U skladu s trendom brzog razvoja modernih elektroničkih proizvoda, proizvodnja PCB-a suočava se s većim zahtjevima. ThePCB proces bušenja unatragigra važnu ulogu u-brzoj proizvodnji tiskanih ploča kao ključna tehnologija za poboljšanje integriteta signala i smanjenje gubitka signala.
1, Pregled procesa
pcb back drilling, također poznato kao bušenje za kontrolu dubine, uglavnom je usmjereno na uklanjanje viška dijelova koji ne sudjeluju u prijenosu signala. Tijekom-brzog prijenosa signala, predugi ostaci kroz-rupe mogu uzrokovati neusklađenost impedancije, refleksiju signala, preslušavanje i druge probleme, što ozbiljno utječe na kvalitetu signala. Proces povratnog bušenja precizno kontrolira dubinu bušenja kako bi se uklonili zaostali hrpi kroz rupu, optimizirajući put prijenosa signala i učinkovito poboljšavajući integritet signala kako bi se zadovoljili zahtjevi za performansama elektroničkih proizvoda velike-brzine i visoke-frekventnosti.
2, Detaljno objašnjenje toka procesa
(1) Preliminarna priprema
Analiza podataka i planiranje procesa: Prije izvođenja operacije bušenja unatrag, inženjeri moraju pažljivo pročitati dokumentaciju dizajna tiskane ploče, razjasniti ključne parametre kao što su položaj, veličina i dubina zahtjeva za bušenje unazad. Razvijte detaljan plan procesa stražnjeg bušenja na temelju karakteristika PCB slojeva, materijala, struktura itd., uključujući odabir odgovarajuće opreme za bušenje, alata za rezanje, parametara obrade itd.
Priprema podloge: Strogo pregledajte podlogu PCB-a kako biste bili sigurni da na površini nema nedostataka kao što su mrlje, ogrebotine i deformacije. U isto vrijeme, kako bi se poboljšala točnost i stabilnost zadnjeg bušenja, podloga se obično peče kako bi se uklonila vlaga iz ploče i spriječili problemi kao što su raslojavanje ili pucanje ploče zbog isparavanja vlage tijekom procesa bušenja. Temperaturu i vrijeme pečenja treba namjestiti prema vrsti daske i preporuci dobavljača. Općenito, temperatura pečenja je između 120 stupnjeva i 150 stupnjeva, a vrijeme je 2-4 sata.
Otklanjanje grešaka u opremi za bušenje: bušenje unatrag zahtijeva izuzetno visoku preciznost opreme, stoga je potrebno sveobuhvatno otklanjanje grešaka u bušilici. To uključuje kalibraciju točnosti pozicioniranja osi X, Y i Z stroja za bušenje, provjeru stabilnosti brzine vretena i točnosti odstupanja te osiguravanje da svi pokazatelji performansi opreme zadovoljavaju zahtjeve procesa. Osim toga, potrebno je ugraditi odgovarajuće alate za stražnje bušenje, a promjer, duljinu oštrice, materijal i druge parametre alata treba odabrati prema zahtjevima veličine i dubine stražnjeg bušenja.
(2) Obrada povratnog bušenja
Pozicioniranje bušenja: korištenjem sustava vizualnog pozicioniranja stroja za bušenje, stražnji položaj bušenja na PCB podlozi je točno identificiran i pozicioniran. Snimanjem rupa za pozicioniranje ili Mark točaka na podlozi putem kamere i njihovom usporedbom s koordinatama u datoteci dizajna, položaj radnog stola stroja za bušenje se automatski prilagođava kako bi se osigurala točnost položaja bušenja. Tijekom procesa pozicioniranja potrebno je strogo kontrolirati točnost pozicioniranja, a pogreška pozicioniranja općenito mora biti unutar ± 50 μm.
Operacija bušenja: Pokrenite bušilicu i izvršite obradu povratnog bušenja prema unaprijed postavljenim parametrima procesa. Tijekom procesa bušenja potrebno je precizno kontrolirati dubinu bušenja kako bi se osiguralo točno uklanjanje zaostalih pilota koji prolaze kroz rupu. Kontrola dubine bušenja uglavnom se postiže putem servo sustava Z-osi stroja za bušenje, u kombinaciji s-praćenjem u stvarnom{3}}vremenu i podešavanjem povratne informacije putem uređaja za mjerenje dubine. Osim toga, potrebno je razumno postaviti parametre kao što su brzina bušenja i posmak kako bi se izbjeglo trošenje alata i smanjena kvaliteta bušenja uzrokovana prebrzom brzinom ili učinkovitost proizvodnje na koju utječe prespora brzina. Općenito govoreći, brzina rotacije zadnje bušene rupe je između 80000-120000 okretaja u minuti, a brzina napredovanja je između 0,05-0,15 mm/okretaj.
Upravljanje alatom: Zbog malog promjera i kratke duljine oštrice alata za stražnje bušenje, oni su skloni habanju i lomljenju tijekom procesa strojne obrade. Stoga je potrebno uspostaviti sveobuhvatan sustav upravljanja alatima za praćenje učestalosti korištenja i trošenja alata u stvarnom vremenu. Kada istrošenost alata dosegne određenu razinu ili broj korištenja premaši navedenu vrijednost, pravovremeno zamijenite alat kako biste osigurali stabilnost kvalitete bušenja. Istodobno reciklirajte i analizirajte zamijenjene alate, sažmite uzorke istrošenosti alata, optimizirajte njihov radni vijek i parametre obrade.
(3) Postupak naknadne obrade
Obrada stjenke rupe: Nakon završetka zadnjeg bušenja, na površini stjenke rupe mogu se pojaviti nedostaci kao što su neravnine i ostaci smole, što zahtijeva obradu stjenke rupe. Uobičajene metode za tretiranje stijenki pora uključuju kemijsko čišćenje, čišćenje plazmom itd. Kemijsko čišćenje je upotreba kemijskih reagensa za uklanjanje zagađivača s površine stijenke pore, dok čišćenje plazmom koristi visoko{2}}čestice plazme za bombardiranje površine stijenke pore, postižući svrhu čišćenja i aktivacije. Obradom stijenke rupe, hrapavost i čistoća stijenke rupe mogu se poboljšati, poboljšavajući prianjanje između naknadnog galvaniziranog sloja i stijenke rupe.
Ispunjavanje rupa galvanskim putem: Kako bi se omogućilo da stražnji otvor za bušenje normalno provodi signale, potrebno je izvršiti tretman punjenja rupa galvanskim putem na rupi. Prvo, izvedite metalizaciju rupe formiranjem vodljivog bakrenog sloja na površini stijenke rupe kemijskim bakrenjem ili galvaniziranjem bakra. Zatim izvedite galvansko punjenje kako biste ispunili rupu bakrom i stvorili dobru električnu vezu. Tijekom procesa galvanizacije potrebno je strogo kontrolirati sastav, temperaturu, gustoću struje i druge parametre otopine za galvanizaciju kako bi se osiguralo da je debljina sloja galvanizacije jednolika, gusta i bez nedostataka kao što su šupljine i mjehurići.
Inspekcija kvalitete: Provedite sveobuhvatnu inspekciju kvalitete na tiskanim pločama koje su dovršile stražnje bušenje i galvansko punjenje, uglavnom uključujući pregled izgleda, mjerenje otvora, mjerenje dubine rupe, ispitivanje električnih performansi, itd. Inspekcija izgleda uglavnom promatra je li površina stražnje bušene rupe ravna i glatka i postoje li nedostaci kao što su neravnine, ogrebotine i raslojavanje; Mjerenje otvora blende i mjerenje dubine koristi opremu kao što su mikroskopi i detektori zidova rupa kako bi se osiguralo da otvor blende i dubina zadovoljavaju zahtjeve dizajna; Ispitivanje električnih performansi uključuje ispitivanje vodljivosti, ispitivanje izolacijskog otpora, ispitivanje impedancije itd., kako bi se provjerilo ispunjava li električna izvedba stražnje izbušene rupe zahtjeve za upotrebu proizvoda.
3, Tehnološke poteškoće i rješenja
(1) Kontrola dubine bušenja
Kontrola dubine stražnjeg bušenja jedna je od ključnih poteškoća u cijelom procesu. Zbog male dubine bušenja (općenito između 0,1-1 mm) i visokih zahtjeva za preciznošću (pogreška unutar ± 25 μm), svako malo odstupanje može rezultirati nepotpunim uklanjanjem zaostalih pilota kroz rupu ili oštećenjem normalnog signalnog sloja. Rješenje uključuje korištenje visoko-precizne opreme za bušenje i uređaja za mjerenje dubine za praćenje i povratnu kontrolu procesa bušenja u stvarnom vremenu; U međuvremenu, optimiziranjem parametara bušenja kao što je smanjenje brzine bušenja i povećanje stabilnosti brzine napredovanja, može se poboljšati točnost kontrole dubine bušenja.
(2) Kontrola kvalitete stijenke bušotine
Tijekom procesa povratnog bušenja, intenzivno trenje između alata i ploče može lako dovesti do oštećenja kao što su neravnine, raslojavanje i ostaci smole na površini stijenke rupe, što utječe na kvalitetu i električnu izvedbu stijenke rupe. Za rješavanje ovog problema potrebno je odabrati odgovarajuće rezne alate i parametre obrade kako bi se smanjilo trenje i sila rezanja između alata i lima; U isto vrijeme ojačajte proces obrade stijenke rupe, usvojite učinkovite metode čišćenja i aktivacije i osigurajte da je površina stijenke rupe čista i glatka.
(3) Učinkovitost proizvodnje i kontrola troškova
Proces povratnog bušenja zahtijeva visoke zahtjeve za opremom i procesom, što rezultira relativno niskom učinkovitošću proizvodnje i povećanim troškovima. Kako bi se poboljšala učinkovitost proizvodnje i smanjili troškovi, to se može postići optimizacijom rasporeda procesa, usvajanjem automatizirane proizvodne opreme i poboljšanjem vijeka trajanja alata. Na primjer, korištenje višeosnog stroja za bušenje za istovremenu obradu višestrukih izbušenih rupa smanjuje vrijeme mirovanja opreme; Optimiziranjem dizajna i upravljanja alatima za rezanje, vijek trajanja alata za rezanje može se produžiti i troškovi alata za rezanje mogu se smanjiti.