процес виготовлення друкованої плати

PCB (друкована плата), китайська назва називається друкованою платою, також відома як друкована плата, є важливим електронним компонентом, є опорним корпусом електронних компонентів. Оскільки він виготовляється за допомогою електронного друку, його називають «друкованою» платою.

До PCBS схеми складалися з проводки точка-точка. Надійність цього методу дуже низька, тому що коли схема старіє, розрив лінії призведе до розриву або короткого замикання вузла лінії. Технологія намотування дроту є значним досягненням у технології схем, яка покращує довговічність і замінну здатність лінії шляхом намотування дроту малого діаметра навколо стовпа в точці з’єднання.

Оскільки електронна промисловість еволюціонувала від вакуумних ламп і реле до кремнієвих напівпровідників та інтегральних схем, розмір і ціна електронних компонентів також знизилися. Електронні продукти все частіше з’являються в споживчому секторі, що спонукає виробників шукати менші та економічніші рішення. Так народилася PCB.

Процес виготовлення друкованої плати

Виробництво друкованої плати є дуже складним, беручи за приклад чотиришарову друковану плату, її виробничий процес в основному включає макет друкованої плати, виробництво основної плати, перенесення внутрішнього макета друкованої плати, свердління та перевірку основної плати, ламінування, свердління, хімічне осадження міді на стінці отвору , перенесення макета зовнішньої друкованої плати, травлення зовнішньої друкованої плати та інші кроки.

1, компонування друкованої плати

Першим кроком у виробництві друкованої плати є організація та перевірка макета друкованої плати. Фабрика з виробництва друкованих плат отримує файли САПР від компанії, що займається розробкою друкованих плат, і оскільки кожне програмне забезпечення САПР має власний унікальний формат файлу, фабрика друкованих плат переводить їх в уніфікований формат – Extended Gerber RS-274X або Gerber X2. Тоді інженер заводу перевірить, чи відповідає компонування друкованої плати виробничому процесу та чи є якісь дефекти та інші проблеми.

2, виробництво основної плити

Очистіть мідну пластину, якщо є пил, це може призвести до короткого замикання або розриву остаточного ланцюга.

8-шарова друкована плата: вона фактично складається з 3 покритих міддю пластин (основних пластин) плюс 2 мідних плівок, а потім скріплюється напівзатверділими листами. Виробнича послідовність починається з середньої основної плити (4 або 5 шарів ліній), і постійно складається разом, а потім фіксується. Виробництво 4-шарової друкованої плати аналогічне, але використовує лише 1 основну плату та 2 мідні плівки.

3, внутрішня передача макета друкованої плати

Спочатку виготовляються два шари центральної основної плати (Core). Після очищення обміднена пластина покривається світлочутливою плівкою. Під дією світла плівка твердне, утворюючи захисну плівку на мідній фользі обмідненої пластини.

Двошарова плівка для макета друкованої плати та двошарова мідна пластина нарешті вставляються у верхній шар плівки для макета друкованої плати, щоб гарантувати, що верхній і нижній шари плівки для макета друкованої плати укладаються точно.

Сенсибілізатор опромінює чутливу плівку на мідній фользі ультрафіолетовою лампою. Під прозорою плівкою чутлива плівка затверділа, а під непрозорою плівкою ще немає затверділої чутливої ​​плівки. Мідна фольга, покрита затверділою фоточутливою плівкою, є необхідною лінією макета друкованої плати, яка еквівалентна ролі чорнила лазерного принтера для ручної друкованої плати.

Потім незатверділа фоточутлива плівка очищається лугом, і необхідна лінія мідної фольги буде покрита затверділою світлочутливою плівкою.

Потім непотрібну мідну фольгу видаляють сильним лугом, наприклад NaOH.

Відірвіть затверділу світлочутливу плівку, щоб відкрити мідну фольгу, необхідну для ліній компонування друкованої плати.

4, свердління та перевірка опорної пластини

Основна пластина була успішно виготовлена. Потім проробіть відповідний отвір у центральній пластині, щоб полегшити наступне вирівнювання з іншими вихідними матеріалами

Після того, як основна плата стиснута разом з іншими шарами друкованої плати, її неможливо змінити, тому огляд дуже важливий. Машина автоматично порівнює з кресленнями компонування друкованої плати, щоб перевірити наявність помилок.

5. Ламінат

Тут необхідна нова сировина, яка називається напівтвердим листом, який є адгезивом між основною платою та основною платою (номер шару друкованої плати >4), а також основною платою та зовнішньою мідною фольгою, а також відіграє роль ізоляції.

Нижня мідна фольга та два шари напівзатверділого листа заздалегідь були закріплені через отвір для вирівнювання та нижню залізну пластину, а потім виготовлену серцевину також поміщають у отвір для вирівнювання, і, нарешті, два шари напівзатверділого листа. лист, шар мідної фольги та шар алюмінієвої пластини під тиском накриваються на серцевину по черзі.

Плати PCB, затиснуті залізними пластинами, розміщуються на кронштейні, а потім відправляються у вакуумний гарячий прес для ламінування. Висока температура вакуумного гарячого преса розплавляє епоксидну смолу в напівзатверділому листі, утримуючи пластини серцевини та мідну фольгу разом під тиском.

Після завершення ламінування зніміть верхню залізну пластину, натиснувши на друковану плату. Потім алюмінієва пластина під тиском забирається, і алюмінієва пластина також відіграє відповідальність за ізоляцію різних PCBS і гарантує, що мідна фольга на зовнішньому шарі PCB є гладкою. У цей час обидві сторони вийнятої друкованої плати будуть покриті шаром гладкої мідної фольги.

6. Свердління

Щоб з’єднати разом чотири шари безконтактної мідної фольги в друкованій платі, спочатку просвердліть отвір у верхній і нижній частині, щоб відкрити друковану плату, а потім металізуйте стінку отвору для проведення електрики.

Рентгенівський свердлильний верстат використовується для визначення місцезнаходження внутрішньої основної плати, і машина автоматично знаходить і визначає місцезнаходження отвору на основній платі, а потім проб’є позиціонуючий отвір на друкованій платі, щоб переконатися, що наступне свердління буде через центр отвір.

Помістіть шар алюмінієвого листа на перфоратор і покладіть на нього друковану плату. Щоб підвищити ефективність, від 1 до 3 ідентичних друкованих плат будуть укладені разом для перфорації відповідно до кількості шарів друкованої плати. Нарешті, верхня друкована плата покрита шаром алюмінієвої пластини, а верхній і нижній шари алюмінієвої пластини створені так, що коли свердло свердлить і висвердлює, мідна фольга на друкованій платі не порветься.

У попередньому процесі ламінування розплавлена ​​епоксидна смола була видавлена ​​на зовнішню сторону друкованої плати, тому її потрібно було видалити. Профільний фрезерний верстат обрізає периферію друкованої плати відповідно до правильних координат XY.

7. Хімічне осадження міддю стінки пор

Оскільки майже всі конструкції друкованих плат використовують перфорацію для з’єднання різних шарів проводки, для хорошого з’єднання потрібна 25-мікронна мідна плівка на стінці отвору. Такої товщини мідної плівки потрібно досягти шляхом гальванічного покриття, але стінка отвору складається з непровідної епоксидної смоли та скловолоконної плити.

Тому першим кроком є ​​накопичення шару провідного матеріалу на стінці отвору та формування мідної плівки 1 мкм на всій поверхні друкованої плати, включаючи стінку отвору, шляхом хімічного осадження. Весь процес, такий як хімічна обробка та очищення, контролюється машиною.

Стаціонарна друкована плата

Чиста друкована плата

Доставка PCB

8, передача зовнішнього макета друкованої плати

Далі зовнішній макет друкованої плати буде перенесено на мідну фольгу, і процес подібний до попереднього принципу перенесення макета друкованої плати внутрішнього ядра, який полягає у використанні фотокопійованої плівки та чутливої ​​плівки для перенесення макета друкованої плати на мідну фольгу, єдина відмінність полягає в тому, що позитивна плівка буде використовуватися як дошка.

Передача внутрішнього макета друкованої плати приймає метод віднімання, а негативна плівка використовується як плата. Друкована плата покрита затверділою фотоплівкою для лінії, очистіть незатверділу фотоплівку, експонована мідна фольга витравлена, лінія макета друкованої плати захищена затверділою фотоплівкою та залишена.

Передача зовнішнього макета друкованої плати приймає звичайний метод, а позитивна плівка використовується як плата. Друкована плата покрита затверділою світлочутливою плівкою для зони без лінії. Після очищення незатверділої фоточутливої ​​плівки виконується гальванічне нанесення. Там, де є плівка, її не можна гальванізувати, а там, де плівки немає, її покривають міддю, а потім оловом. Після видалення плівки проводять лужне травлення і, нарешті, видаляють олово. Лінійний візерунок залишили на дошці, тому що він захищений оловом.

Затисніть друковану плату та нанесіть на неї мідь. Як згадувалося раніше, для того, щоб отвір мав достатню провідність, мідна плівка, нанесена на стінку отвору, повинна мати товщину 25 мікрон, тому вся система буде автоматично керуватися комп’ютером для забезпечення точності.

9, зовнішнє травлення друкованої плати

Потім процес травлення завершується повністю автоматизованим конвеєром. Перш за все очищається затверділа світлочутлива плівка на друкованій платі. Потім його промивають сильним лугом, щоб видалити непотрібну мідну фольгу, покриту нею. Потім видаліть олов'яне покриття з мідної фольги макета друкованої плати розчином для детинування. Після очищення 4-шарова друкована плата готова.