอาดถูกควบคุมโดยเครื่อง
แก้ไข PCB
ทำความสะอาด PCB
จัดส่ง PCB
8 การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ด้านนอก
ถัดไปเค้าโครง PCB ด้านนอกจะถูกถ่ายโอนไปยังฟอยล์ทองแดงและกระบวนการนี้คล้ายกับหลักการถ่ายโอนเค้าโครงแกนกลางด้านในก่อนหน้านี้ซึ่งเป็นการใช้ฟิล์มสำเนาและฟิล์มที่มีความละเอียดอ่อนเพื่อถ่ายโอนเค้าโครง PCB ไปยังฟอยล์ทองแดง
การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ภายในใช้วิธีการลบและฟิล์มเชิงลบใช้เป็นบอร์ด PCB ถูกปกคลุมด้วยฟิล์มถ่ายภาพที่แข็งตัวสำหรับเส้นทำความสะอาดฟิล์มภาพถ่ายที่ไม่ได้รับการแก้ไขฟอยล์ทองแดงที่ถูกแกะสลักนั้นถูกแกะสลักสายเค้าโครง PCB ได้รับการปกป้องด้วยฟิล์มถ่ายภาพที่แข็งตัวและซ้าย
การถ่ายโอนเค้าโครง PCB ด้านนอกใช้วิธีปกติและฟิล์มบวกใช้เป็นบอร์ด PCB ถูกปกคลุมด้วยฟิล์มไวแสงที่หายไปสำหรับพื้นที่ที่ไม่ใช่บรรทัด หลังจากทำความสะอาดฟิล์มที่ไวต่อแสงที่ไม่ได้รับการตรวจสอบแล้ว ในกรณีที่มีฟิล์มมันไม่สามารถชุบด้วยไฟฟ้าได้และที่ไม่มีฟิล์มมันจะถูกชุบด้วยทองแดงและดีบุก หลังจากที่ฟิล์มถูกลบออกแล้วการแกะสลักอัลคาไลน์จะถูกดำเนินการและในที่สุดดีบุกก็จะถูกลบออก รูปแบบของเส้นถูกทิ้งไว้บนกระดานเพราะได้รับการปกป้องโดยดีบุก
หนีบ PCB และอิเล็กโทรดทองแดงลงบนมัน ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เพื่อให้แน่ใจว่ารูมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีพอฟิล์มทองแดงจะถูกชุบด้วยไฟฟ้าบนผนังหลุมจะต้องมีความหนา 25 ไมครอนดังนั้นระบบทั้งหมดจะถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ
9, การแกะสลักด้านนอก PCB
กระบวนการแกะสลักจะเสร็จสมบูรณ์โดยไปป์ไลน์อัตโนมัติที่สมบูรณ์ ก่อนอื่นฟิล์มไวแสงที่หายไปบนบอร์ด PCB ได้รับการทำความสะอาด จากนั้นจะถูกล้างด้วยอัลคาลีที่แข็งแกร่งเพื่อกำจัดฟอยล์ทองแดงที่ไม่พึงประสงค์ที่ปกคลุมด้วยมัน จากนั้นนำการเคลือบดีบุกลงบนฟอยล์ทองแดง PCB เค้าโครงด้วยสารละลาย detinning หลังจากทำความสะอาดเค้าโครง PCB 4 ชั้นเสร็จสมบูรณ์