لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) هي لوحة لمعظم الأجهزة الإلكترونية الحديثة التي تحتوي على خطوط ووسادات تربط النقاط المختلفة معا. حتى لو كانت لوحة صغيرة ، فإن عملية إنتاجها معقدة وحساسة للغاية. ستكون هنا مقدمة خطوة بخطوة لعملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالصور ومقاطع الفيديو.
الخطوة 1. ملف ثنائي الفينيل متعدد الكلور CAD
تتمثل الخطوة الأولى في إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور في تنظيم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور والتحقق منه. يأخذ مصنعو ثنائي الفينيل متعدد الكلور ملفات CAD من شركات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ويحولونها إلى تنسيق موحد - Extended Gerber RS-274X أو Gerber X2 ، حيث أن كل برنامج CAD له تنسيق ملف فريد خاص به. سيقوم المهندس الإلكتروني بعد ذلك بالتحقق مما إذا كان تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور يتوافق مع عملية التصنيع ، وما إذا كانت هناك عيوب ، وما إلى ذلك.
عند صنع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل ، يمكن طباعة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الورق باستخدام طابعة ليزر ثم نقله إلى صفائح مكسوة بالنحاس. أثناء عملية الطباعة ، نظرا لأن الطابعة عرضة لنقص الحبر ونقاط التوقف ، فمن الضروري تجديد الحبر يدويا باستخدام قلم زيتي.
ومع ذلك ، تستخدم المصانع عادة النسخ لطباعة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الفيلم. إذا كان ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات ، ترتيب فيلم التخطيط المطبوع لكل طبقة بالترتيب.
سيتم بعد ذلك ثقب ثقوب المحاذاة في الفيلم. تعد محاذاة الثقوب أمرا مهما للغاية ، ومن الضروري محاذاة طبقات مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
الخطوة 2. صنع الألواح
نظف اللوحة النحاسية. إذا كان هناك غبار ، فقد يتسبب ذلك في حدوث دائرة كهربائية قصيرة أو مفتوحة في الدائرة النهائية.
الصورة أدناه هي مثال على ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكون من 8 طبقات ، والذي يتكون في الواقع من 3 شرائح مكسوة بالنحاس بالإضافة إلى 2 فيلم نحاسي ، والتي يتم ربطها بعد ذلك مع التقوية المسبقة. يبدأ تسلسل الإنتاج باللوحات الوسيطة (الطبقة 4 و 5 دوائر) ، مكدسة معا على التوالي ، ثم يتم إصلاحها. يشبه إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكون من 4 طبقات ، بما في ذلك لوح أساسي وفيلمين نحاسيين.
الخطوة 3. الطبقات الداخلية ثنائي الفينيل متعدد الكلور
أولا ، قم بعمل الدائرة المكونة من طبقتين للوحة الأساسية الوسطى. بعد تنظيف CCL ، سيتم تغطية السطح بغشاء حساس للضوء. يتم علاج الفيلم بالضوء لتشكيل طبقة واقية على رقائق النحاس.
أدخل فيلم تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكون من طبقتين والصفائح النحاسية ذات الطبقة المزدوجة في فيلم تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور العلوي لضمان التكديس الدقيق لأغشية تتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور العلوية والسفلية.
تقوم الآلة بإشعاع الفيلم الحساس للضوء على رقائق النحاس بمصباح الأشعة فوق البنفسجية. يتم علاج الفيلم الشفاف في الضوء ولا يوجد حتى الآن فيلم حساس للضوء. رقائق النحاس المغطاة تحت الفيلم المعالج مطلوبة لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وهو ما يعادل دور حبر طابعة الليزر لثنائي الفينيل متعدد الكلور اليدوي. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم تآكل رقائق النحاس المغطاة بالفيلم الأسود ، وسيتم الحفاظ على الفيلم الشفاف المعالج.
اشطف الفيلم الحساس للضوء غير المعالج بالغسول ، وسيغطي الفيلم المعالج دائرة رقائق النحاس المطلوبة.
ثم استخدم قاعدة قوية ، مثل هيدروكسيد الصوديوم ، لحفر رقائق النحاس غير المرغوب فيها.
انزع الفيلم الحساس للضوء المعالج لفضح رقائق النحاس لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلوب.
الخطوة 4. اللوحة والتحقق
تم إنتاج اللوحة الأساسية بنجاح. ثم قم بثقب ثقوب المحاذاة فيه لسهولة الوصول إلى المواد الأخرى.
بمجرد تصفيح اللوحة الأساسية بالآخرين ، لا يمكن تعديلها. لذا فإن فحص ثنائي الفينيل متعدد الكلور مهم جدا. ستقارن الماكينة تلقائيا بتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للعثور على الأخطاء.
تم تصنيع أول طبقتين من ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
الخطوة 5. التصفيح
يتم تقديم مادة خام جديدة تسمى Prepreg هنا ، وهي مادة لاصقة بين اللوحة الأساسية (طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور > 4) وبين اللوح الأساسي والرقائق النحاسية الخارجية ، وتعمل أيضا كعزل.
تم تثبيت رقائق النحاس السفلية وطبقتين من التقوية المسبقة مسبقا من خلال فتحة الأسلاك ولوحة الحديد السفلية ، ثم يتم أيضا وضع اللوحة الأساسية النهائية في فتحة الأسلاك ، وأخيرا طبقتان من التقوية المسبقة ، وطبقة واحدة من رقائق النحاس وطبقة واحدة من صفيحة الألمنيوم المضغوطة تغطي اللوحة الأساسية.
لتحسين كفاءة العمل ، يقوم المصنع بتكديس ثلاث لوحات مختلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور معا قبل إصلاحها. تنجذب صفيحة الحديد العلوية مغناطيسيا لسهولة المحاذاة مع صفيحة الحديد السفلية. بعد محاذاة طبقتين من الألواح الحديدية بنجاح عن طريق إدخال دبابيس تحديد المواقع ، تقوم الماكينة بضغط المسافة بين الألواح الحديدية قدر الإمكان ، ثم إصلاحها بالمسامير.
يتم وضع لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المثبتة بواسطة لوحة الحديد على الحامل ، ثم يتم إرسالها إلى مكبس الحرارة الفراغي للتصفيح. تعمل درجة الحرارة المرتفعة على إذابة الإيبوكسي في التقوية المسبقة وتحافظ على اللب والرقائق النحاسية معا تحت الضغط.
بعد الترابط ، قم بإزالة لوحة الحديد العلوية التي تضغط على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثم قم بإزالة لوح الألمنيوم الحامل للضغط. تلعب صفيحة الألمنيوم أيضا دور عزل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المختلفة لضمان تسطيح رقائق النحاس على الطبقة الخارجية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. أخيرا ، سيتم تغطية ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي تم إخراجه في هذا الوقت بورق نحاسي ناعم.
الخطوة 6. حفر الثقوب
فكيف يتم توصيل 4 طبقات من رقائق النحاس في ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي لا تتلامس مع بعضها البعض؟ أولا من خلال الثقوب يتم إجراؤها في ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ثم يتم معدن جدران الثقوب لتوصيل الكهرباء.
ضع طبقة من الألومنيوم على المثقاب وضع ثنائي الفينيل متعدد الكلور عليها. نظرا لأن الحفر عملية بطيئة نسبيا ، لتحسين الكفاءة ، يتم تكديس 1 إلى 3 ألواح متطابقة فوق بعضها البعض لحفر ثقوب ، اعتمادا على عدد طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. أخيرا ، قم بتغطية أعلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور بطبقة من الألومنيوم. تستخدم ألواح الألمنيوم العلوية والسفلية لمنع رقائق النحاس الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور من التمزق عند الحفر.
بعد ذلك ، تحتاج فقط إلى تحديد برنامج الحفر الصحيح على الكمبيوتر ، ويتم الباقي تلقائيا بواسطة آلة الحفر. يتم تشغيل لقمة الحفر بواسطة ضغط الهواء ، ويمكن أن تصل السرعة القصوى إلى 150،000 دورة في الدقيقة. لأن هذه السرعة العالية كافية لضمان تسطيح جدار الثقب.
يتم أيضا استبدال لقمة الحفر تلقائيا بواسطة الماكينة وفقا للبرنامج. يمكن أن يصل قطر أصغر لقم الثقب إلى 100 ميكرون ، بينما يبلغ قطر شعرة الإنسان 150 ميكرون.
في العملية السابقة ، تم بثق الإيبوكسي المصهور من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذلك كان من الضروري قطعه. هنا ، تقوم آلة طحن النسخ بقطع محيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وفقا لإحداثيات XY الصحيحة.
الخطوة 7. الترسيب الكيميائي النحاسي على الثقوب
نظرا لأن جميع تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور تقريبا تستخدم ثقوبا لتوصيل الخطوط على طبقات مختلفة ، فإن الاتصال الجيد يتطلب طبقة نحاسية بحجم 25 ميكرون على جدران الثقوب. يجب تحقيق سمك الفيلم النحاسي عن طريق الطلاء الكهربائي ، لكن جدران الثقوب تتكون من راتنجات الايبوكسي غير الموصلة ولوح الألياف الزجاجية. لذا فإن الخطوة الأولى هي إيداع طبقة من المواد الموصلة على جدار الحفرة لتشكيل طبقة نحاسية 1 ميكرون على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل عن طريق الترسيب الكيميائي. يتم التحكم في العملية الكاملة للمعالجة الكيميائية والتنظيف وما إلى ذلك بواسطة الجهاز.
بعد ذلك ، انقل الطبقة الخارجية لثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى رقائق النحاس. تشبه العملية مبدأ النقل للوحة الأساسية الداخلية السابقة لثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى رقائق النحاس عن طريق فيلم الطباعة الضوئية والأفلام الحساسة للضوء. الفرق الوحيد هو أنه سيتم استخدام الإيجابيات كلوحات.
يستخدم نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الداخلي الموضح أعلاه الطرح ، مع السالب كلوحة. يتم تغطية ثنائي الفينيل متعدد الكلور بفيلم حساس للضوء معالج كدائرة ، ويتم تنظيف الفيلم غير المعالج. بعد حفر رقائق النحاس المكشوفة ، تتم حماية دائرة تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور بواسطة الفيلم المعالج. يعتمد نقل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور للطبقة الخارجية على الطريقة العادية ، والفيلم الإيجابي هو اللوحة. المنطقة غير الدائرة مغطاة بفيلم حساس للضوء معالج على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد تنظيف الفيلم غير المعالج ، يتم إجراء الطلاء الكهربائي. لا يمكن طلاء الأماكن التي تحتوي على أفلام بالكهرباء ، والأماكن التي لا تحتوي على أفلام مطلية بالنحاس ثم تعليبها. بعد إزالة الفيلم ، يتم إجراء حفر قلوي وإزالة القصدير في النهاية.
ضع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي تم تنظيفه على جانبي رقائق النحاس في آلة تغليف ، واضغط على القالب الحساس للضوء على رقائق النحاس.
يتم تثبيت أفلام تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور العلوية والسفلية المطبوعة من خلال الثقوب ، ويتم وضع لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنتصف. ثم يتم معالجة الفيلم الحساس للضوء الموجود أسفل الفيلم الناقل للضوء عن طريق تشعيع مصباح الأشعة فوق البنفسجية ، وهي الدائرة التي يجب حجزها.
بعد تنظيف الفيلم الحساس للضوء غير المرغوب فيه وغير المعالج ، افحص لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
يتم تثبيت ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمشابك ومطلي بالنحاس. كما ذكرنا سابقا ، من أجل ضمان الموصلية الكافية للثقب ، يجب أن يكون سمك الفيلم النحاسي المطلي على جدار الثقب 25 ميكرون ، لذلك سيتم التحكم في النظام بأكمله تلقائيا بواسطة الكمبيوتر لضمان دقته.
بعد طلاء الفيلم النحاسي بالكهرباء ، يعطي الكمبيوتر تعليمات لطلاء طبقة رقيقة من القصدير. بعد ذلك ، تحقق للتأكد من أن طلاء النحاس والقصدير هو السماكة الصحيحة.
بعد ذلك ، يكمل خط التجميع الآلي الكامل عملية النقش. ثم قم بتنظيف الفيلم الحساس للضوء المعالج على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ثم استخدم قلويا قويا لتنظيف رقائق النحاس غير المرغوب فيها التي يغطيها.
أخيرا ، انزع الطبقة المعلبة على رقائق النحاس لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام سائل تجريد القصدير. بعد التنظيف ، يكتمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكون من 4 طبقات.
