¿Cómo se fabrica la placa de circuito impreso PCB?

La producción de placas de circuito impreso es muy complicada. Aquí tomamos como ejemplo una placa impresa de cuatro capas para experimentar cómo se fabrica la PCB.

Laminación

Aquí necesitamos una nueva materia prima llamada preimpregnado, que se encuentra entre la placa base y la placa base (número de capas de PCB > 4), y entre la placa base y la lámina de cobre exterior. El adhesivo también actúa como aislante.

La lámina de cobre inferior y dos capas de preimpregnado se han fijado en su posición a través de los orificios de alineación y la placa de hierro inferior de antemano, luego la placa base preparada también se coloca en los orificios de alineación y, finalmente, las dos. Las capas se colocan en secuencia. El tablero central se cubre con preimpregnado, una capa de lámina de cobre y una capa de placa de aluminio que soporta presión.

Coloque las placas PCB sujetas por las placas de hierro en el soporte y luego envíelas a la prensa térmica al vacío para laminarlas. La alta temperatura en la prensa en caliente al vacío puede derretir la resina epoxi en el preimpregnado y unir los tableros centrales y las láminas de cobre bajo presión.

Una vez finalizada la laminación, retire la placa de hierro superior que sujeta la PCB. Luego retire la placa de aluminio que soporta presión. La placa de aluminio también desempeña la función de aislar diferentes PCB y garantizar que la lámina de cobre exterior de la PCB sea lisa. En este momento, ambos lados de la PCB extraída estarán cubiertos por una capa de lámina de cobre suave.

Perforación

Para conectar las 4 capas de lámina de cobre en la PCB que no están en contacto entre sí, primero debes perforar agujeros en la parte superior e inferior para abrir la PCB. y luego metaliza las paredes del agujero para conducir la electricidad.

Utilice una máquina perforadora de rayos X para colocar la placa central interna. La máquina buscará y ubicará automáticamente los orificios en la placa central y luego perforará orificios de posicionamiento en la PCB para garantizar que se perfore a continuación. . Pasar por el centro del agujero.

Coloca una capa de placa de aluminio sobre la máquina perforadora, luego coloca la PCB encima. Para mejorar la eficiencia, se apilarán de 1 a 3 placas de PCB idénticas para perforarlas de acuerdo con la cantidad de capas de PCB. Finalmente, cubra la PCB superior con una placa de aluminio. Las capas superior e inferior de la placa de aluminio sirven para evitar que la lámina de cobre de la PCB se rompa cuando la broca entra y sale.

Durante el proceso de laminación anterior, la resina epoxi fundida se extruyó fuera de la PCB, por lo que fue necesario cortarla. La fresadora maestra corta la periferia de la PCB según sus coordenadas XY correctas.

Precipitación química de cobre en las paredes de los agujeros

Dado que casi todos los diseños de PCB utilizan perforaciones para conectar circuitos en diferentes capas, una buena conexión requiere una película de cobre de 25 micras en el agujero de la pared. . Este espesor de película de cobre requiere galvanoplastia, pero las paredes del orificio están compuestas de láminas de fibra de vidrio y epoxi no conductoras.

Entonces, el primer paso es depositar una capa de material conductor en la pared del orificio y formar una película de cobre de 1 micrón en toda la superficie de la PCB, incluida la pared del orificio, mediante deposición química. Todo el proceso, como el tratamiento químico y la limpieza, está controlado por máquinas.

Fijación de la PCB

Limpieza de la PCB

Transporte de la PCB

Transferencia del diseño de la PCB exterior

El El siguiente paso será transferir el diseño de la PCB exterior a la lámina de cobre. El proceso es similar al principio de transferencia del diseño de la PCB de la placa central interna. Ambos utilizan película fotocopiada y película fotosensible para transferir el diseño de la PCB a la lámina de cobre. es que se utilizará tablero para hacer películas positivas.

La transferencia de diseño de PCB interna adopta el método sustractivo y utiliza una película negativa para fabricar la placa. Los circuitos cubiertos por la película fotosensible curada en la PCB se limpian y se retira la película fotosensible no curada. Después de grabar la lámina de cobre expuesta, los circuitos de diseño de la PCB quedan protegidos por la película fotosensible curada y permanecen.

La transferencia de diseño de PCB exterior utiliza el método normal, utilizando películas positivas para hacer placas. El área sin circuito cubierta por la película fotosensible curada en la PCB. Limpie la película fotosensible no curada y proceda con la galvanoplastia. Las áreas con una película no se pueden galvanizar y las áreas sin película se deben recubrir primero con cobre y luego con estaño. Una vez retirada la película, se realiza un grabado alcalino y finalmente se retira el estaño. El patrón del circuito permanece en el tablero porque está protegido por estaño.

Sujete la PCB con clips y galvanice el cobre. Como se mencionó anteriormente, para garantizar una conductividad suficientemente buena en la ubicación del orificio, la película de cobre galvanizado en la pared del orificio debe tener un espesor de 25 micrones, por lo que todo el sistema será controlado automáticamente por una computadora para garantizar su precisión.

Grabado de PCB de la capa exterior

A continuación, una línea de montaje completamente automatizada completa el proceso de grabado. Primero, limpie la película fotosensible curada de la placa PCB. Luego use un álcali fuerte para limpiar la lámina de cobre innecesaria que cubre. Luego use líquido decapante de estaño para quitar el estañado de la lámina de cobre de la estructura de PCB.

Después de la limpieza, se completa el diseño de la PCB de 4 capas.