Leiterplattentechnisch - Ausführlicher PCB-Verarbeitungsprozess

What are the raw materials of PCB (Printed Circuit Board)? "Glasfaser", Diese Art von Material kann im täglichen Leben gesehen werden. Zum Beispiel, Der Kern aus feuerfestem Tuch und feuerfestem Filz ist Glasfaser. Glasfaser ist leicht mit Harz zu kombinieren, so dass das dicht strukturierte und hochfeste Glasfasergewebe in das Harz eingetaucht wird. Nach dem Härten, ein wärmeisolierendes, nicht flexibel PCB-Substrat wird erhalten-wenn die Leiterplatte gebrochen ist, die Kanten sind weiß und geschichtet, was ausreicht, um zu beweisen, dass das Material Harzglasfaser ist.

Die Isolierplatte allein kann keine elektrischen Signale übertragen, daher ist es notwendig, die Oberfläche mit Kupfer zu beschichten. In der Fabrik ist der Codename des gemeinsamen kupferplattierten Substrats FR-4, der bei verschiedenen Leiterplatten- und Kartenherstellern im Allgemeinen derselbe ist. Wenn es sich natürlich um eine Hochfrequenzplatte handelt, ist es am besten, ein kostengünstigeres 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 Prozess ist ziemlich wie das Rollen einer Knödelverpackung, aber die Knödelverpackung ist sehr dünn und dünn, die dünnste kann weniger als 1mil sein (Industrieeinheit: mil, die ein Tausendstel Zoll ist, entspricht 0.0254mm)! 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.

Warum sollte die Kupferfolie so dünn sein? Sie beruht hauptsächlich auf zwei Gründen: Erstens kann eine einheitliche Kupferfolie einen sehr gleichmäßigen Temperaturkoeffizienten und eine niedrige Dielektrizitätskonstante aufweisen., was den Signalübertragungsverlust kleiner machen kann. Dies unterscheidet sich von der Kondensator-Anforderung, die eine hohe Dielektrizitätskonstante erfordert. Um eine höhere Kapazität in einem begrenzten Volumen aufzunehmen, Warum der Kondensator kleiner als der Aluminiumkondensator ist, in der Schlussanalyse, die dielektrische Konstante hoch ist. Zweitens, Der Temperaturanstieg der dünnen Kupferfolie ist unter der Bedingung des großen Stroms klein, das große Vorteile für Wärmeableitung und Bauteillebensdauer hat. Es ist auch der Grund, dass die Kupferdrahtbreite in digitalen integrierten Schaltungen kleiner als 0 sein sollte.3cm. The well-made PCB finished board is very uniform and has a soft gloss (because the surface is brushed with solder resist), die mit bloßem Auge zu sehen ist.

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 Leiterplattenherstellung Prozess. Natürlich, Der nächste Schritt ist, eine mehrschichtige Platine zu machen! Nach den oben genannten Schritten, die Produktion ist nur ein einziges Panel, auch wenn die beiden Seiten bearbeitet werden, es ist nur eine Doppelplatte, 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). Wie genau wird das gemacht? ?

Mit der obigen Grundlage ist es eigentlich nicht schwer zu verstehen, machen Sie einfach zwei Doppelplatten und "kleben" sie zusammen! Wenn wir zum Beispiel eine typische vierschichtige Platte herstellen (unterteilt in 1 bis 4 Schichten in der Reihenfolge, 1/4 ist die äußere Schicht, Signalschicht, 2/3 ist die innere Schicht, Boden und Leistungsschicht), tun Sie zuerst 1/2 bzw. und 3/4 (das gleiche Substrat), und kleben Sie dann die beiden Substrate zusammen. 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 die Dicke und die Menge des Leims (Harz). Natürlich sind im Allgemeinen vier- und sechsschichtige Platten für uns unsichtbar, da die Dicke des Substrats 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? Jetzt, da PP ein Isoliermaterial ist, wie kann man die Verbindung zwischen Schichten realisieren? Keine Sorge, wir müssen 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? Wir nennen diese Art von Loch ein Via. Diese Löcher müssen mit einer Bohrmaschine gebohrt werden. Moderne Bohrmaschinen können sehr kleine Löcher und sehr flache Löcher bohren. Es gibt Hunderte von Löchern in verschiedenen Größen und Tiefen auf einem Motherboard. Wir verwenden Hochgeschwindigkeitsbohrmaschinen. Das Bohren dauert mindestens eine Stunde. Nach dem Bohren des Lochs führen wir dann eine Lochbeschichtung durch (diese Technologie wird Plated-Through-Hole-Technologie, PTH genannt), um das Loch leitfähig zu machen.

Die Herstellung von Motherboards erfordert viel Löten. Wenn Sie direkt löten, Es wird zwei schwerwiegende Folgen haben: 1. Der Kupferdraht auf der Leiterplattenoberfläche ist oxidiert und kann nicht geschweißt werden; 2. Das Überlappungsschweißen Phänomen ist ernst-weil der Abstand zwischen den Drähten zu klein ist. NS. Daher, wir müssen die gesamte PCB-Substrat mit einer Schicht Rüstung – dies ist der Lötstoff Resist, das allgemein als Lotresist bekannt ist. Es hat keine Affinität für flüssiges Lot, und wird vom Licht eines bestimmten Spektrums beeinflusst werden. Es verändert sich und härtet aus. Diese Eigenschaft ist ähnlich wie Trockenfilm. Die Farbe der Platine, die wir sehen, ist tatsächlich die Farbe der Lötmaske. Wenn die Lötmaske grün ist, dann ist das Brett grün. Jeder weiß, woher die entsprechenden Farben kommen. Bar? Endlich, Vergessen Sie nicht den Siebdruck, gold finger plating (for graphics cards or PCI cards) and quality inspection to test whether the PCB has a short circuit or open circuit. Sie können optische oder elektronische Prüfungen verwenden. Die optische Methode verwendet Scannen, um die Defekte in jeder Schicht zu finden, und der elektronische Test verwendet normalerweise eine fliegende Sonde, um alle Verbindungen zu überprüfen. Elektronische Prüfung ist genauer beim Finden von Kurzschlüssen oder offenen Schaltungen, Optische Tests können jedoch leichter falsche Lücken zwischen Leitern erkennen. Zusammenfassend, der Herstellungsprozess eines typischen Leiterplattenfabrik Ist wie folgt: Ausschneiden der inneren Schichtproduktion Vorspressen-Bohren-Kupferüberzug-Außenschichtherstellung-Schweißlöt-Widerstand Druck-Textdruck-Oberflächenbehandlung-Formverarbeitung.