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Technologie PCB

Technologie PCB - Description détaillée du processus et de la technologie de fabrication des circuits imprimés (PCB)

Technologie PCB

Technologie PCB - Description détaillée du processus et de la technologie de fabrication des circuits imprimés (PCB)

Description détaillée du processus et de la technologie de fabrication des circuits imprimés (PCB)

2021-10-07
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Author:Downs

Le processus de placage de cuivre est très simple. En général, il peut être fabriqué par laminage et électrolyse. Ce que l'on appelle le laminage est le collage de cuivre de haute pureté (> 99,98%) sur un substrat PCB par la méthode de laminage, car la résine époxy et la Feuille de cuivre sont bonnes. L'adhérence de la Feuille de cuivre, la force adhésive de la Feuille de cuivre et la température de fonctionnement élevée peuvent être soudées par immersion dans de l'étain fondu à 260 ° C sans moussage.

1. Le processus ressemble beaucoup à la peau de boulette, la plus mince peut être inférieure à 1 mm (unité industrielle: MIL, c'est - à - dire un millième de pouce, équivalent à 00254 mm). Si la peau de boulette est si mince, la garniture fuira certainement! Le cuivre dit électrolytique a été étudié en chimie au collège. L'électrolyte cusco4 peut produire en continu plusieurs couches de "feuille de cuivre", ce qui facilite le contrôle de l'épaisseur. Plus le temps passe, plus la Feuille de cuivre est épaisse! Habituellement, l'usine a des exigences très strictes sur l'épaisseur de la Feuille de cuivre, généralement entre 0,3 mil et 3 Mil, et il existe un testeur d'épaisseur de feuille de cuivre spécialisé pour tester sa qualité. Tout comme les radios vintage et les PCB utilisés par les amateurs, le revêtement en cuivre est très épais, loin de la qualité d'une usine de cartes informatiques.

2. Il y a deux raisons principales pour contrôler l'épaisseur de la Feuille de cuivre: l'une est que la Feuille de cuivre uniforme peut avoir un coefficient de température de résistance très uniforme et une faible constante diélectrique, ce qui peut réduire les pertes de transmission de signal, ce qui est différent des exigences capacitives. Une constante diélectrique élevée est nécessaire pour pouvoir accueillir des capacités plus élevées dans un volume limité. Pourquoi les résistances sont - elles plus petites que les condensateurs? En fin de compte, la constante diélectrique est élevée.

Deuxièmement, dans des conditions de courant élevé, l'augmentation de température de la Feuille de cuivre mince est plus petite, ce qui présente de grands avantages pour la dissipation de chaleur et la durée de vie des composants. C'est aussi la raison pour laquelle la largeur du fil de cuivre dans un circuit intégré numérique devrait être inférieure à 0,3 cm. Une carte PCB finie bien faite est très uniforme et a un brillant doux (car la surface est brossée avec un flux de soudure). Cela peut être vu à l'œil nu, mais il n'y a pas beaucoup de gens qui peuvent voir la qualité du substrat recouvert de cuivre, sauf si vous êtes dans une usine. Inspection de qualité expérimentée.

Carte de circuit imprimé

3. Pour un substrat PCB recouvert d'une feuille de cuivre, comment pouvons - nous placer des composants dessus pour obtenir la conduction du signal entre les composants, pas le substrat entier? Les fils de cuivre enroulés sur la plaque sont utilisés pour permettre la transmission de signaux électriques. Par conséquent, nous n'avons besoin que de graver les parties inutilisées de la Feuille de cuivre et de laisser une partie du fil de cuivre.

4. Comment réaliser cette étape, tout d'abord, nous devons comprendre un concept, à savoir « film de ligne» ou « film de ligne», nous imprimons la conception du circuit de la carte en film avec une machine de lithographie, puis mettre une sorte de corps.film sec photosensible est recouvert d'un substrat dont les composants sont sensibles à un spectre lumineux particulier et réagissent chimiquement. Il existe deux types de film sec, le type de photopolymérisation et le type de photodécomposition. Le film sec de type photopolymérisé durcira sous un spectre de lumière spécifique. Il devient insoluble dans l'eau, alors que le type de photodégradation est exactement le contraire.

5. Ici, Nous couvrons d'abord le substrat avec un film sec photopolymérisé photosensible, puis Nous couvrons une couche de film de circuit pour l'exposition. La zone exposée est noire opaque, sinon elle est transparente (partie du circuit). Que se passe - t - il lorsque la lumière frappe le film sec photosensible à travers le film? Tant que le film est transparent et de couleur claire, la couleur du film sec s'assombrit et commence à durcir, enveloppant étroitement la Feuille de cuivre à la surface du substrat, comme si un schéma de circuit imprimé était imprimé sur le substrat, Nous procédons ensuite à une étape de développement (rinçage du film sec non durci à l'aide d'une solution de carbonate de sodium) pour exposer la Feuille de cuivre qui ne nécessite pas de protection par film sec. C'est ce qu'on appelle le processus de décapage. Ensuite, nous utiliserons une solution de gravure au cuivre (un produit chimique qui corrode le cuivre) pour graver le substrat. Le cuivre, qui n'est pas protégé par un film sec, est entièrement recouvert et le schéma électrique sous le film sec durci est représenté sur le substrat. L'ensemble de ce processus est appelé « transfert d'image» et occupe une place très importante dans le processus de fabrication de PCB.

6. Vient ensuite la production de panneaux multicouches. En suivant les étapes ci - dessus, la production n'est que d'un seul côté, et même si les deux côtés sont traités, c'est seulement double, mais nous pouvons souvent trouver que les planches que nous avons dans nos mains sont des panneaux de quatre ou six couches (ou même huit couches).

Avec les bases ci - dessus, nous comprenons que ce n’est pas difficile, il suffit de faire deux panneaux à double couche et de les « coller» ensemble! Par exemple, nous faisons un panneau typique à quatre couches (1 ~ 4 couches dans l'ordre, où 1 / 4 est la couche externe, la couche de signal, 2 / 3 est la couche interne, la couche de terre et la couche d'alimentation), d'abord faire 1 / 2 et 3 / 4 (Le même substrat) respectivement, puis coller les deux substrats ensemble, est - ce ok? Cependant, ce liant n'est pas une colle ordinaire, mais un matériau résineux à l'état ramolli. Premièrement, il est isolant et deuxièmement, il est très mince et a une bonne adhérence au substrat. Nous l'appelons matériau PP, dont les spécifications sont l'épaisseur et la quantité de colle (résine). Bien sûr, nous ne voyons généralement pas les panneaux à quatre et six couches, car l'épaisseur des panneaux à six couches est relativement mince. Quelle épaisseur peut - on ajouter aux quatre couches du substrat? L'épaisseur de la plaque a certaines spécifications, sinon elle ne sera pas insérée dans les différentes fentes de carte. À ce stade, le lecteur se demandera à nouveau si le signal entre les plaques multicouches n'a pas besoin d'être conduit? Maintenant que PP est un matériau isolant, comment réaliser les interconnexions entre couches? Ne vous inquiétez pas, nous avons encore besoin de percer des trous avant de coller des panneaux multicouches! Après avoir percé le trou, vous pouvez aligner le fil de cuivre correspondant dans la position supérieure et inférieure de la carte, puis laisser la paroi du trou en contact avec le cuivre. N'est - ce pas l'équivalent d'un fil qui met en série un circuit électrique?

7. Nous appelons ce trou (trous de placage, abrégés en trous Pt. Ces trous doivent être forés avec une perceuse. Une perceuse moderne peut percer de très petits trous et des trous très peu profonds sur la carte mère. Il y a des centaines de trous de différentes tailles et profondeurs. Nous utilisons une perceuse à grande vitesse pour forer au moins une heure. Après le forage, nous faisons le placage des trous (cette technique est connue sous le nom de technologie de trou de placage), processus de trou de placage, PTH), laissez le trou conduire.

8. Le trou est également foré, la couche intérieure et extérieure est connectée, le panneau multicouche est collé, est - ce terminé? Notre réponse est non, car la production de cartes mères nécessite beaucoup de soudure. En cas de soudage direct, il y a deux conséquences graves: 1. Les fils de cuivre à la surface de la plaque de ligne sont oxydés et ne peuvent pas être soudés; 2. En raison du fil de soudure et du fil de soudure, le phénomène de soudage par recouvrement est grave. La distance entre eux est trop petite! Par conséquent, nous devons appliquer une couche d'armure sur l'ensemble du substrat PCB - C'est ce que l'on appelle communément le flux de soudure. Il n'a aucune affinité pour les soudures liquides et peut être affecté par un spectre de lumière spécifique. Ça va devenir dur. Cette fonction est similaire à un film sec. La couleur de la carte que nous voyons est en fait la couleur du masque de soudure. Si le masque de soudage est vert, la carte est verte.

Enfin, n’oubliez pas la sérigraphie, les doigts dorés (pour les cartes graphiques ou PCI) et les contrôles de qualité pour tester les circuits imprimés en cas de court - circuit ou de circuit ouvert. Vous pouvez utiliser des tests optiques ou électroniques. Les méthodes optiques utilisent le balayage pour détecter les défauts dans chaque couche, tandis que les tests électroniques utilisent généralement des sondes volantes pour vérifier toutes les connexions. Les tests électroniques sont plus précis pour détecter les courts - circuits ou les circuits ouverts, mais les tests optiques peuvent détecter plus facilement les écarts incorrects entre les conducteurs.

En résumé, le processus de production d'une usine de PCB typique est le suivant: substrat - production de la couche interne - estampage - perçage - cuivrage - production de la couche externe - impression par soudure par résistance - impression de texte - traitement de surface - traitement de la forme.