U modernim elektroničkim uređajima, bilo da se radi o malenom pametnom satu ili složenom superračunalu,PCBnosi električne veze elektroničkih komponenti i ključ je za ostvarivanje funkcija elektroničkih proizvoda. Njegov proizvodni proces je složen i precizan, uključuje brojne procesne korake, od kojih svaki ima odlučujuću ulogu u izvedbi i kvaliteti konačnog proizvoda.
Odabir materijala i rezanje: Izgradnja čvrstih temelja za proizvodnju tiskanih ploča
Pažljivo odabrane sirovine
Odaberite odgovarajuće bakrene-laminate prema zahtjevima dizajna. Laminat presvučen bakrom sastoji se od bakrene folije i izolacijske podloge. Uobičajene izolacijske podloge uključuju epoksidnu smolu od staklenih vlakana, poliimid, itd. Različite podloge imaju različita električna, mehanička i toplinska svojstva. FR-4 je prikladan za većinu uobičajenih elektroničkih proizvoda, dok PI ima bolje rezultate u posebnim scenarijima primjene kao što su visoke temperature i visoke frekvencije. U isto vrijeme, potrebno je odrediti debljinu bakrene folije za laminate obložene bakrom, koji obično uključuju debljine od 18 μm, 35 μm, 70 μm, itd., na temelju čimbenika kao što su nosivost struje i zahtjevi za prijenos signala sklopne ploče.
Precizan postupak rezanja
Upotrijebite opremu za rezanje, kao što su CNC strojevi za rezanje, za rezanje velikih-laminata obloženih bakrom-na male komade koji su prikladni za kasniju proizvodnju i obradu. Prilikom rezanja, točnost dimenzija je strogo potrebna, a pogreška se obično kontrolira unutar vrlo malog raspona, kao što je ± 0,1 mm, kako bi se zadovoljili zahtjevi dizajna. Istodobno, obratite pozornost na ravnost rezanja kako biste spriječili neravnine ili neravnine na rubovima ploče, kako ne biste utjecali na naknadne postupke obrade.
Rezbarenje unutarnjeg sloja: Izrada krugova jezgre PCB-a
Predobrada unutarnjeg grafičkog prijenosa
Nakon rezanja, površinu bakrene-ploče prvo treba očistiti i nahrapaviti. Čišćenje ima za cilj uklanjanje nečistoća poput ulja i prašine s površine ploče, a može se postići kombinacijom kemijskih sredstava za čišćenje s fizičkim ribanjem. Tretman ogrubljivanja koristi metode kao što su kemijsko nagrizanje ili mehaničko brušenje kako bi se površina ploče ohrapavila i poboljšalo prianjanje između suhog filma i površine ploče tijekom naknadne laminacije. Nakon toga se provodi tretman mikro jetkanjem kako bi se dodatno uklonio površinski oksidni sloj i aktivirala površina bakra. Količina mikro jetkanja općenito se kontrolira na oko 1-2 μm.
Prešanje filma i razvijanje ekspozicije
Vrućim prešanjem nanesite suhi film na površinu tretiranog laminata obloženog bakrom. Parametri temperature, tlaka i brzine procesa laminiranja moraju se prilagoditi na temelju karakteristika suhog filma i stanja lista. Općenito, temperatura laminiranja je između 100-120 stupnjeva C, tlak je oko 3-5kg/cm², a brzina je oko 1-2m/min. Zatim postavite laminiranu ploču obloženu bakrom ispod stroja za ekspoziciju i izložite suhi film ultraljubičastom svjetlu prema uzorku kruga unutarnjeg sloja u Gerber datoteci. Energiju ekspozicije treba precizno kontrolirati. Ako je previsok, suhi će film biti preeksponiran i grafika će se deformirati. Ako je preniska, ekspozicija suhog filma bit će nedovoljna i grafika će biti zamućena. Energija izlaganja obično se podešava između 80-150 mJ/cm² prema vrsti i debljini suhog filma. Nakon toga, neeksponirani suhi film je otopljen i uklonjen pomoću razvijača, a izloženi uzorak suhog filma je zadržan, postižući cilj prijenosa uzorka kruga unutarnjeg sloja iz Gerber datoteke na laminat presvučen bakrom. Koncentraciju, temperaturu i vrijeme razvijanja razvijača potrebno je strogo kontrolirati. Na primjer, koncentracija razvijača općenito je oko 1% -3%, temperatura je između 30-35 stupnjeva C, a vrijeme razvijanja je oko 60-90 s.
Jetkanje i detekcija unutarnjeg sloja
Stavite razvijeni bakreni -laminat u otopinu za jetkanje, koja će nagrizati bakrenu foliju koja nije zaštićena suhim filmom, stvarajući tako krug unutarnjeg sloja. Kisele otopine za jetkanje, kao što je otopina za jetkanje bakrenog klorida, često se koriste kao otopine za jetkanje. Tijekom procesa jetkanja potrebno je kontrolirati parametre kao što su koncentracija, temperatura i brzina jetkanja otopine za jetkanje. Koncentracija otopine za jetkanje općenito je oko 1-2mol/L, temperatura je između 40-50 stupnjeva C, a brzina jetkanja varira od 1-3 μm/min ovisno o gustoći linije i opremi za jetkanje. Nakon jetkanja, očistite ugraviranu ploču obloženu bakrom kako biste uklonili zaostalu otopinu za jetkanje i ione bakra. Na kraju, upotrijebite opremu za automatsku optičku inspekciju za provođenje inspekcija unutarnjeg kruga. Oprema AOI koristi tehnologiju optičkog snimanja i analize slike za provjeru nedostataka kao što su otvoreni krugovi, kratki spojevi i nedosljedne širine linija u krugu. Jednom kada razlika prijeđe postavljeni prag, bit će označena kao točka kvara.
Proces kompresije: Stvaranje više{0}}slojne strukture tiskane ploče
Posmeđivanje povećava snagu vezivanja
Izvršite tretman posmeđivanja na unutarnjoj tiskanoj ploči kako biste stvorili ravnomjeran, grub i kemijski aktivan film za posmeđivanje na površini bakra. Tijekom procesa posmeđivanja, otopina za posmeđivanje prolazi kroz kemijsku reakciju s površinom bakra, a debljina filma za posmeđivanje općenito je oko 0,5-1,5 μm. Posmeđeni film može poboljšati prianjanje između kruga unutarnjeg sloja i polustvrdnute ploče, učinkovito sprječavajući pojavu delaminacije.
Precizno slaganje i kompresija na visokim temperaturama i visokim tlakom
U skladu sa slojevima dizajna, sklopne ploče unutarnjeg sloja i polustvrdnuti limovi koji su prošli tretman posmeđivanja složeni su određenim redoslijedom. Prilikom laminiranja potrebno je osigurati točno pozicioniranje svakog sloja i kontrolirati pogrešku unutar vrlo malog raspona, kao što je ± 0,05 mm. Tijekom procesa laminacije, polustvrdnuti list će spojiti tiskane ploče svakog sloja zajedno i ispuniti praznine između slojeva. Nakon toga, stavite naslagane više-slojne ploče u stroj za kaširanje radi kaširanja. Stroj za laminiranje topi i propušta polu-čvrstu ploču kroz visoku temperaturu i visoki tlak, čvrsto spajajući slojeve tiskanih ploča u više-slojnu strukturu ploče. Parametri kao što su temperatura, tlak i vrijeme prešanja tijekom procesa prešanja moraju se točno prilagoditi na temelju čimbenika kao što su vrsta ploče, broj slojeva i karakteristike polustvrdnute ploče. Vrijeme prešanja je općenito oko 60-120 minuta.
Naknadna obrada poboljšava kvalitetu
Nakon laminacije, više{0}}slojna ploča treba biti podvrgnuta naknadnoj-obradi kako bi se uklonio višak materijala kao što je preljev ljepila s rubova ploče, te poliranje i skošenje rubova ploče kako bi se poboljšala kvaliteta izgleda i mehanička svojstva više-slojne ploče.
Postupak bušenja: Otvorite električne priključne kanale
Put planiranja programiranja bušenja
Na temelju informacija o-rupi u Gerber datoteci, programirajte opremu za bušenje da odredi koordinatni položaj, veličinu otvora, redoslijed bušenja i druge informacije za svaku-rupu. Prilikom programiranja važno je uravnotežiti učinkovitost i kvalitetu bušenja, optimizirati redoslijed bušenja i smanjiti vrijeme praznog hoda opreme za bušenje.
Precizno bušenje i čišćenje zidova rupa
Koristite CNC bušilicu za bušenje rupa prema programiranim parametrima. Prilikom bušenja potrebno je strogo kontrolirati parametre kao što su brzina bušenja, posmak i brzina svrdla. Za svrdla različitih promjera i različite materijale ploča, ove parametre potrebno je prilagoditi u skladu s tim. Na primjer, za svrdla s manjim promjerima, kao što je 0,2 mm, brzinu bušenja treba odgovarajuće smanjiti kako bi se spriječilo lomljenje svrdla; Kod tvrđih pločastih materijala možda će biti potrebno povećati brzinu bušenja. Tijekom procesa bušenja potrebno je osigurati točnost promjera rupe, s greškom koja se obično kontrolira unutar ± 0,05 mm. Istodobno, treba obratiti pozornost na vertikalnost bušotine kako bi se izbjegle nagnute rupe, jer mogu utjecati na kasniju metalizaciju i kvalitetu električnog spoja rupe. Nakon što je bušenje završeno, stijenku rupe treba očistiti kako bi se uklonili ostaci, mrlje od ulja i druge nečistoće nastale tijekom procesa bušenja. Puhanje zraka pod visokim pritiskom, kemijsko čišćenje i druge metode mogu se koristiti kako bi se osiguralo da je stijenka rupe čista i suha, pripremajući se za kasniju metalizaciju rupe.
Metalizacija rupa i galvanizacija: davanje vodljivosti stijenkama rupa
Tretman aktivacije metalizacije pora
Prvo, aktivirajte stijenku pora kako biste aktivirali bakrenu površinu stijenke pora, što olakšava glatko napredovanje naknadnog kemijskog bakrenja. Aktivacijski tretman općenito koristi otopinu paladijeve soli, koja kemijskom reakcijom adsorbira sloj atoma paladija na površini bakra stijenke pora, služeći kao katalitički centar za neelektričko bakrenje. Tijekom procesa aktivacije potrebno je kontrolirati koncentraciju, temperaturu i vrijeme obrade aktivacijske otopine. Koncentracija aktivacijske otopine općenito je oko 0,1-0,3g/L, temperatura je između 30-40 stupnjeva C, a vrijeme tretmana je oko 3-5 minuta.
Kemijsko bakrenje i galvansko zgušnjavanje
Izvršite bezelektrično bakrenje na aktiviranim stijenkama pora. Otopina za kemijsko bakrenje sadrži bakrene soli, redukcijska sredstva i druge komponente. Pod katalizom atoma paladija, ioni bakra se reduciraju u atome bakra na stijenci pora, tvoreći tanki sloj bakra na stijenci pore. Tijekom postupka bezelektričkog bakrenja potrebno je strogo kontrolirati parametre kao što su koncentracija, temperatura, pH vrijednost i vrijeme nanošenja otopine za nanošenje bakra. Koncentracija otopine za galvanizaciju općenito je 10-20 g/L bakrenog sulfata i 5-10 g/L formaldehida, a temperatura je između 25-35 stupnjeva C. Sloj bakra formiran neelektričnim bakrenjem relativno je tanak, a kako bi se zadovoljili zahtjevi električnih performansi, potrebno je i zgušnjavanje galvaniziranjem. Prilikom galvanizacije, sloj bakra određene debljine se galvanizira na izloženu bakrenu površinu ili stijenku rupe uzorka kruga, a slojevi zlata, nikla ili kositra se galvaniziraju prema potrebi. Proces galvanizacije također zahtijeva preciznu kontrolu parametara kao što su sastav, koncentracija, temperatura i gustoća struje otopine za galvanizaciju kako bi se osigurala jednolika debljina premaza i izvrsna izvedba.
Oblikovanje vanjskog sloja: Poboljšajte raspored kruga PCB-a
Vanjska pred{0}}obrada i grafički prijenos
Slično unutarnjem sloju, prvo očistite vanjsku površinu kako biste uklonili zagađivače. Zatim izvedite operacije laminiranja, izlaganja i razvijanja za prijenos dizajniranog uzorka vanjskog kruga na ploču. Kontrola procesnih parametara za prešanje filma, ekspoziciju i razvijanje slična je onoj kod proizvodnje kruga unutarnjeg sloja, ali zbog složenosti proizvodnje kruga vanjskog sloja i većih zahtjeva za preciznošću, točnost kontrole svakog parametra također je stroža.
Grafičko galvansko oblikovanje i jetkanje
Izvršite grafičku galvanizaciju izloženog i razvijenog uzorka kruga kako biste podebljali krug. Nakon što je galvanizacija završena, uklonite suhi film, a zatim upotrijebite otopinu za jetkanje kako biste urezali nezaštićeni sloj bakra, tvoreći konačni krug vanjskog sloja. Nakon toga će se prema potrebi provesti naknadni tretmani kao što je skidanje kositra kako bi se ispunili projektni zahtjevi kruga.
Vanjska zaštita: Pobrinite se za sigurnost tiskanih ploča
Fotoosjetljiva maska za lemljenje i obrada površine
Nanesite sloj fotoosjetljive tinte maske za lemljenje na ploču i formirajte sloj maske za lemljenje kroz izlaganje i razvijanje kako biste zaštitili krug od slučajnog lemljenja. Istovremeno se provodi površinska obrada kao što je kemijska obrada niklom i zlatom kako bi se poboljšala učinkovitost zavarivanja i otpornost na koroziju. U procesu kemijske obrade nikla zlatom, nakon poniklanja prvo slijedi pozlaćivanje. Sloj nikla može blokirati difuziju bakra, dok sloj zlata ima dobru otpornost na oksidaciju i vodljivost, što može značajno poboljšati performanse i pouzdanost tiskane ploče.
Sitotisak teksta i simbola za označavanje
Ispisivanje teksta i simbola za označavanje na ploči olakšava naknadnu montažu i održavanje, pružajući pogodnost za proizvodnju, otklanjanje pogrešaka i održavanje elektroničkih proizvoda.
Testiranje pakiranja: osiguranje kvalitete PCB isporuke
Pažljivo zapakirano i sigurno dostavljeno
Nakon što prođe inspekciju, PCB ploča se vakuumski pakira i pakira za otpremu kako bi se osiguralo da se proizvod ne ošteti tijekom transporta i da se nesmetano isporučuje kupcu.