Technologie PCB - Processus de traitement de PCB détaillé

Quelles sont les matières premières des PCB (Printed Circuit Board)? « fibre de verre », ce matériau se retrouve partout dans la vie quotidienne. Par exemple, le noyau du tissu ignifuge et du feutre ignifuge est en fibre de verre. La fibre de verre se lie facilement à la résine, ce qui permet au tissu de fibre de verre de structure étroite et de haute résistance d'être immergé dans la résine. Après durcissement, si le PCB est cassé, les bords blanchis et délabrés, on peut obtenir un substrat PCB non souple thermiquement isolant, ce qui suffit à prouver que le matériau est en fibre de verre résineuse.

La plaque isolante ne peut pas transmettre de signaux électriques par elle - même, il est donc nécessaire de revêtir la surface de cuivre. Dans les usines, le nom de Code du substrat revêtu de cuivre commun est fr - 4, qui est souvent le même chez les différents fabricants de cartes. Bien sûr, s'il s'agit d'une plaque à haute fréquence, il est préférable d'utiliser un stratifié de tissu de verre PTFE plaqué cuivre plus coûteux. 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 laminage, car la résine époxy et la Feuille de cuivre sont bonnes. La cohésion 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 bullage. Le processus est un peu comme le rouleau de pellicules de boulettes, mais les pellicules de boulettes sont minces et les plus minces peuvent mesurer moins de 1 mm (unité industrielle: MIL, équivalent à un millième de pouce, équivalent à 00254 mm)! 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. Le revêtement de cuivre sur les PCB utilisés par les radios vintage et les amateurs est très épais, loin de la qualité des usines de cartes d'ordinateur.

Pourquoi la Feuille de cuivre est - elle si fine? Principalement pour deux raisons: l'une est qu'une feuille de cuivre uniforme peut avoir un coefficient de température de résistance très uniforme et une constante diélectrique inférieure, ce qui peut réduire les pertes de transmission de signal. Ceci est différent des exigences de condensateur qui nécessitent une constante diélectrique élevée. Pourquoi les condensateurs sont - ils plus petits que les condensateurs en aluminium pour contenir des capacités plus élevées dans un volume limité, et 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, a un lustre doux (car la surface est brossée avec un flux de soudure) et est visible à l'œil nu.

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. La prochaine étape, bien sûr, est de faire des plaques multicouches! En suivant les étapes ci - dessus, la production n'est qu'un seul panneau, même si les deux côtés sont traités, c'est juste un double côté, mais nous pouvons souvent trouver que le panneau dans nos mains est un panneau de quatre ou six couches (ou même huit couches). Comment est - ce fait exactement?

Avec la base ci - dessus, il n'est pas difficile de comprendre, il suffit de faire deux panneaux à double couche et de les "coller" ensemble! Par exemple, si nous faisons un panneau typique à quatre couches (divisé en 1 à 4 couches dans l'ordre, 1 / 4 étant la couche externe, la couche de signal, 2 / 3 étant la couche interne, la couche de terre et la couche d'alimentation), faites d'abord 1 / 2 et 3 / 4 respectivement (le même substrat), puis collez les deux substrats ensemble. 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, le panneau général à quatre et six couches est quelque chose que nous ne pouvons pas voir, car l'épaisseur du substrat du panneau 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? Puisque le polypropylène est un matériau isolant, comment réaliser les interconnexions entre les couches? Ne vous inquiétez pas, nous devons 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? Nous appelons ce type de trou un trou de travers. Ces trous doivent être forés avec une perceuse. Les foreuses modernes peuvent forer de petits trous et des trous peu profonds. Il y a des centaines de trous de différentes tailles et profondeurs sur la carte mère. Nous utilisons des foreuses à grande vitesse. Le forage prend au moins une heure. Après le forage, nous effectuons un placage de trou (cette technique est connue sous le nom de technique de placage de trou traversant, PTH) pour rendre le trou conducteur.

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 de la distance trop petite entre les fils de soudure, le phénomène de soudage par recouvrement est grave. Entre les ns. 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. Tout le monde sait comment la couleur correspondante est produite. Le bar Enfin, n'oubliez pas la sérigraphie, la dorure (pour les cartes graphiques ou les cartes 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.