电子生产的全套设备都包括什么设备呢? 从PCB电路图--->生产成一个具有完整功能的电路板。

电子生产的全套设备都包括什么设备呢? 从PCB电路图--->生产成一个具有完整功能的电路板。,第1张

全套两万够了。开料:开料机(有手动的,也有自动的)
内层:涂布机,曝光机,棕化线,蚀刻线,显影线,开料机(用于PP剪裁);AOI扫描机(用于内层线路检验。)
压合:压合线(用于多层板制作),打靶机(对板)
钻孔:数控钻孔机,上PIN钉机,打磨机(磨边),磨钻头机,超声波清洗机(用于钻头清洗),大型吸尘器(用于抽走钻孔过程中产生的尘埃,这个不是一般大的,整个车间都要用到,每个接口对上每台机器。)
一铜:沉铜线,一铜线,(包括前后处理)
线路:干膜前处理机,干膜显影机,贴膜机,曝光机,对板桌,菲林光绘机,菲林显影机,还有菲林检验需要的放大镜,菲林笔,生产中需要用到的菲林水,菲林纸。板架(显影后的板必须插架,防止板面刮伤,杜绝品质问题)
二铜:电镀线,蚀刻线,(剥锡,剥膜)线,(包括前后处理),
防焊丝印:防焊前处理线,防焊显影机,板架(前处理后的板必须插架,且戴手套拿板,防止板面氧化,前处理的板在刷板过后闲置不得超过12小时),防焊丝印机,塞孔铝片,刮刀,烤箱(用来预烤),曝光机,对板桌,网版,烤箱(后烤,将防焊绿油烤干)
文字丝印:网板,文字丝印机,网板曝光机,网板风干架,网板清洗池,刮刀,烤箱。(文字后烤)
表面处理:分不同的表面处理需要不同的生产线;松香:OSP生产线;化金:前处理,后处理,化金线;化锡:前处理,后处理,化锡线。喷锡:前处理,后处理,喷锡机;等等。

印刷电路板的制作非常复杂, 这里以四层印制板为例感受PCB是如何制造出来的。
层压
这里需要一个新的原料叫做半固化片,是芯板与芯板(PCB层数>4),以及芯板与外层铜箔之间的粘合剂,同时也起到绝缘的作用。
下层的铜箔和两层半固化片已经提前通过对位孔和下层的铁板固定好位置,然后将制作好的芯板也放入对位孔中,最后依次将两层半固化片、一层铜箔和一层承压的铝板覆盖到芯板上。
将被铁板夹住的PCB板子们放置到支架上,然后送入真空热压机中进行层压。真空热压机里的高温可以融化半固化片里的环氧树脂,在压力下将芯板们和铜箔们固定在一起。
层压完成后,卸掉压制PCB的上层铁板。然后将承压的铝板拿走,铝板还起到了隔离不同PCB以及保证PCB外层铜箔光滑的责任。这时拿出来的PCB的两面都会被一层光滑的铜箔所覆盖。
钻孔
要将PCB里4层毫不接触的铜箔连接在一起,首先要钻出上下贯通的穿孔来打通PCB,然后把孔壁金属化来导电。
用X射线钻孔机机器对内层的芯板进行定位,机器会自动找到并且定位芯板上的孔位,然后给PCB打上定位孔,确保接下来钻孔时是从孔位的正中央穿过。
将一层铝板放在打孔机机床上,然后将PCB放在上面。为了提高效率,根据PCB的层数会将1~3个相同的PCB板叠在一起进行穿孔。最后在最上面的PCB上盖上一层铝板,上下两层的铝板是为了当钻头钻进和钻出的时候,不会撕裂PCB上的铜箔。
在之前的层压工序中,融化的环氧树脂被挤压到了PCB外面,所以需要进行切除。靠模铣床根据PCB正确的XY坐标对其外围进行切割。
孔壁的铜化学沉淀
由于几乎所有PCB设计都是用穿孔来进行连接的不同层的线路,一个好的连接需要25微米的铜膜在孔壁上。这种厚度的铜膜需要通过电镀来实现,但是孔壁是由不导电的环氧树脂和玻璃纤维板组成。
所以第一步就是先在孔壁上堆积一层导电物质,通过化学沉积的方式在整个PCB表面,也包括孔壁上形成1微米的铜膜。整个过程比如化学处理和清洗等都是由机器控制的。
固定PCB
清洗PCB
运送PCB
外层PCB布局转移
接下来会将外层的PCB布局转移到铜箔上,过程和之前的内层芯板PCB布局转移原理差不多,都是利用影印的胶片和感光膜将PCB布局转移到铜箔上,唯一的不同是将会采用正片做板。
内层PCB布局转移采用的是减成法,采用的是负片做板。PCB上被固化感光膜覆盖的为线路,清洗掉没固化的感光膜,露出的铜箔被蚀刻后,PCB布局线路被固化的感光膜保护而留下。
外层PCB布局转移采用的是正常法,采用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆盖的为非线路区。清洗掉没固化的感光膜后进行电镀。有膜处无法电镀,而没有膜处,先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻,最后再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。
将PCB用夹子夹住,将铜电镀上去。之前提到,为了保证孔位有足够好的导电性,孔壁上电镀的铜膜必须要有25微米的厚度,所以整套系统将会由电脑自动控制,保证其精确性。
外层PCB蚀刻
接下来由一条完整的自动化流水线完成蚀刻的工序。首先将PCB板上被固化的感光膜清洗掉。然后用强碱清洗掉被其覆盖的不需要的铜箔。再用退锡液将PCB布局铜箔上的锡镀层退除。清洗干净后4层PCB布局就完成了。


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