Шта треба да знате о процесу производње ПЦБ-а

ПЦБ углавном садржи следеће делове:

• Подлога: Метална рупа која се користи за лемљење пинова компоненти.
• Преко: Метална рупа која се користи за повезивање пинова компоненти између слојева.
• Отвор за монтажу: користи се за причвршћивање штампане плоче.
• Жица: Бакарни филм електричне мреже који се користи за повезивање пинова компоненти.
• Конектори: компоненте које се користе за повезивање између штампаних плоча.
• Пуњење: Бакарни премаз за мрежу жица за уземљење, који може ефикасно смањити импедансу.
• Електрична граница: користи се за одређивање величине плоче, све компоненте на плочи не могу прекорачити границу.

Постоје три типа ПЦБ структуре:

• Једнослојни ПЦБ:

• Постоје жице од бакарне фолије само на једној страни плоче, а на другој страни нема жица од бакарне фолије. Коло раних електронских производа било је једноставно. Потребна је само једна страна за повезивање и провод, а могла би се поставити стаза на другу страну без бакарне фолије.

• Двослојни ПЦБ:

• На обе стране плоче налазе се жице од бакарне фолије. А путеви предње и задње стране могу се повезати једни са другима преко виас. Пошто се обе стране могу ожичити, корисна површина је двоструко већа од једне плоче, што је погодније за производе са сложеним круговима. У дизајну, делови су постављени на предњој страни, док је задња страна површина за заваривање ножица дела.

• Вишеслојни ПЦБ:

• Обично коришћењем вишеструких угравираних двостраних плоча за прављење вишеслојних ПЦБ-а. Слагање изолационог слоја (Препрег) између плоча и полагање бакарне фолије са обе стране крајњег спољног слоја, а затим их притискање заједно. Пошто се за притискање користи више двостраних панела, број слојева је обично паран број. Слој бакарне фолије притиснут унутра може бити проводни слој, сигнални слој, слој снаге или слој земље. У теорији, вишеслојна плоча може достићи више од 50 слојева, али област практичне примене тренутно износи око 30 слојева.

ПЦБ су веома разноврсне. Већина електронских производа има штампане плоче, од рачунарских компоненти (тастатуре, мишеви, матичне плоче, оптички уређаји, чврсти дискови, графичке картице), до ЛЦД екрана, телевизора, мобилних телефона и телефона, електронског сата, дигиталног фотоапарата, сателитске навигације, ПДА ...) су скоро део живота.

Принцип рада ПЦБ-а:

Веома основни тип штампане плоче је раван, чврст изолациони материјал са танким проводљивим структурама које су причвршћене на једној страни. Ове проводне структуре производе геометријске узорке који се састоје од правоугаоника, кругова и квадрата. Користите дугачке и танке правоугаонике као међусобне везе (то је еквивалент жицама) и користите различите облике као тачке повезивања за компоненте.

Будући развој ПЦБ-а:

Уз брз развој рачунарске, комуникационе опреме, потрошачке електронике и аутомобилске индустрије. ПЦБ индустрија је такође постигла брз развој. Са развојем производа штампаних кола, захтеви за новим материјалима, новим технологијама и новом опремом су све већи и већи. У будућности, индустрија штампаних електричних материјала требало би да посвети више пажње побољшању перформанси и квалитета уз проширење своје производње; Индустрија специјалне опреме штампаних кола није више имитација ниског нивоа, већ развој аутоматизације производње, прецизне, мултифункционалне и модерне опреме. Производња ПЦБ-а интегрише светске технологије високе технологије. Технологија производње штампаних кола усвојиће нове технологије као што су течна фотоосетљива слика, директна галванизација, импулсна галванизација и вишеслојне плоче.

Процес производње ПЦБ-а

Ближе кући, сада погледајмо процес производње ПЦБ-а.

Производња ПЦБ-а је веома компликована. Узимајући за пример четворослојну штампану плочу. Производни процес углавном укључује распоред ПЦБ-а, производњу језгрене плоче, пренос унутрашњег распореда ПЦБ-а, пробијање и инспекцију језгрене плоче, ламинацију. Бушење и зид рупа Хемијска преципитација бакра, пренос спољног распореда ПЦБ-а, спољно јеткање ПЦБ-а и други кораци.

1. Распоред ПЦБ-а

Први корак у производњи ПЦБ-а је организовање и провера изгледа ПЦБ-а. Фабрика за производњу ПЦБ-а добија ЦАД датотеке од компаније за дизајн ПЦБ-а. Пошто сваки ЦАД софтвер има свој јединствени формат датотеке. Фабрика ПЦБ-а ће га конвертовати у унифицирани формат-Ектендед Гербер РС-274Кс или Гербер Кс2. Затим ће фабрички инжењер проверити да ли је ПЦБ распоред у складу са производним процесом. И да ли има неких недостатака и других питања.

2. Производња плоча за језгро

Очистите ламинат обложен бакром. Ако има прашине, то може довести до кратког споја или пуцања коначног кола. 8-слојни ПЦБ се заправо састоји од 3 ламината обложена бакром (језгрене плоче) плус 2 бакарна филма, а затим залепљена заједно са препреговима. Производни редослед је да почне са средњом плочом језгра (4 и 5 слојева кола), непрекидно се слажу заједно, а затим поправљају. Производња 4-слојних ПЦБ-а је слична, осим што се користи само једна плоча са језгром и два бакарна филма.

3. Пренос унутрашњег распореда ПЦБ-а

Прво направите двослојно коло средње плоче са језгром. Након чишћења ламината обложеног бакром, површину ће прекрити фотоосетљиви филм. Овај филм ће се учврстити када је изложен светлости. Формирајте заштитни филм на бакарној фолији ламината обложеног бакром. Двослојни филм за распоред ПЦБ-а и двослојни ламинат обложен бакром се затим убацују у горњи филм за распоред ПЦБ-а како би се осигурала позиција слагања горњег и доњег филма за распоред ПЦБ-а.

Фотоосетљива машина УВ лампом зрачи фотоосетљиви филм на бакарној фолији. Фотоосетљиви филм се очвршћава испод филма који преноси светлост, а испод непрозирног филма још увек нема осушеног фотоосетљивог филма. Бакарна фолија прекривена очврснутим фотоосетљивим филмом је потребно коло за распоред ПЦБ-а, што је еквивалентно функцији мастила за ласерски штампач ручног ПЦБ-а. Затим користите лужину да очистите неочврсли фотоосетљиви филм. А потребно коло бакарне фолије ће бити покривено очврслим фотоосетљивим филмом. Затим употребите јаку алкалију, као што је НаОХ, да бисте уклонили непотребну бакарну фолију.

4. Пробијање и инспекција језгрене плоче

Успешно произведена основна плоча. Затим избушите рупе за поравнање на плочи са језгром да бисте олакшали поравнање са другим материјалима. Једном када притиснете плочу језгра заједно са другим слојевима ПЦБ-а, она се не може модификовати, тако да је инспекција веома важна. Машина ће аутоматски упоредити са цртежом ПЦБ распореда да провери грешке.

5. Ламинирање

Овде је потребна нова сировина, која се зове препрег. То је лепак између плоче језгра и плоче језгра (ПЦБ слојеви>4). Као и плоча језгра и спољна бакарна фолија, која такође игра улогу у изолацији. За фиксирање доње бакарне фолије и два слоја препрега унапред. Кроз отвор за поравнање и доњу гвоздену плочу, а затим поставите готову плочу језгра у рупу за поравнање. И на крају два слоја препрега, слој бакарне фолије и слој алуминијумске плоче која носи притисак покрива плочу језгра.

Поставите ПЦБ плочу стегнуту гвозденом плочом на носач. А затим послат у вакуумску топлотну пресу за ламинирање. Висока температура у вакуумској врућој преси може растопити епоксидну смолу у препрегу и спојити плоче са језгром и бакарне фолије заједно под притиском. Након завршетка ламинације, уклоните горњу жељезну плочу која притиска ПЦБ. Затим уклоните алуминијумску плочу која носи притисак. Алуминијумска плоча такође има одговорност да изолује различите ПЦБ-ове и обезбеди глаткоћу спољне бакарне фолије ПЦБ-а. Обе стране ПЦБ-а извађене у овом тренутку, слој глатке бакарне фолије ће прекрити ПЦБ.

6. Бушење

Да бисте повезали 4 слоја бесконтактних бакарних фолија у ПЦБ-у, прво избушите кроз рупе да бисте отворили ПЦБ, а затим метализирајте зидове рупа да бисте спровели електричну енергију. Користите рендгенску бушилицу да бисте лоцирали унутрашњу плочу језгра. Машина ће аутоматски пронаћи и лоцирати рупу на плочи са језгром. Затим пробушите рупу за позиционирање на штампаној плочи да бисте осигурали да је следећа рупа избушена од центра рупе. Ставите слој алуминијумске плоче на машину за пробијање, а затим ставите ПЦБ на њу.

Да би се побољшала ефикасност, према броју ПЦБ слојева, слагање 1 до 3 идентичне ПЦБ плоче заједно за перфорацију. На крају, покријте најгорњу ПЦБ слојем алуминијумске плоче. Користите горњи и доњи слој алуминијумске плоче да спречите да се бакарна фолија на ПЦБ-у поцепа када бургија буши унутра и ван. У претходном процесу ламинације, растопљени епоксид је истиснут из ПЦБ-а, па га је потребно одрезати. Машина за глодање за профилисање сече своју периферију према тачним КСИ координатама ПЦБ-а.

7. Хемијска преципитација бакра на зиду рупе

Пошто скоро сви дизајни ПЦБ-а користе перфорације за повезивање различитих слојева линија. За добру везу потребан је бакарни филм од 25 микрона на зиду рупе. Дебљина бакарног филма треба да се заврши галванизацијом. Али зид рупе се састоји од непроводне епоксидне смоле и плоче од стаклених влакана. Дакле, први корак је наношење слоја проводног материјала на зид рупе. И формирајте бакарни филм од 1 микрона на целој површини ПЦБ-а хемијским таложењем, укључујући зид рупе. Користите машину да контролишете цео процес као што је хемијски третман и чишћење.

8. Пренос спољашњег ПЦБ распореда

Затим ће се ПЦБ распоред спољашњег слоја пренети на бакарну фолију. Процес је сличан претходном принципу преноса распореда штампане плоче унутрашње језгре. Распоред ПЦБ-а се преноси на бакарну фолију фотокопирањем филма и фотоосетљивог филма. Једина разлика је у томе што ћете користити позитивне филмове као плочу. Интерни пренос ПЦБ распореда користи метод одузимања, а негативан филм користи као плочу. Покријте ПЦБ очврснутим фотоосетљивим филмом као коло и очистите неочврсли фотоосетљиви филм. Након нагризања изложене бакарне фолије, очвршћени фотоосетљиви филм ће заштитити коло распореда ПЦБ-а. Пренос спољашњег распореда ПЦБ-а усваја нормалну методу и користи позитивни филм као плочу. Очвршћени фотоосетљиви филм покрива област која није укључена. ПЦБ.

Након чишћења неочврслог фотоосетљивог филма, врши се галванизација. Немојте галванизирати тамо где постоји филм. А тамо где нема филма прво бакарирање па калајисање. Након уклањања филма, врши се алкално нагризање, а на крају се уклања лим. Шема кола остаје на плочи јер је заштићена лимом. Стегните ПЦБ стезаљкама и галванизирајте бакар. Као што је раније поменуто, како би се осигурало да рупе имају довољну проводљивост, бакарни филм обложен на зидовима рупа мора имати дебљину од 25 микрона. Дакле, рачунар ће аутоматски контролисати цео систем како би осигурао његову тачност.

9. Спољно гравирање ПЦБ-а

Затим, комплетна аутоматизована монтажна линија завршава процес гравирања. Прво очистите осушени фотоосетљиви филм на штампаној плочи. Затим користите јак алкал да очистите непотребну бакарну фолију прекривену њом. Затим користите раствор за скидање калаја да скинете лим на бакарној фолији за распоред ПЦБ-а. Након чишћења, 4-слојни распоред ПЦБ-а је завршен. Процес производње ПЦБ-а је компликованији и укључује широк спектар процеса. Од једноставне механичке обраде до сложене механичке обраде, уобичајених хемијских реакција, фотохемијских, електрохемијских, термохемијских и других процеса, компјутерски потпомогнутог дизајна ЦАМ. И многи други аспекти знања.

Штавише, постоји много проблема у процесу производње и с времена на време ће се сусрести са неким новим проблемима. Неки од проблема нестају без откривања узрока. Производни процес је неконтинуирана монтажна линија. Дакле, сваки проблем у било којој вези ће узроковати да цела линија заустави производњу и последице масовног распада.