Tecnologia PCB - Processo dettagliato di elaborazione PCB

Quali sono le materie prime del PCB (circuito stampato)? "Fibra di vetro", questo tipo di materiale può essere visto nella vita quotidiana. Ad esempio, il nucleo di panno ignifugo e feltro ignifugo è fibra di vetro. La fibra di vetro è facile da combinare con la resina, in modo che il panno in fibra di vetro strettamente strutturato e ad alta resistenza sia immerso nella resina. Dopo l'indurimento, si ottiene un substrato PCB termoisolante e non flessibile: se il PCB è rotto, i bordi sono sbiancati e stratificati, il che è sufficiente per dimostrare che il materiale è fibra di vetro resina.

Il pannello isolante da solo non può trasmettere segnali elettrici, quindi è necessario rivestire la superficie con rame. Nella fabbrica, il nome in codice del substrato rame comune è FR-4, che è generalmente lo stesso tra i vari produttori di schede e schede. Naturalmente, se si tratta di una scheda ad alta frequenza, è meglio utilizzare un laminato in tessuto di vetro PTFE rivestito di rame a più alto costo. Il processo di rivestimento in rame è molto semplice. Generalmente, può essere fabbricato rotolando ed elettrolisi. La cosiddetta laminazione consiste nell'incollare rame ad alta purezza (>99,98%) sul substrato PCB laminando-perché resina epossidica e foglio di rame sono eccellenti L'adesività del foglio di rame, la forza di adesione del foglio di rame e l'alta temperatura di lavoro, possono essere saldati in stagno fuso a 260Â ° C senza blister. Questo processo è abbastanza come rotolare un involucro di gnocchi, ma l'involucro di gnocchi è molto sottile e sottile, il più sottile può essere inferiore a 1mil (unità industriale: mil, che è un millesimo di pollice, equivalente a 0,0254mm)! Di solito la fabbrica ha requisiti molto severi sullo spessore della lamina di rame, generalmente tra 0,3 mil e 3 mil, e c'è un tester di spessore dedicato della lamina di rame per testare la sua qualità. Il rivestimento in rame sui PCB utilizzato da vecchie radio e amatori è molto spesso, che è molto inferiore alla qualità nelle fabbriche di schede informatiche.

Perché il foglio di rame dovrebbe essere così sottile? Si basa principalmente su due motivi: uno è che un foglio di rame uniforme può avere un coefficiente di resistenza della temperatura molto uniforme e una bassa costante dielettrica, che può rendere la perdita di trasmissione del segnale più piccola. Questo è diverso dal requisito del condensatore, che richiede un'alta costante dielettrica. Al fine di ospitare una maggiore capacità in un volume limitato, perché il condensatore è più piccolo del condensatore in alluminio, in ultima analisi, la costante dielettrica è alta. In secondo luogo, l'aumento della temperatura del foglio sottile di rame è piccolo in condizioni di grande corrente, che ha grandi benefici per la dissipazione del calore e la vita dei componenti. È anche il motivo per cui la larghezza del filo di rame nei circuiti integrati digitali dovrebbe essere inferiore a 0,3 cm. La scheda ben fatta PCB finita è molto uniforme e ha una lucentezza morbida (perché la superficie è spazzolata con resistenza alla saldatura), che può essere visto ad occhio nudo.

Successivamente, useremo la soluzione di incisione del rame (sostanze chimiche che corrodono il rame) per incidere il substrato. Il rame senza protezione del film secco è completamente coperto e il diagramma del circuito sotto il film secco indurito viene visualizzato sul substrato. Tutto questo processo è chiamato "trasferimento di immagini", che occupa una posizione molto importante nel processo di produzione del PCB. Naturalmente, il passo successivo è quello di creare una scheda multistrato! Secondo i passaggi di cui sopra, la produzione è solo un pannello singolo, anche se i due lati sono lavorati, è solo un pannello doppio, ma spesso possiamo scoprire che la scheda nelle nostre mani è una scheda a quattro strati o una scheda a sei strati (o anche una scheda a 8 strati). Come esattamente è fatto questo??

Con il fondamento di cui sopra, in realtà non è difficile da capire, basta fare due pannelli doppi e "incollarli" insieme! Ad esempio, se facciamo una tipica scheda a quattro strati (divisa in 1 a 4 strati in ordine, 1/4 è lo strato esterno, lo strato di segnale, 2/3 è lo strato interno, terra e strato di potenza), prima facciamo 1/2 rispettivamente e 3/4 (lo stesso substrato), e poi incollare insieme i due substrati. Tuttavia, questo adesivo non è una colla ordinaria, ma un materiale resina in uno stato ammorbidito. In primo luogo, è isolante e, in secondo luogo, è molto sottile e ha una buona adesione al substrato. Lo chiamiamo materiale PP e le sue specifiche sono lo spessore e la quantità di colla (resina). Naturalmente, generalmente le schede a quattro e sei strati sono invisibili per noi, perché lo spessore del substrato della scheda a sei strati è relativamente sottile. Quanto spessore può aumentare il bordo a quattro strati della piastra di base? Lo spessore della scheda ha una certa specifica, altrimenti non sarà inserito in vari slot per schede. A questo punto, i lettori avranno di nuovo domande, non devono essere condotti i segnali tra le schede multistrato? Ora che il PP è un materiale isolante, come realizzare l'interconnessione tra strati? Non preoccuparti, abbiamo bisogno di perforare i fori prima di incollare le schede multistrato! Dopo aver forato un foro, è possibile allineare i corrispondenti fili di rame nelle posizioni superiori e inferiori del circuito stampato, e quindi lasciare la parete del foro con rame. Non è equivalente a un cavo che collega il circuito in serie? Chiamiamo questo tipo di buco via. Questi fori devono essere forati da una perforatrice. Le perforatrici moderne possono perforare fori molto piccoli e fori molto poco profondi. Ci sono centinaia di fori di diverse dimensioni e profondità su una scheda madre. Usiamo perforatrici ad alta velocità. Ci vorrà almeno un'ora per trapanare. Dopo aver forato il foro, conduciamo quindi la placcatura del foro (questa tecnologia è chiamata tecnologia Plated-Through-Hole, PTH) per rendere il foro conduttivo.

La produzione della scheda madre richiede molta saldatura. Se si salda direttamente, avrà due gravi conseguenze: 1. Il filo di rame sulla superficie del bordo è ossidato e non può essere saldato; 2. Il fenomeno della saldatura a sovrapposizione è grave-perché la distanza tra i fili è troppo piccola. NS. Pertanto, dobbiamo rivestire l'intero substrato PCB con uno strato di armatura: questo è il resist alla saldatura, che è comunemente noto come resist alla saldatura. Non ha affinità per la saldatura liquida e sarà influenzato dalla luce di uno spettro specifico. Cambia e si indurisce. Questa caratteristica è simile alla pellicola secca. Il colore della tavola che vediamo è in realtà il colore della maschera di saldatura. Se la maschera di saldatura è verde, allora la scheda è verde. Tutti sanno come provengono i colori corrispondenti. Bar? Infine, non dimenticare la serigrafia, la placcatura delle dita dorate (per schede grafiche o schede PCI) e l'ispezione della qualità per verificare se il PCB ha un cortocircuito o un circuito aperto. È possibile utilizzare test ottici o elettronici. Il metodo ottico utilizza la scansione per trovare i difetti in ogni strato e il test elettronico di solito utilizza una sonda volante per controllare tutte le connessioni. I test elettronici sono più accurati nel trovare cortocircuiti o circuiti aperti, ma i test ottici possono più facilmente rilevare lacune errate tra i conduttori. In sintesi, il processo di produzione di una tipica fabbrica di PCB è il seguente: blanking - produzione di strati interni - pressatura - foratura - placcatura in rame - produzione di strati esterni - stampa resistente alla saldatura - stampa di testo - trattamento superficiale - elaborazione di forme.