Technologie PCB - Production de 4 couches de carte PCB

Mise en page PCB

La première étape dans la production de PCB est d'organiser et de vérifier la disposition de PCB (Layout). L'usine de production de PCB reçoit des fichiers CAD de la société de conception de PCB. Chaque logiciel de Cao ayant son propre format de fichier unique, PCB Factory le convertit en un format unifié Extended gerber RS - 274x ou gerber x2. Les ingénieurs de l'usine vérifient ensuite si la disposition du PCB est conforme au processus de fabrication et s'il y a des défauts et d'autres problèmes.

Dans le premier numéro de homebrew PCB information, la mise en page du PCB a été imprimée sur papier avec une imprimante laser, puis transférée sur un stratifié recouvert de cuivre. Mais pendant l'impression, il est nécessaire de remplir manuellement l'encre avec un stylo à huile, car l'imprimante est sujette à un manque d'encre et à l'apparition de points d'arrêt.

La production à petite échelle est acceptable, mais si ce défaut est transplanté dans la production industrielle, il réduira considérablement l'efficacité de la production. Par conséquent, les usines utilisent généralement la méthode de copie pour imprimer la disposition du PCB sur le film. S'il s'agit d'une carte PCB multicouche, les films de mise en page copiés pour chaque couche seront dans l'ordre. Des trous d'alignement sont ensuite percés sur le film. L'alignement des trous est très important. Ensuite, pour aligner le matériau de chaque couche du PCB, il est nécessaire de s'appuyer sur des trous d'alignement.

Production de panneaux de noyau

Nettoyer le stratifié recouvert de cuivre, s'il y a de la poussière, peut provoquer un court - circuit ou une coupure du circuit final.

Transfert de disposition PCB interne

Il faut donc d'abord réaliser le circuit à deux couches de la carte centrale intermédiaire (CORE). Après le nettoyage du stratifié plaqué cuivre, sa surface sera recouverte d'un film photosensible. Lorsqu'il est exposé à la lumière, le film se solidifiera pour former un film protecteur sur la Feuille de cuivre du stratifié recouvert de cuivre.

Insérez deux couches de film de schéma de configuration de PCB et un stratifié de cuivre à double couche, et enfin insérez le film de schéma de configuration de PCB supérieur pour assurer l'empilement précis du film de schéma de configuration de PCB supérieur et inférieur.

La machine photosensible irradie le film photosensible sur la Feuille de cuivre avec une lampe UV. Le film photosensible se solidifie sous le film translucide et il n'y a toujours pas de film photosensible solidifié sous le film opaque. La Feuille de cuivre recouverte sous le film photosensible solidifié est le circuit de disposition de PCB requis, équivalent à la fonction de l'encre d'imprimante laser d'un PCB manuel. Dans la mise en page papier PCB de l'imprimante laser précédente, la Feuille de cuivre à conserver sous le toner noir était recouverte. Pendant ce temps, la Feuille de cuivre recouverte d'un film noir sera corrodée et le film transparent sera conservé grâce à la solidification du film photosensible.

Le film photosensible non solidifié est ensuite nettoyé avec de la lessive et le circuit de feuille de cuivre nécessaire est recouvert du film photosensible solidifié.

Gravure de la plaque de coeur interne

Les feuilles de cuivre inutiles sont ensuite gravées à l'aide d'une base forte telle que l'hydroxyde de sodium.

Déchirez le film photosensible durci pour révéler la Feuille de cuivre de la disposition de PCB souhaitée.

Inspection de poinçonnage du panneau de noyau

Les plaques de base ont été produites avec succès. Les trous d'alignement sont ensuite poinçonnés sur la plaque de noyau pour faciliter l'alignement avec d'autres matériaux.

Une fois le panneau de noyau laminé avec d'autres PCB, il ne peut pas être modifié, il est donc important de le vérifier. La machine sera automatiquement comparée à la carte de mise en page PCB pour vérifier les erreurs.

Les deux premières couches de carte PCB ont été faites.

De l'empilement

Il faut ici une nouvelle matière première, appelée préimprégné (PREPREG), qui est le liant entre la plaque de coeur et la plaque de coeur (nombre de couches de PCB > 4), et entre la plaque de coeur et la Feuille de cuivre externe.

La Feuille de cuivre inférieure et les deux couches de préimprégné sont préalablement fixées par les trous d'alignement et la plaque de fer inférieure, puis la plaque de coeur finie est également placée dans les trous d'alignement et enfin les deux couches de préimprégné, une couche de feuille de cuivre et une couche d'aluminium sous pression sont recouvertes sur La plaque de coeur.

Pour améliorer l'efficacité du travail, cette usine empilera trois cartes PCB différentes ensemble avant de les fixer. La plaque de fer supérieure est attirée magnétiquement pour faciliter l'alignement avec la plaque de fer inférieure. Après avoir aligné avec succès les deux couches de tôle en insérant des goupilles, la machine comprime autant que possible l'espace entre les tôles, puis les fixe avec des clous.

La carte PCB, qui est pincée par la plaque de fer, est placée sur un support, puis envoyée à une presse à chaud sous vide pour laminage. La haute température dans le pressage à chaud sous vide peut faire fondre la résine époxy dans le préimprégné et fixer la plaque de noyau et la Feuille de cuivre ensemble sous pression.

Une fois le laminage terminé, retirez la plaque de fer supérieure sur laquelle le PCB est pressé. Ensuite, retirez la plaque d'aluminium sous pression. La feuille d'aluminium est également responsable de l'isolation des différents PCB et assure la douceur de la Feuille de cuivre à l'extérieur du PCB. Les deux côtés du PCB retiré à ce stade seront recouverts d'une feuille de cuivre lisse.

Forage de trous

Alors, comment connecter 4 couches de feuille de cuivre dans un PCB qui ne sont pas en contact les uns avec les autres? Tout d'abord, des trous traversants sont percés sur le PCB, puis les parois des trous sont métallisées pour être conductrices.

Utilisez une perceuse à rayons X pour positionner la plaque de noyau interne. La machine trouve et positionne automatiquement le trou dans la plaque de base, puis poinçonne le trou de positionnement sur le PCB pour s'assurer que le prochain trou est percé à partir du Centre du trou. Par

Une couche de plaque d'aluminium est placée sur la poinçonneuse, puis un PCB est placé dessus. Comme le perçage est un processus relativement lent, pour une meilleure efficacité, 1 à 3 plaques de PCB identiques sont empilées ensemble pour le perçage, en fonction du nombre de couches de PCB. Enfin, couvrez le PCB le plus haut avec une feuille d'aluminium. La feuille d'aluminium supérieure et inférieure est utilisée pour empêcher la déchirure de la Feuille de cuivre sur le PCB lorsque le foret est percé et percé.

Ensuite, l'opérateur n'a qu'à choisir le bon programme de forage et le reste est effectué automatiquement par la foreuse. Le foret de la foreuse est entraîné par la pression de l'air et peut atteindre une vitesse maximale de 150 000 tours par minute. Une telle vitesse de rotation élevée est suffisante pour assurer la douceur de la paroi du trou.

Le remplacement du foret est également effectué automatiquement par la machine selon le programme. Le plus petit foret peut atteindre 100 microns de diamètre, contre 150 microns pour les cheveux humains.

Lors du laminage précédent, la résine époxy fondue est extrudée sur le PCB, il est donc nécessaire de le couper. La fraiseuse de profilage coupe sa périphérie selon les coordonnées XY correctes du PCB.

Précipitation chimique du cuivre sur les parois des trous

Comme presque toutes les conceptions de PCB utilisent des perforations pour connecter différentes couches de lignes, une bonne connexion nécessite la formation d'un film de cuivre de 25 microns sur les parois des trous. L'épaisseur du film de cuivre doit être réalisée par électrodéposition, mais les parois des trous sont constituées d'une résine époxy non conductrice et d'une feuille de fibre de verre. La première étape consiste donc à déposer une couche de matériau conducteur sur la paroi du trou et à former un film de cuivre de 1 micron par dépôt chimique sur toute la surface du PCB, y compris la paroi du trou. Tout le processus, comme le traitement chimique et le nettoyage, est contrôlé par la machine.

Fixe PCB nettoyage PCB transport PCB précipitation chimique film de cuivre

Transfert de disposition PCB externe

Ensuite, la disposition PCB de la couche externe sera transférée sur la Feuille de cuivre. Le processus est similaire au principe de transfert de la disposition PCB de la carte à noyau interne précédente. La disposition de PCB est transférée sur une feuille de cuivre par un film de photocopie et un film photosensible. La seule différence est que oui, le positif sera utilisé comme plaque.

Fixer la couche supérieure et inférieure de la carte de circuit imprimé Layout film à travers les trous de positionnement et placer la carte PCB au milieu. Le film photosensible sous le film de transmission de la lumière est ensuite solidifié par irradiation d'une lampe UV, circuit qu'il faut conserver.

Après avoir nettoyé le film photosensible inutile et non durci, examinez - le.

Clip PCB avec clip, puis placage de cuivre. Comme mentionné précédemment, pour assurer une conductivité électrique suffisante des trous, le film de cuivre plaqué sur les parois des trous doit avoir une épaisseur de 25 microns, de sorte que l'ensemble du système sera automatiquement contrôlé par ordinateur pour assurer sa précision.

Stationnaire PCB contrôle informatique et cuivre plaqué

Après l'électrodéposition du film de cuivre, l'ordinateur organise l'électrodéposition d'une fine couche d'étain.

Après avoir retiré la carte PCB étamée, vérifiez pour vous assurer que l'épaisseur du placage de cuivre et de l'étamage est correcte.

Gravure PCB externe

Ensuite, une ligne d'assemblage automatisée complète complète complète complète le processus de gravure. Tout d'abord, nettoyez le film photosensible solidifié sur le PCB.

Nettoyez ensuite la Feuille de cuivre inutile qu'elle recouvre avec une base forte.

Le placage d'étain sur la Feuille de cuivre de la disposition PCB est ensuite retiré à l'aide d'une solution de décapage d'étain. Après le nettoyage, la disposition du PCB à 4 couches est terminée.