A complete Guide on PCB Board Manufacturing in 2020

PCB Board Manufacturing: A Step by Step Guide to PCB Manufacturing

Since Printed Circuit Boards are an important part of electronics today, therefore, it is important to connect with a reliable PCB board manufacturing company. If you have the basic knowledge regarding the manufacturing of Printed Circuit Board, you will be able to make a more efficient and reliable decision.

In lame man terms, we can say that Printed Circuit Boards are those small green boards that we often have seen in electronics. These boards are responsible for electronics’ functionality. The main objective of a Printed Circuit Board is to form a connection among the components inside the machine. Thus, allowing the electronics to perform as desired.

Despite the fact that PCB is extremely small in size, but its manufacturing requires effort and extensive attention. One wrong hole, incorrect etching, or anything else would lead to the failure of the Printed Circuit Board. That then would affect the performance of your electronics.

So, in this article, we are going to provide you with a concise introduction to the manufacturing process of Printed Circuit Boards. Without any further delay, let us get straight to point.

กระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์

หลายขั้นตอนมีความจำเป็นสำหรับการพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ คุณจะต้องให้ความสำคัญกับขั้นตอนเหล่านี้แม้ว่าตัวคุณเองจะเป็นผู้ผลิตหรือคุณกำลังติดต่อ บริษัท ผลิตบอร์ด PCB ที่มีทักษะ

โดยทั่วไปผู้ผลิตบอร์ด PCB ใช้ทองแดงเป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้แตกต่างกันไปตามความต้องการของผู้บริโภค อย่างไรก็ตามเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ PCB ที่จะต้องมีการจัดวางเลเยอร์ทั้งหมดและมีขอบเขตอย่างเหมาะสม

ดูขั้นตอนการผลิตด้านล่าง

ออกแบบ

ขั้นตอนแรกคือการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ โดยทั่วไปลูกค้ามีแนวโน้มที่จะให้ผู้ผลิตออกแบบ อย่างไรก็ตามผู้บริโภคสามารถติดต่อ บริษัท ผู้ผลิตเพื่อรับการออกแบบ PCB ได้

ไม่ว่าคุณจะใช้เทคนิคใดในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์รูปแบบพื้นฐานก็ยังคงเหมือนเดิม คุณจะสร้างพิมพ์เขียวสำหรับการออกแบบ คุณต้องใช้ซอฟต์แวร์บางอย่างเพื่อสร้างการออกแบบ

หากต้องการเน้นที่รายละเอียดภายนอกและชั้นในของแผงวงจรพิมพ์คุณสามารถใช้เครื่องคำนวณความกว้างของการติดตามได้

การออกแบบการพิมพ์

ในการพิมพ์การออกแบบแผงวงจรพิมพ์คุณจะต้องมีเครื่องพิมพ์พิเศษ - Plotted Printer ผลลัพธ์ของเครื่องพิมพ์นี้เป็นฟิล์ม ภาพยนตร์เรื่องนี้แสดงรายละเอียดทุกชั้นของแผงวงจรพิมพ์

ในการพิมพ์ด้านในของบอร์ดโดยทั่วไปเครื่องพิมพ์จะใช้สีที่ต่างกันสองสี สิ่งนี้ให้ความกระจ่างแก่ผู้พบเห็น

• สำหรับพื้นที่ที่ไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเครื่องพิมพ์จะใช้ Clear Ink
• สำหรับวงจรและร่องรอยทองแดงที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเครื่องพิมพ์จะใช้หมึกดำ
• ในกรณีของชั้นนอกจะใช้สีเดียวกัน อย่างไรก็ตามความหมายกลับกัน

การสร้างพื้นผิว

หลังจากที่คุณได้สรุปการออกแบบและพิมพ์แล้ว ตอนนี้คุณก้าวเข้าสู่การผลิตแผงวงจรพิมพ์ ก่อนอื่นคุณต้องทำงานบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ ในกรณีส่วนใหญ่พื้นผิวจะเป็นใยแก้วหรืออีพ็อกซี่

เนื่องจากวัสดุพิมพ์มีหน้าที่ในการยึดส่วนประกอบเข้ากับบอร์ดดังนั้นคุณจึงต้องเลือกด้วยความระมัดระวัง คุณสร้างวัสดุฉนวนโดยผ่านเตาอบ กระบวนการนี้กึ่งบ่มวัสดุฉนวน

คุณจะต้องผูกทองแดงไว้ล่วงหน้าทั้งสองด้านของเลเยอร์ ต่อมาทำการแกะสลักเพื่อแสดงออกแบบตามฟิล์มที่พิมพ์ออกมา

การพิมพ์ชั้นใน

สำหรับinner layers PCB board manufacturing prints the design to a laminate. Laminate is basically the structure’s body. Next, you would have to cover the structure with a photo-sensitive film. Manufacturers use photo-reactive chemicals to create this photo-sensitive film.

These photo-reactive chemicals harden as soon as you expose them to the ultraviolet light. Doing this assists the alignment process of the Printed Circuit Board. You would also drill the holes into the PCB.

Ultraviolet Light

After the alignment, it is time to harden the photoresist. For this purpose, the laminate would be exposed to the ultraviolet light. Moreover, to reveal copper pathways, you would be needing these lights.

To prevent the areas from hardening that you plan to remove afterward, you would be using the black ink. After proper exposure, you would use an alkaline solution to wash the board. The solution would then remove all excess photoresist.

Removing Unwanted Copper

After removing the unwanted photoresist, you need to work of eliminated undesirable copper. You would need another chemical solution to eat away the unwanted copper. The solution would have no impact on the hardened photoresist.

Inspection

After thoroughly cleaning all the layers, it is time to inspect them. You should make sure that everything is aligned properly. The holes are helpful with the alignment of inner and outer layers. Moreover, to ensure that the layers are properly lined up, PCB manufacturer uses an optical punch machine.

After the optical machine punches the drills the pins, another machine comes into action. This machine checks on the board to find any defect. This step extremely important as after this, you will not be able to make any changes to the Printed Circuit Board .

So, make sure that you pay close attention to it and ensure that everything is according to the blueprint.

Layer Lamination

Once you start fusing the layers together, you will notice that the board is forming the respective shape. Before the instigation of the laminating process, use metal clamps to hold the layers together. The first layer to go onto the alignment basin is the prepreg layer.

ถัดไปคุณจะต้องวางชั้นวัสดุพิมพ์เหนือ prepreg แล้วตามด้วยชั้นฟอยล์ทองแดง จากนั้นนำเรซินพรีเร็กและอื่น ๆ อีกครั้ง ในท้ายที่สุดคุณจะทาทองแดงอีกชั้น ผู้ผลิตถือว่านี่เป็นแผ่นกด

การกดเลเยอร์

เมื่อคุณติดตั้งเลเยอร์แล้วตอนนี้คุณต้องกด การผลิตบอร์ด PCB ใช้เครื่องกดเชิงกลเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะนี้ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องและเพื่อรักษาความปลอดภัยของชั้นเครื่องให้เจาะหมุดผ่านพวกเขา

เป็นไปได้ที่จะนำหมุดเหล่านี้ออกในระยะต่อมา อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ผู้ผลิตบอร์ด PCB ใช้อยู่

หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดีแผงวงจรพิมพ์จะมุ่งหน้าไปที่แท่นพิมพ์ ในที่นี้จะต้องใช้ความร้อนและความดันกับชั้นเหล่านี้ ชั้นหลอมรวมเข้าด้วยกันเนื่องจากอีพ็อกซี่ที่ละลายภายในพรีเร็กเนื่องจากความร้อน

การขุดเจาะ

ในการเปิดเผยแผงด้านในและวัสดุพิมพ์คุณจะต้องเจาะรูเข้าไปในชั้นต่างๆ เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องหลุมจะถูกนำโดยคอมพิวเตอร์ หลังจากนี้คุณจะต้องเอาทองแดงที่ไม่ต้องการออก

การชุบ

หลังจากทำตามขั้นตอนข้างต้นแล้วตอนนี้บอร์ดก็พร้อมที่จะชุบแล้ว ในการหลอมรวมชั้นเข้าด้วยกันให้ใช้สารละลายเคมี ถัดไปมาทำความสะอาดบอร์ดด้วยสารเคมีประเภทอื่น ๆ ในขณะที่ทำความสะอาดสารเคมีให้เพิ่มชั้นทองแดงบาง ๆ ชั้นนี้จะกวาดเข้าไปในรูที่เจาะรูไว้

การถ่ายภาพชั้นนอก

ก่อนที่บอร์ดพิมพ์จะถูกส่งไปยังการถ่ายภาพสิ่งสำคัญคือต้องใช้เลเยอร์โฟโตเรสต์กับเลเยอร์ภายนอก แอพพลิเคชั่นเลเยอร์นั้นคล้ายกับการประยุกต์ใช้โฟโตรีสเตอร์กับเลเยอร์อื่น ๆ

การชุบ

วางแผงด้วยชั้นทองแดงบาง ๆ หลังจากนั้นทาชั้นป้องกันดีบุกบาง ๆ ลงบนกระดาน ชั้นดีบุกช่วยให้มั่นใจได้ว่าชั้นทองแดงจะไม่หลุดออก

การแกะสลัก

ชั้นป้องกันดีบุกปกป้องทองแดงที่ต้องการและใช้สารละลายเคมีเดียวกันกับด้านบนเพื่อขจัดทองแดงที่ไม่จำเป็นออก นอกจากนี้ยังมีการสร้างการเชื่อมต่อแผงวงจรพิมพ์

หน้ากากประสาน

ก่อนที่คุณจะใช้หน้ากากประสานตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ทำความสะอาดแผงทั้งหมดแล้ว จากนั้นบนฟิล์มหน้ากากประสานผู้ผลิตจะใช้อีพ็อกซี่ หน้ากากประสานมีหน้าที่รับผิดชอบต่อสีเขียวที่คุณมักเห็นจากแผ่นพิมพ์

You bake the required solder mask onto the board. However, to get rid of unwanted solder mask, you would use ultraviolet light.

Silkscreening

It is an important step as it prints all the important information of the PCB onto the PCB. After this step, a Printed Circuit Board goes through just one last coating.

Surface Finish

The surface finish greatly depends upon the consumer’s requirement. In most cases, PCB board manufacturing companies use a solderable finish as it increases the bond of the solder.

Testing

Finally, the manufacturer tests the Printed Circuit Board to ensure it has no errors.