Procesos y procedimientos de fabricación de PCB

Los PCB, también conocidos como placas de circuito impreso o placas de cableado impreso, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, por sorprendentes que sean los equipos electrónicos, incluidos los robots inteligentes, los equipos aeroespaciales y otros equipos de alta tecnología, no se pueden separar del soporte de PCB. productos.

Debido a que se encuentra en el interior de una variedad de equipos electrónicos, dispuesto a ser el héroe detrás de escena, no es conocido por todos, para la mayoría de las personas, sin mencionar su proceso de producción.

Entonces, ¿tienes tanta curiosidad como la mayoría de la gente por su proceso de producción?

A continuación tomaremos como ejemplo la placa de circuito impreso de 8 capas, para que los curiosos descubran el misterio de la producción de PCB.

El proceso de producción de PCB incluye principalmente el diseño de la línea de PCB, la producción de la placa central, la capa interna de la transferencia de la línea de PCB, la perforación e inspección de la placa central, la laminación, la perforación, el revestimiento de cobre de la pared del orificio, la capa externa de la transferencia y el grabado de la línea de PCB y otros. procesos.

1. Diseño de PCB

Organizar y comprobar el diseño de la PCB (Layout).Los fabricantes de PCB al recibir varios tipos de archivos CAD de la empresa de diseño de PCB, los ingenieros de la fábrica verificarán que el diseño de la PCB esté en línea con los requisitos del proceso de producción de la fábrica, para determinar que no hay fallas de diseño y se convertirán otros problemas. a un formato uniforme: Extended Gerber RS-274X o Gerber X2.

2 、 Haz el tablero central

Limpie la placa revestida de cobre, elimine el polvo y las manchas en la parte superior de la placa para evitar causar cortocircuitos y roturas de la placa de circuito en la etapa posterior, lo que afectará la calidad del producto.

Una placa de circuito de 8 capas está hecha de 3 láminas de laminado revestido de cobre (placa central) más 2 láminas de película de cobre y luego se une con una lámina semicurada.El orden de producción es desde la mitad del tablero central (4, 5 capas de líneas), apiladas constantemente y luego fijadas.La producción de PCB de 4 capas es similar, excepto que solo hay una placa central más dos películas de cobre.

3, la línea de transferencia de PCB interna

En primer lugar, necesitamos hacer la placa con el núcleo más intermedio (núcleo) de la línea de dos capas.El tablero revestido de cobre se limpiará después de cubrir la superficie con una capa de película sensible a la luz.Esta película se endurece con la luz y forma una película protectora en la lámina de cobre del laminado.

Coloque la película de diseño del circuito de PCB y la placa de revestimiento de cobre de doble capa y, finalmente, coloque la capa superior de la película de diseño de PCB para garantizar que la posición de apilamiento de las capas superior e inferior de la película de diseño de PCB sea precisa.

Fotorreceptor con lámparas UV sobre la película fotográfica de lámina de cobre para irradiación, película transparente a la luz, la película fotográfica está curada, la película opaca aún no está curada debajo de la película fotográfica.La película fotográfica curada cubierta debajo de la lámina de cobre es la necesidad de líneas de diseño de PCB.Luego use un solvente alcalino fuerte para eliminar la lámina de cobre no deseada.

Luego use el álcali para limpiar la película fotográfica no curada, la película fotográfica curada cubierta por la película fotográfica curada necesaria para las líneas de lámina de cobre se arrancará, revelando la necesidad de la lámina de cobre de la línea PCB.

4, perforación e inspección del tablero central

La placa central se ha fabricado con éxito.Luego, en la placa central en los orificios de alineación, fácil de seguir y otra alineación de la placa PCB.

Una vez que la placa central y otras capas de PCB se presionan entre sí, no se pueden modificar, por lo que la inspección es muy importante.La Inspección Óptica Automática (AOI) detecta posibles defectos en la capa interna del circuito.

05. Laminación

Aquí se necesita un nuevo sustrato llamado lámina semicurada.Es el adhesivo entre la placa base y la placa base (capas de PCB > 4), así como entre la placa base y la capa exterior de lámina de cobre, y también sirve como aislante.

La capa inferior de lámina de cobre y las dos capas de lámina semicurada se han fijado en su posición de antemano a través de los orificios de alineación y la capa inferior de placa de hierro, y luego el tablero central fabricado también se coloca en los orificios de alineación, y finalmente las dos capas de lámina semicurada, una capa de lámina de cobre y una capa de placa de aluminio presurizada se cubren a su vez hasta el tablero central.

Las placas PCB que están sujetas por la placa de hierro se colocan en el soporte y luego se envían a la prensa en caliente al vacío para su laminación.La alta temperatura en la prensa térmica al vacío derrite la resina epoxi en las láminas semicuradas, manteniendo juntos el tablero central y la lámina de cobre bajo presión.Una vez completada la laminación, se retira la capa superior de la placa de hierro sobre la que se presiona la PCB.Luego, retire la presión de la placa de aluminio, la placa de aluminio también desempeña un papel en el aislamiento de las diferentes placas de PCB y garantiza que la función de la capa exterior de lámina de cobre de la PCB sea suave.En este punto, saque ambos lados de la PCB que quedarán cubiertos por una capa de lámina de cobre suave.

6. Perforación

Para conectar las 4 capas de láminas de cobre sin contacto en la PCB, el primer paso es perforar orificios a través de la PCB en la parte superior e inferior y luego metalizar las paredes de los orificios para conducir la electricidad.

Usando una máquina perforadora de rayos X para ubicar la placa central interna, la máquina buscará y ubicará automáticamente los orificios en la placa central y luego perforará los orificios de posicionamiento para la PCB para garantizar que la siguiente perforación sea desde el centro de los orificios. a través de.Se coloca una capa de aluminio sobre la máquina punzonadora y encima se coloca la PCB.Dependiendo del número de capas de PCB, se apilan de una a tres PCB idénticas una encima de otra para mayor eficiencia.Finalmente, la PCB superior se cubre con una capa de placa de aluminio.Las capas superior e inferior de la placa de aluminio están diseñadas para que cuando la broca taladre hacia adentro y hacia afuera, no rompa la lámina de cobre de la PCB.Durante el proceso de laminación anterior, el epoxi derretido se extruyó hacia el exterior de la PCB, por lo que fue necesario retirarlo.La fresadora inclinada corta la periferia de la PCB de acuerdo con sus coordenadas XY correctas.

7, hundimiento de cobre químico de la pared del agujero

Como casi todas las placas de circuito PCB tienen orificios pasantes para conectar las diferentes capas de la línea, generalmente es necesario recubrir la pared del orificio con una película de cobre de 25 micrones.

El primer paso de la galvanoplastia es colocar primero una capa de cobre en la pared del orificio, mediante la deposición química de toda la superficie de la PCB, incluida también la pared del orificio para formar una película de cobre de 1 micrón.

8, transferencia de diseño de PCB exterior y revestimiento de cobre

A continuación se utilizará el método de transferencia de línea de PCB de núcleo interno para producir la línea externa.

La transferencia de diseño de PCB de capa interna se utiliza para reducir el método, lo negativo para hacer la placa.La PCB se cura en la película fotográfica cubierta por la línea, se limpia la película fotográfica no se cura, se graba la lámina de cobre expuesta, la línea de diseño de PCB se cura con la protección de la película fotográfica y se deja.

La transferencia del diseño de la PCB externa es el método normal; la pieza positiva de la placa, la PCB es una película fotográfica curada cubierta por el área sin líneas.Después de limpiar la película fotográfica sin curar, se realiza el recubrimiento.Hay una película que no se puede recubrir y no hay película, primero se recubre con cobre y luego con estaño.Después de retirar la película, se realiza un grabado alcalino y finalmente se retira el estaño.El patrón de líneas permanece en el tablero porque está protegido por estaño.

La PCB se sujeta con clips y se recubre con cobre.Para garantizar una conductividad fiable entre las capas, la película de cobre revestida en las paredes del orificio debe tener un espesor de 25 micras.Por lo tanto, la computadora controlará automáticamente todo el sistema para garantizar la precisión del espesor del revestimiento.

9 、 Grabado de PCB en la capa exterior

Luego pasa por una línea de montaje completamente automatizada para completar el proceso de grabado.En primer lugar, se limpia la película fotográfica curada de la placa PCB.Luego use un álcali fuerte para limpiar la lámina de cobre no deseada que cubre.Luego retire la capa de estaño en la lámina de cobre del diseño de PCB con un líquido para quitar estaño.Después de la limpieza, se completa el diseño de la PCB de 4 capas.

10 、 capa exterior AOI

Utilice la máquina AOI para detectar la capa exterior de la línea.

11 、 Otros procesos

Después del proceso, se apila el tablero, se presiona, se resiste a soldar, se envía texto, se trata el tratamiento de la superficie, se prueba, se empaqueta, etc.

De esta forma nace una placa de circuito calificada.