Leiterplattentechnisch - Ausführliche Erläuterung des Herstellungsprozesses und der Technologie von Leiterplatten

Der kupferplattierte Prozess ist sehr einfach. Allgemein, Es kann durch Walzen und Elektrolyse hergestellt werden. The so-called rolling is to paste high-purity (>99.98%) copper on the PCB-Substrat Mit dem Walzverfahren – weil Epoxidharz und Kupferfolie ausgezeichnet sind Die Klebkraft der Kupferfolie, die Haftfestigkeit der Kupferfolie und die hohe Arbeitstemperatur, Kann in geschmolzenem Zinn bei 260°C ohne Blasenbildung getaucht werden.

1. Dieser Prozess ist ziemlich wie das Rollen einer Knödel Wrapper, die dünnste kann weniger als 1mil sein (industrielle Einheit: mil, das heißt, ein Tausendstel Zoll, äquivalent zu 0.0254mm). Wenn die Knödelhaut so dünn ist, wird die Füllung definitiv auslaufen! Das sogenannte elektrolytische Kupfer wurde bereits in der Sekundarstufe Chemie erlernt. Cusco4-Elektrolyt kann kontinuierlich Schichten von "Kupferfolie" produzieren, was es einfach macht, die Dicke zu kontrollieren. Je länger die Zeit, desto dicker die Kupferfolie! Normalerweise hat die Fabrik sehr strenge Anforderungen an die Dicke der Kupferfolie, im Allgemeinen zwischen 0.3 mil und 3 mil, und es gibt einen speziellen Kupferfoliendicke Tester, um seine Qualität zu testen. Wie die alten Radios und die von Amateuren verwendeten Leiterplatten ist die Kupferbeschichtung sehr dick, was der Qualität der Computerplatinenfabriken weit unterlegen ist.

2.Es gibt zwei Hauptgründe für die Kontrolle der Dünnheit der Kupferfolie: Einer ist, dass eine einheitliche Kupferfolie einen sehr gleichmäßigen Temperaturkoeffizienten des Widerstands und eine niedrige dielektrische Konstante haben kann, die den Signalübertragungsverlust kleiner machen kann, der sich von der Kapazitätsanforderung unterscheidet. Eine hohe Dielektrizitätskonstante ist erforderlich, damit eine höhere Kapazität bei einem begrenzten Volumen aufgenommen werden kann. Warum ist der Widerstand kleiner als ein Kondensator? Letztendlich ist die dielektrische Konstante hoch.

Zweitens ist der Temperaturanstieg von dünner Kupferfolie unter der Bedingung eines großen Stroms klein, der große Vorteile für Wärmeableitung und Bauteillebensdauer hat. Es ist auch der Grund, dass die Breite von Kupferdrähten in digitalen integrierten Schaltungen kleiner als 0,3cm sein sollte. Die gut gefertigten Leiterplatten sind sehr gleichmäßig und haben einen weichen Glanz (da die Oberfläche mit Lotresist gebürstet ist). Dies kann mit bloßem Auge gesehen werden, aber es gibt nicht viele Menschen, die die Qualität des kupferplattierten Substrats sehen können, es sei denn, Sie sind in der Fabrik. Erfahrene Qualitätskontrolle.

3. Wie können wir für ein PCB-Substrat, das mit Kupferfolie bedeckt ist, Komponenten darauf platzieren, um Signalleitung zwischen Komponenten anstelle der gesamten Platine zu erreichen? Der auf der Platine gewickelte Kupferdraht wird verwendet, um die Übertragung elektrischer Signale zu realisieren. Daher müssen wir nur den unbenutzten Teil der Kupferfolie ätzen und den Kupferdrahtteil verlassen.

4.Wie man diesen Schritt erreicht, müssen wir zunächst ein Konzept verstehen, das heißt "Linienfilm" oder "Linienfilm", wir drucken das Schaltungsdesign der Platine in einen Film mit einer Fotoätzmaschine und legen dann eine Art Haupt-Der lichtempfindliche Trockenfilm, dessen Komponenten auf ein bestimmtes Spektrum empfindlich sind und chemisch reagieren, wird auf dem Substrat abgedeckt. Es gibt zwei Arten von Trockenfilm, Photopolymerisationstyp und Photodecompositionstyp. Der Photopolymerisationstyp Trockenfilm härtet unter dem Licht eines bestimmten Spektrums aus. Es wird wasserunlöslich und der photoabbaubare Typ ist genau das Gegenteil.

5. Hier verwenden wir photopolymerisierenden photosensitiven Trockenfilm, um zuerst das Substrat abzudecken, und dann mit einer Schicht Schaltungsfolie abdecken, um es freizulegen. Der exponierte Bereich ist schwarz und undurchsichtig, otherwise it is transparent (the circuit part). Das Licht scheint durch den Film auf den lichtempfindlichen Trockenfilm – was passiert ist? Überall dort, wo die Folie transparent und leicht ist, Die Farbe des trockenen Films wird dunkler und beginnt zu härten, Die Kupferfolie fest auf die Oberfläche des Substrats wickeln, wie das Drucken des Schaltplans auf dem Substrat, and then we go through the development step (using sodium carbonate solution to wash away Unhardened dry film) to expose the copper foil that does not require dry film protection. Dies wird ein Stripping-Prozess genannt. Nächster, we will use the copper etching solution (chemicals that corrode copper) to etch the substrate. Das Kupfer ohne Trockenfolienschutz ist komplett abgedeckt, und der Schaltplan unter dem gehärteten Trockenfilm wird auf dem Substrat angezeigt. Dieser ganze Prozess wird "Bildübertragung" genannt., die eine sehr wichtige Position in der PCB Herstellungsverfahren.

6. Als nächstes ist die Produktion von mehrschichtigen Brettern. Gemäß den obigen Schritten ist die Produktion nur einseitig, selbst wenn die beiden Seiten verarbeitet werden, ist es nur doppelseitig, aber wir können oft feststellen, dass das Brett in unseren Händen ein vierschichtiges Brett oder ein sechsschichtiges Brett (sogar 8-schichtige Brett) ist.

Mit der obigen Grundlage verstehen wir, dass es nicht schwierig ist, machen Sie einfach zwei doppelte Platten und "kleben" sie zusammen! Zum Beispiel machen wir eine typische vierschichtige Platte (1~4 Schichten in der Reihenfolge, 1/4 davon ist die äußere Schicht, Signalschicht, 2/3 ist die innere Schicht, Erdungs- und Leistungsschicht), zuerst 1/2 bzw. Und 3/4 (das gleiche Substrat), dann kleben die beiden Substrate zusammen, ist es ok? Dieser Klebstoff ist jedoch kein gewöhnlicher Klebstoff, sondern ein Harzmaterial in einem aufgeweichten Zustand. Erstens ist es isolierend, und zweitens ist es sehr dünn und hat eine gute Haftung auf dem Substrat. Wir nennen es PP-Material, und seine Spezifikationen sind Dicke und Menge des Leims (Harz). Natürlich können wir im Allgemeinen die vierschichtige und die sechsschichtige Platte nicht sehen, da die Dicke der sechsschichtigen Platte relativ dünn ist. Wie viel Dicke kann die vierschichtige Platte der Grundplatte erhöhen? Die Dicke des Boards hat eine bestimmte Spezifikation, sonst wird es nicht in verschiedene Kartensteckplätze eingesetzt. An dieser Stelle werden Leser wieder Fragen haben, müssen die Signale zwischen den Multilayer-Boards nicht geleitet werden? Nun ist pp ein Isoliermaterial, wie kann man die Verbindung zwischen Schichten realisieren? Keine Sorge, wir müssen noch Löcher bohren, bevor wir die Mehrschichtplatten verkleben! Nach dem Bohren eines Lochs können Sie die entsprechenden Kupferdrähte an der oberen und unteren Position der Leiterplatte ausrichten und dann die Lochwand mit Kupfer lassen. Ist es nicht gleichwertig mit einem Draht, der die Schaltung in Reihe verbindet?

7. Wir nennen diese Art von Loch (Plattierungsloch, kurz PT-Loch. Diese Löcher müssen von einer Bohrmaschine gebohrt werden. Moderne Bohrmaschinen können sehr kleine Löcher und sehr flache Löcher auf einer Hauptplatine bohren. Es gibt Hunderte von Löchern in verschiedenen Größen und Tiefen. Wir verwenden eine Hochgeschwindigkeitsbohrmaschine, um mindestens eine Stunde zu bohren. Nachdem die Löcher gebohrt sind, führen wir dann Lochblechung durch. (diese Technologie wird plattierte Durchgangslochtechnologie genannt), überzogene Durchgangslochtechnologie, pth), lassen Sie die Lochleitung.

8. Das Loch wird auch gebohrt, die inneren und äußeren Schichten sind verbunden, und die Mehrschichtplatte ist geklebt, ist es fertig? Unsere Antwort ist nein, denn die Motherboardproduktion erfordert viel Löten. Wenn Sie direkt löten, hat dies zwei ernsthafte Folgen: 1. Der Kupferdraht auf der Oberfläche der Platte ist oxidiert und kann nicht geschweißt werden; 2. Das Überlappungsschweißen Phänomen ist ernst-wegen des Drahtes und des Drahtes. Der Abstand zwischen ihnen ist zu klein! Daher müssen wir das gesamte PCB-Substrat mit einer Panzerschicht beschichten – dies ist der Lotlack, der allgemein als Lotlack bekannt ist. Es hat keine Affinität für flüssiges Lot und wird durch das Licht eines bestimmten Spektrums beeinflusst. Es verändert sich und verhärtet sich. Diese Eigenschaft ähnelt dem Trockenfilm. Die Farbe der Platine, die wir sehen, ist eigentlich die Farbe der Lötmaske. Wenn die Lötmaske grün ist, ist die Platine grün.

Vergessen Sie schließlich nicht den Siebdruck, die Vergoldung (für Grafikkarten oder PCI-Karten) und die Qualitätskontrolle, um zu testen, ob die Leiterplatte einen Kurzschluss oder einen offenen Stromkreis hat. Sie können optische oder elektronische Tests verwenden. Die optische Methode verwendet Scannen, um Fehler in jeder Schicht zu finden, und der elektronische Test verwendet normalerweise eine fliegende Sonde, um alle Verbindungen zu überprüfen. Elektronische Tests sind genauer bei der Suche nach Kurzschlüssen oder offenen Schaltungen, optische Tests können jedoch leichter falsche Lücken zwischen Leitern erkennen.

Zusammenfassend, der Herstellungsprozess eines typischen Leiterplattenfabrik is as follows: blanking - inner layer production - pressing - drilling - copper plating - outer layer production - solder resist printing - text printing - surface treatment - shape processing.