为什么要印刷电路板组件?
在印刷电路板发明之前,设备内部的电子元件需要使用电线进行手动连接。这种手工构建解决了制造系统中的许多挑战。这些电路极其复杂且难以管理。更不用说,修复损坏的电路是一项乏味的任务,而且往往不可靠。 1936 年,曾在一家报社工作的杰出工程师保罗·艾斯勒 (Paul Eisler) 承认了旧电路板组件的问题。
这让他产生了在电路板组件上印刷的新概念。他在非导电板上引入了印刷铜电路。这形成了一个带有迹线的电路板,在这些迹线之上,您可以连接电气元件。制造的第一块 PCB 看起来与现代 PCB 完全不同,尽管两者都遵循相同的机制。现代 PCB 更复杂、更小、更复杂。
制造过程
今天制造PCB时,你必须从一个简单的铜平板开始。制造过程和完整的电路板组装将铜片详细地变成了复杂的印刷电路板。首先,将一层铜箔层压在玻璃纤维材料的平板上。玻璃纤维材料提供机械支撑,并一直保持到制造过程结束。
钻孔过程
一旦排列好铝板,它就会进行钻孔过程。在该过程的这个阶段,印刷电路板在板的每一侧都经过注册孔。这些孔充当将在制造中进行的对准过程的参考点。在钻孔基础板的同时,工程师使用计算机模拟软件设计电路。
您可以找到许多允许您创建称为 Gerber 文件的设计文件的计算机辅助平台。这些文件包含 PCB 设计的 3D 模型。这些文件还规定了钻孔机将要制作的孔的排列。这些孔是放置元件的地方。钻孔过程完成后,电路板将进行清洁过程。清洁可以让钻孔过程中的板上所有残留物都消失。
铜线的生产
钻完所有孔后,您可以继续使用铜迹线。完成这种铜迹线的一个好方法是通过蚀刻。这是一个化学过程,您必须使用电阻掩模来覆盖铜板。这个面具很容易盖住板子,因为它有你想要的相同的电路图案。
如果您碰巧将此装置浸入温度为 60 至 120 摄氏度的碱性溶液中,则电阻掩模未覆盖的铜区域会溶解。你也可以说它被蚀刻掉了。此过程完成后,覆盖在电路板上的保护膜也会在下一个过程中被洗掉。
最后的想法
如您所见,当今的电路板组件广泛使用表面印刷和设计。 Gerber 文件以印刷品的形式对齐所有铜迹线,这使得印刷成为电路板组件的典型过程。此外,印刷工艺还有助于加快工艺速度,非常适合大批量生产。总体而言,印刷工艺有助于使 PCB 更加优化、准确和标准,这反过来又对电路板的质量至关重要。
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