Leiterplattentechnisch - PCB (Leiterplatte) Verarbeitung und Produktionsprozess

PCB (Leiterplatte) processing and production process

The raw material of PCB (Leiterplatte) is glass fiber, die wir in unserem täglichen Leben sehen können. Zum Beispiel, Der Kern aus feuerfestem Tuch und feuerfestem Filz ist Glasfaser. Glasfaser ist leicht mit Harz zu kombinieren. Wir haben enge Struktur und Stärke. Das hohe Glasfasergewebe wird in das Harz eingetaucht, und härtet aus, um eine wärmeisolierende, nicht flexibles PCB-Substrat, wenn die Leiterplatte ist kaputt, der Rand ist weiß und geschichtet, was ausreicht, um zu beweisen, dass das Material Harzglasfaser ist.

Es ist für uns unmöglich, elektrische Signale allein mit der Isolierplatte zu übertragen, also müssen wir die Oberfläche mit Kupfer beschichten. So nennen wir die Leiterplatte ein kupferplattiertes Substrat. In der Fabrik, der Codename des üblichen kupferplattierten Substrats ist FR-4. Dies ist in der Regel bei verschiedenen Leiterplattenherstellern gleich, damit wir denken können, dass alle auf der gleichen Startlinie sind. Natürlich, wenn es ein Hochfrequenzplatte, Es ist am besten, hochwertiges kupferbeschichtetes PTFE-Glastuchlaminat zu verwenden.

Der kupferplattierte Prozess ist sehr einfach. Im Allgemeinen kann es durch Walzen und Elektrolyse hergestellt werden. Das sogenannte Walzen besteht darin, hochreines Kupfer (*99,98%) auf das PCB-Substrat durch Walzen zu kleben, weil Epoxidharz und Kupferfolie ausgezeichnet sind. Die Klebkraft der Kupferfolie, die Haftfestigkeit der Kupferfolie und die hohe Arbeitstemperatur, können in geschmolzenem Zinn bei 260°C ohne Blasenbildung getaucht werden. Dieser Vorgang ist ähnlich wie das Rollen einer Teigverpackung, die dünnste kann weniger als 1mil sein (Industrieeinheit: mil, das ist ein Tausendstel Zoll, entspricht 0.0254mm). Wenn die Teighaut so dünn ist, wird die Füllung definitiv auslaufen! Das sogenannte elektrolytische Kupfer wurde bereits in der Sekundarstufe Chemie erlernt. CuSO4-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. Die Kupferbeschichtung auf Leiterplatten, die von alten Radios und Amateuren verwendet werden, ist sehr dick, was der Qualität in Computerplatinenfabriken weit unterlegen ist.

Die Kontrolle der Dünnheit von Kupferfolie basiert hauptsächlich auf zwei Gründen: Einer ist, dass eine einheitliche Kupferfolie einen sehr gleichmäßigen Temperaturkoeffizienten des Widerstands und eine niedrige dielektrische Konstante haben kann, was den Signalübertragungsverlust verringern kann. Dies unterscheidet sich von der Kapazitätsanforderung. Die Dielektrizitätskonstante ist hoch, so dass eine höhere Kapazität bei einem begrenzten Volumen aufgenommen werden kann. Warum ist der Widerstand kleiner als der Kondensator? Letztendlich ist die Dielektrizitätskonstante 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 Kupferdrahtbreite 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 kupferbeschichteten Substrats sehen können, es sei denn, Sie sind in der Fabrik. Erfahrene Qualitätskontrolle.

Wie können wir bei einem PCB-Substrat, das mit Kupferfolie bedeckt ist, Komponenten darauf platzieren, um eine Signalleitung zwischen Komponenten anstatt 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 abätzen und den Kupferdrahtteil verlassen. Um diesen Schritt zu erreichen, müssen wir zunächst ein Konzept verstehen, das heißt "Linienfilm" oder "Linienfilm", wir drucken das Schaltungsdesign der Platine in einen Film mit einer Fotoätzmaschine und paaren dann eine Hauptkomponente Ein lichtempfindlicher Trockenfilm, der auf ein bestimmtes Spektrum empfindlich ist und einer chemischen Reaktion unterliegt, wird auf dem Substrat abgedeckt. Es gibt zwei Arten von Trockenfilm, Photopolymerisationstyp und Photodecompositionstyp. Wasserunlösliche und leicht zersetzbare Typen sind genau das Gegenteil.

Hier verwenden wir einen photopolymerisierenden lichtempfindlichen Trockenfilm, um zuerst das Substrat abzudecken., und dann eine Schicht des Schaltungsfilms 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., das eine sehr wichtige Position im Leiterplattenherstellungsprozess einnimmt. Weiter geht es um die Herstellung von Mehrschichtplatten. Nach den oben genannten Schritten, die Produktion ist nur eine einseitige Platte, auch wenn die beiden Seiten bearbeitet werden, es ist nur ein doppelseitige Platte, but we can often find that the board in our hands is a four-layer board or a six-layer board (or even an 8-layer board).