PCB (bảng mạch in), tên Trung Quốc được gọi là bảng mạch in, còn được gọi là bảng mạch in, là một thành phần điện tử quan trọng, là cơ thể hỗ trợ của các thành phần điện tử. Bởi vì nó được sản xuất bởi in điện tử, nó được gọi là bảng mạch in.
Trước PCB, các mạch được tạo thành từ hệ thống dây điểm-điểm. Độ tin cậy của phương pháp này rất thấp, vì khi mạch già, sự vỡ của đường thẳng sẽ khiến nút dòng bị vỡ hoặc ngắn. Công nghệ cuộn dây là một bước tiến lớn trong công nghệ mạch, giúp cải thiện độ bền và khả năng thay thế của đường dây bằng cách cuộn dây có đường kính nhỏ quanh cột tại điểm kết nối.
Khi ngành công nghiệp điện tử phát triển từ các ống chân không và rơle đến chất bán dẫn silicon và mạch tích hợp, kích thước và giá của các thành phần điện tử cũng giảm. Các sản phẩm điện tử đang ngày càng xuất hiện trong lĩnh vực tiêu dùng, khiến các nhà sản xuất tìm kiếm các giải pháp nhỏ hơn và hiệu quả hơn về chi phí. Vì vậy, PCB đã ra đời.
Quy trình sản xuất PCB
Việc sản xuất PCB rất phức tạp, lấy bảng in bốn lớp làm ví dụ, quy trình sản xuất của nó chủ yếu bao gồm bố cục PCB, sản xuất bảng lõi, chuyển bố cục PCB bên trong, khoan và kiểm tra bảng lõi, dán, khoan, kết tủa hóa học đồng tường, chuyển bố trí PCB bên ngoài, khắc PCB bên ngoài và các bước khác.
1, Bố cục PCB
Bước đầu tiên trong sản xuất PCB là tổ chức và kiểm tra bố cục PCB. Nhà máy sản xuất PCB nhận các tệp CAD từ Công ty Thiết kế PCB và vì mỗi phần mềm CAD có định dạng tệp duy nhất, nhà máy PCB chuyển chúng thành định dạng thống nhất-Gerber RS-274x hoặc Gerber X2 mở rộng mở rộng. Sau đó, kỹ sư của nhà máy sẽ kiểm tra xem bố cục PCB có phù hợp với quy trình sản xuất hay không và liệu có bất kỳ lỗi nào và các vấn đề khác hay không.
2, Sản xuất tấm cốt lõi
Làm sạch tấm ốp đồng, nếu có bụi, nó có thể dẫn đến mạch ngắn cuối cùng hoặc vỡ.
Một PCB 8 lớp: Nó thực sự được làm bằng 3 tấm phủ đồng (tấm lõi) cộng với 2 màng đồng, và sau đó được liên kết với các tấm bán được bảo vệ. Trình tự sản xuất bắt đầu từ tấm lõi giữa (4 hoặc 5 lớp dòng), và liên tục được xếp chồng lên nhau và sau đó cố định. Việc sản xuất PCB 4 lớp là tương tự nhau, nhưng chỉ sử dụng 1 bảng lõi và 2 màng đồng.
3, Chuyển Bố cục PCB bên trong
Đầu tiên, hai lớp của bảng lõi trung tâm nhất (lõi) được thực hiện. Sau khi làm sạch, tấm đồng được phủ một bộ phim nhạy cảm. Bộ phim củng cố khi tiếp xúc với ánh sáng, tạo thành một màng bảo vệ trên lá đồng của tấm đồng bằng đồng.
Phim bố cục PCB hai lớp và tấm lớp đồng hai lớp cuối cùng được đưa vào màng bố cục PCB lớp trên để đảm bảo rằng các lớp trên và dưới của màng bố trí PCB được xếp chồng lên chính xác.
Bộ nhạy cảm chiếu xạ màng nhạy cảm trên lá đồng bằng đèn UV. Theo bộ phim trong suốt, bộ phim nhạy cảm được chữa khỏi, và theo bộ phim mờ đục, vẫn không có bộ phim nhạy cảm được chữa khỏi. Lá đồng được bao phủ dưới màng cảm quang được chữa khỏi là dòng bố cục PCB cần thiết, tương đương với vai trò của mực máy in laser đối với PCB thủ công.
Sau đó, bộ phim nhạy cảm không được bảo vệ được làm sạch bằng dung dịch kiềm, và dòng lá đồng cần thiết sẽ được bao phủ bởi bộ phim cảm quang được chữa khỏi.
Lá đồng không mong muốn sau đó được khắc với một kiềm mạnh mẽ, chẳng hạn như NaOH.
Xé bộ phim cảm quang được chữa khỏi để phơi bày lá đồng cần thiết cho các dòng bố trí PCB.
4, khoan và kiểm tra tấm lõi
Các tấm lõi đã được thực hiện thành công. Sau đó đấm một lỗ phù hợp vào tấm lõi để tạo điều kiện liên kết với các nguyên liệu thô khác tiếp theo
Khi bảng lõi được nhấn cùng với các lớp PCB khác, nó không thể được sửa đổi, vì vậy kiểm tra là rất quan trọng. Máy sẽ tự động so sánh với các bản vẽ bố cục PCB để kiểm tra lỗi.
5. Laminate
Ở đây, một nguyên liệu thô mới gọi là tấm bán dịch xử lý là cần thiết, là chất kết dính giữa bảng lõi và bảng lõi (số lớp PCB> 4), cũng như bảng lõi và lá đồng bên ngoài, và cũng đóng vai trò cách nhiệt.
Lá đồng thấp hơn và hai lớp tấm bán được bảo vệ đã được cố định qua lỗ căn chỉnh và tấm sắt thấp hơn, và sau đó tấm lõi được làm cũng được đặt trong lỗ căn chỉnh, và cuối cùng hai lớp tấm bán được bảo vệ, một lớp giấy đồng và một lớp bằng nhôm áp lực được che trên tấm lõi.
Các bảng PCB được kẹp bởi các tấm sắt được đặt trên khung, và sau đó được gửi đến máy ép nóng chân không để dán. Nhiệt độ cao của máy ép nóng chân không làm tan chảy nhựa epoxy trong tấm bán được bảo vệ, giữ các tấm lõi và lá đồng với nhau dưới áp suất.
Sau khi hoàn tất, loại bỏ tấm sắt trên cùng nhấn PCB. Sau đó, tấm nhôm áp lực được lấy đi, và tấm nhôm cũng đóng trách nhiệm cách ly các PCB khác nhau và đảm bảo rằng lá đồng trên lớp ngoài PCB trơn tru. Tại thời điểm này, cả hai mặt của PCB được lấy ra sẽ được bao phủ bởi một lớp giấy đồng nhẵn.
6. Khoan
Để kết nối bốn lớp giấy đồng không tiếp xúc trong PCB với nhau, trước tiên hãy khoan một thủng qua trên cùng và dưới cùng để mở PCB, sau đó phối hợp tường lỗ để dẫn điện.
Máy khoan tia X được sử dụng để định vị bảng lõi bên trong và máy sẽ tự động tìm và xác định vị trí lỗ trên bảng lõi, sau đó đấm lỗ định vị trên PCB để đảm bảo rằng khoan tiếp theo là qua trung tâm của lỗ.
Đặt một lớp tấm nhôm trên máy đấm và đặt PCB lên nó. Để cải thiện hiệu quả, các bảng PCB giống hệt 1 đến 3 sẽ được xếp chồng lên nhau để thủng theo số lượng lớp PCB. Cuối cùng, một lớp tấm nhôm được bao phủ trên PCB trên cùng, và các lớp trên và dưới của tấm nhôm là sao cho khi mũi khoan được khoan và khoan ra, lá đồng trên PCB sẽ không bị rách.
Trong quá trình dán trước đó, nhựa epoxy tan chảy đã được vắt vào bên ngoài PCB, do đó cần phải loại bỏ. Máy phay hồ sơ cắt ngoại vi của PCB theo tọa độ XY chính xác.
7. Hóa chất đồng của thành lỗ chân lông
Vì hầu hết tất cả các thiết kế PCB đều sử dụng các lỗ đục để kết nối các lớp dây khác nhau, nên một kết nối tốt đòi hỏi một màng đồng 25 micron trên tường lỗ. Độ dày của màng đồng này cần phải đạt được bằng cách mạ điện, nhưng thành lỗ bao gồm nhựa epoxy không dẫn và bảng sợi thủy tinh.
Do đó, bước đầu tiên là tích lũy một lớp vật liệu dẫn điện trên thành lỗ và tạo thành màng đồng 1 micron trên toàn bộ bề mặt PCB, bao gồm cả thành lỗ, bằng cách lắng đọng hóa học. Toàn bộ quá trình, chẳng hạn như xử lý hóa học và làm sạch, được điều khiển bởi máy.
Đã sửa lỗi PCB
PCB sạch
Vận chuyển PCB
8, Chuyển Bố cục PCB bên ngoài
Tiếp theo, bố cục PCB bên ngoài sẽ được chuyển sang giấy đồng và quy trình này tương tự như nguyên tắc chuyển bố cục PCB lõi bên trong trước đó, đó là việc sử dụng màng sao chụp và màng nhạy cảm để chuyển bố cục PCB sang lá đồng, sự khác biệt duy nhất là màng dương sẽ được sử dụng làm bảng.
Chuyển giao bố cục PCB bên trong áp dụng phương pháp trừ và màng âm được sử dụng làm bảng. PCB được bao phủ bởi màng nhiếp ảnh hóa rắn cho dòng, làm sạch màng nhiếp ảnh không được phân giải, lá đồng lộ ra được khắc, dòng bố cục PCB được bảo vệ bởi màng nhiếp ảnh được rắn và trái.
Chuyển Bố cục PCB bên ngoài áp dụng phương pháp bình thường và màng dương được sử dụng làm bảng. PCB được bao phủ bởi bộ phim cảm quang được chữa khỏi cho khu vực không phải đường. Sau khi làm sạch bộ phim nhạy cảm không được thực hiện, mạ điện được thực hiện. Trường hợp có một bộ phim, nó không thể được mạ điện, và nơi không có phim, nó được mạ bằng đồng và sau đó là thiếc. Sau khi bộ phim được loại bỏ, việc khắc kiềm được thực hiện, và cuối cùng hộp thiếc được loại bỏ. Các mẫu đường được để lại trên bảng vì nó được bảo vệ bằng thiếc.
Kẹp PCB và mạ điện đồng lên nó. Như đã đề cập trước đó, để đảm bảo rằng lỗ có độ dẫn đủ tốt, màng đồng được mạ điện trên thành lỗ phải có độ dày 25 micron, do đó, toàn bộ hệ thống sẽ được máy tính điều khiển tự động để đảm bảo độ chính xác của nó.
9, khắc PCB ngoài
Quá trình khắc sau đó được hoàn thành bằng một đường ống tự động hoàn chỉnh. Trước hết, bộ phim nhạy cảm được chữa khỏi trên bảng PCB được làm sạch. Sau đó, nó được rửa bằng một chất kiềm mạnh mẽ để loại bỏ lá đồng không mong muốn được bao phủ bởi nó. Sau đó loại bỏ lớp phủ thiếc trên lá đồng bố cục PCB bằng dung dịch Detinning. Sau khi làm sạch, bố cục PCB 4 lớp hoàn tất.