Hoe meerlagige printplaten te vervaardigen

Volledige gids over meerlagige PCB's

Multilayer PCB is een type printplaat die drie of meer lagen geleidend materiaal bevat. Deze borden vergroten de beschikbare ruimte voor bedrading. Wanneer we het over een aantal lagen hebben, het betekent dat we een aantal geleidende patronen op het bord overwegen. Meerlagige PCB's zijn normaal Stijve print. Het is omdat het erg moeilijk is om het in een flexibel formaat te maken.

Het aantal lagen hangt af van uw behoeften. Dus lagen kunnen oplopen tot 100. Echter, 4 naar 8 laag-PCB's worden veel gebruikt in verschillende toepassingen;. Circuits worden complex wanneer lagen toenemen. U kunt dus verschillende aantallen lagen aanpassen aan uw behoeften.

Verschillende essentiële componenten van meerlagige PCB's

Er zijn 4 hoofdcomponenten van meerlagige PCB's als volgt::

1. Substraat: het is het belangrijkste onderdeel dat meestal van glasvezel is gemaakt. Glasvezel zorgt voor de kernsterkte van de PCB en is bestand tegen breuk. Je kunt het substraat beschouwen als een skelet van PCB.
2. koperen laag: Het hangt af van het bordtype:. Dus deze laag kan volledig koper zijn of een koperfolie. Ongeacht het type bord, de koperlaag is nog steeds hetzelfde. Dus koper draagt ​​elektrische signalen van en naar de PCB's. Je kunt deze laag beschouwen als een zenuwstelsel. Dat draagt ​​signalen van de hersenen naar je spieren en vice versa.
3. Soldeer masker: Het is een laag polymeer die de koperlaag beschermt. Het voorkomt dus in principe kortsluiting wanneer koper in contact komt met de omgeving. U kunt het soldeermasker dus beschouwen als de huid van de PCB.
4. Zeefdruk: Het is het laatste deel van de PCB. De zeefdruk toont in feite het onderdeelnummer, symbolen, en logo's van verschillende componenten op het bord. Verder, het biedt ook informatie zoals symbolen wisselen tussen instellingen, test punten, en componentreferenties.

Hoe meerlagige PCB's te vervaardigen??

Hier is de complete stapsgewijze handleiding voor het vervaardigen van meerlagige PCB's::

1. Ontwerpen

De eerste en belangrijkste stap naar ontwerp PCB en klaarmaken voor productie. Alle fabrikanten hebben hun eigen benadering van dit proces. Over het algemeen, de ontwerper maakt een blauwdruk voor het circuit en voldoet aan alle geschetste vereisten. Er zijn verschillende soorten software beschikbaar voor het ontwerpen, zoals Extended Gerber.

U kunt dus Extended Gerber of een ander hulpmiddel gebruiken om uw circuit te ontwerpen. Als je eenmaal het circuit hebt ontworpen,, controleer zorgvuldig het hele ontwerp!. Zorg ervoor dat er geen fouten in de hele blauwdruk zitten. Na het ontwerpen, je kunt deze blauwdruk naar het fabricagehuis sturen om te beginnen met het bouwen van circuits.

2. Foto plotten

In deze stap, je kunt een laserfotoplotter gebruiken om een ​​film te plotten voor elke afzonderlijke laag. Een laserfotoplotter is een hulpmiddel dat wordt gebruikt om fotohulpmiddelen te maken voor soldeermasker en zeefdruk. De dikte van de film is ongeveer: 7 mils.

Veel fabrikanten gebruiken speciale laserapparatuur voor directe beeldvorming die rechtstreeks op de droge film afbeeldt. Deze techniek verlaagt de kosten. Verder, het proces is nauwkeuriger en effectiever. U kunt dus zowel interne als externe lagen produceren met behulp van laser direct imaging (LSI).

3. Beeldvorming en ontwikkeling of etsen

Dit proces past de primaire afbeeldingen zoals pads en sporen toe op de printplaat. naast dit, het DES-proces creëert het koperpatroon voor de beplating. Dit is wat u in deze stap moet doen::

• Pas een afbeelding toe die kan worden afgebeeld op de koperen panelen.
• Verder, beeld de panelen af ​​met LSI.
• Ets het hele blootgestelde koper van het paneel af.
• Strip de resterende droge film en laat het resterende koperpatroon achter voor de binnenste lagen.

4. Geautomatiseerde optische inspectie

AOI inspecteert in feite verschillende lagen meerlagige PCB's voordat alle lagen aan elkaar worden gelamineerd. De optica vergelijkt de PCB-ontwerpgegevens met de werkelijke afbeelding op het paneel. Eventuele verschillen zoals ontbrekend of extra koper kunnen leiden tot openingen of kortsluitingen. Dus dit proces helpt fabrikanten in feite om elk defect in het circuit op te sporen.

5. Oxide

Oxide is een chemische behandeling van binnenlagen vóór het lamineren van meerlaagse PCB's. Bovendien, de oxidecode is bruin of zwart afhankelijk van het proces. Het is een belangrijke stap om de ruwheid van koper te vergroten om de hechtsterkte van het laminaat te verbeteren. Verder, dit proces voorkomt de scheiding tussen verschillende lagen van het basismateriaal.

6. Lamineren

Een meerlagige PCB produceren, verschillende lagen met epoxy doordrenkte glasvezel zijn aan elkaar gelamineerd. Voor lamineren:, fabrikanten passen hoge temperatuur en druk toe met behulp van een hydraulische pers. De pers en hitte zorgen ervoor dat de glasvezelplaat smelt en de lagen stevig samenvoegt. Na afkoeling van dit materiaal, het volgt verder hetzelfde productieproces als a dubbelzijdige printplaat.

7. Boren

Alle PCB's hebben gaten nodig om koperlagen met elkaar te verbinden, componenten bevestigen en printplaat monteren mounting. U kunt dus gaten boren met behulp van enkele geavanceerde boorsystemen. Deze systemen maken gebruik van volhardmetalen snijgereedschappen. Verder, deze hebben een ontwerp voor het snel verwijderen van spanen in schurende materialen.

Een voorgeprogrammeerde boormachine boort gaten van specifieke afmetingen op de exacte locatie. Dus de boormachine werkt volgens de door de ontwerper verstrekte gegevens. Ontwerpers leveren deze informatie als een numeriek bestuurd boorbestand.

Daarnaast, een dunne plaat aluminium fungeert als instapmateriaal. naast dit, hard karton fungeert als uitgangsmateriaal. Deze techniek houdt het boren dus soepel en voorkomt dat er verschillende vezels ontstaan.

8. Stroomloze koperafzetting

Na het boren, fabrikanten brengen chemisch een dunne laag koper aan op de blootgestelde oppervlakken van de panelen. Verder, ze zetten een koperen laag af op de wanden van het gat met behulp van stroomloze beplating.

9. Droge film buitenste laag

Na koperafzetting, u moet de afbeeldingen op de buitenste laag toepassen om het paneel voor te bereiden op galvaniseren. U kunt dus een lamineermachine gebruiken om de buitenste lagen te coaten met de droge film. De droge film is een materiaal dat foto's kan maken. Bovendien, dit proces lijkt bijna op het afbeelden van de binnenste lagen van een meerlagige PCB.

10. Bord

Het galvanisatieproces omvat koperplateren op het geleidende patroon. Plus ook op de gatenwanden van de printplaat. De dikte van de beplating is rond: 1 duizend. Na koperplateren, je moet een dunne laag tin plating aanbrengen. De vertinde laag dient als etsbarrière.

11. Striping en etsen

Na het voltooien van het beplatingsproces op het paneel:, de droge film blijft. Maar je moet het koper dat eronder ligt verwijderen. Nu doorloopt het paneel het SES-proces. Dus SES staat voor String Etch Strip.

In dit proces, je moet het blootgestelde koper etsen. Het betekent dat u het onbedekte gedeelte van koper door tin verwijdert. Dus sporen en de pads rond de gaten en koperpatronen blijven daar. Eindelijk, je verwijdert het resterende blik dat gaten en sporen bedekt chemisch chemical. Dus na het voltooien van deze stap, je laat alleen blootliggend laminaat en koper van de PCB achter.

In dit stadium, het skelet van de PCB is nu compleet. Nu hebben alle verdere stappen betrekking op het beschermen van PCB's.

12. Soldeermasker en legende

De meeste fabrikanten gebruiken een vloeibare foto waarop afbeeldingen kunnen worden gemaakt (LPI) Soldeermasker om het koperen oppervlak te beschermen. Het beschermt verder de soldeerbruggen tussen verschillende componenten tijdens de montage.

LPI-soldeermasker is in feite een fotogevoelige resist op epoxybasis. U kunt het hele paneel bedekken door het zeefdrukproces te gebruiken. Er zijn enkele andere alternatieve methoden voor de traditionele zeefbeplating:. U kunt dus zo'n alternatief gebruiken voor soldeermaskering.

Na het soldeermasker, je kunt een legende toepassen. Het drukt verschillende symbolen en letters op de printplaat af ter referentie tijdens de montage.

13. Oppervlakteafwerking

Het is het laatste en laatste chemische proces om een ​​meerlaagse te vervaardigen printplaat. Soldeermasker bedekt bijna alle circuits. Dus de oppervlakteafwerking voorkomt oxidatie van het resterende blootgestelde koperen gebied.

Dit is een belangrijke stap omdat je het geoxideerde koper niet kunt solderen. Verder, u kunt voor deze stap verschillende soorten oppervlakteafwerking gebruiken. Zoals je kunt, kun je heteluchtsoldeerniveau (HASL).

Het voordeel van meerlagige PCB's:

Hier zijn enkele voordelen van meerlagige PCB's ten opzichte van andere typen::

• Het heeft een hogere assemblagedichtheid dan enkel- en dubbellaagse PCB's.
• Er zijn geen kabels nodig om verschillende componenten met elkaar te verbinden. Het is dus een ideale keuze voor PCB's met een laag gewicht.
• Deze PCB's zijn verkrijgbaar in kleinere formaten, wat resulteert in minder benodigde ruimte.
• EMI-afscherming is eenvoudig en flexibel.
• Flexibiliteit is een andere factor die meerlagige PCB's onderscheidt van alle printplaten.

Verschillende toepassingen van meerlagige PCB's

Veel elektronische componenten gebruiken een meerlaagse PCB. Bovendien, deze circuits omvatten een intermediair tot complex bereik van circuitstructuur. Hier zijn enkele belangrijke toepassingen van meerlagige PCB's::

• Hartmonitors
• Mobiele telefoon transmissie en repeaters
• Atomaire versnellers
• Ruimtesonde en röntgenapparatuur
• Weeranalyse en GPS-technologie
• Gegevensopslag en bestandsservers
• Glasvezelreceptoren en Cat scantechnologie

Hoe een meerlagige PCB te identificeren?

Als u enkele PCB's heeft en het totale aantal lagen wilt controleren, je kunt deze stappen volgen.

Stel de rand van de printplaat bloot aan het licht om de koperen vlakken te zien. Dus op deze manier, je kunt gemakkelijk trances beter bekijken watch. Zelfs als de meerlaagse printplaten geen blinde via . bevatten, je kunt nog steeds fel licht gebruiken om de binnenste lagen te analyseren.

De beste plaats om de binnenste lagen te detecteren is waar geen pad en lijnen zichtbaar zijn op de buitenste lagen. Bovendien, de meeste fabrikanten drukken het label af om het totale aantal van een laag op de printplaat te identificeren. Dus door alleen naar de randen te kijken, u kunt het totale aantal lagen identificeren.