Sub tendința de dezvoltare rapidă a produselor electronice moderne, producția de pcb se confruntă cu cerințe mai mari. Theproces de forare inapoi pcbjoacă un rol important în producția de pcb-uri de mare-viteză, ca tehnologie cheie pentru îmbunătățirea integrității semnalului și reducerea pierderii semnalului.
1, Prezentare generală a procesului
Găurirea pe spate PCB, cunoscută și sub denumirea de foraj de control al adâncimii, are ca scop în principal îndepărtarea pieselor „Stub” în exces din cale care nu participă la transmisia semnalului. În timpul transmisiei semnalului cu viteză mare-, reziduurile excesiv de lungi prin-găuri pot cauza nepotrivirea impedanței, reflectarea semnalului, diafonia și alte probleme, afectând grav calitatea semnalului. Procesul de foraj înapoi controlează cu precizie adâncimea de foraj pentru a îndepărta grămezii reziduali prin gaură, optimizând calea de transmisie a semnalului și îmbunătățind eficient integritatea semnalului pentru a îndeplini cerințele de performanță ale produselor electronice de-înaltă viteză și-frecvență înaltă.
2, Explicație detaliată a fluxului procesului
(1) Pregătirea prealabilă
Analiza datelor și planificarea procesului: Înainte de a efectua operația de forare în spate, inginerii trebuie să citească cu atenție documentele de proiectare a PCB-ului, să clarifice parametrii cheie, cum ar fi cerințele de poziție, dimensiune și adâncime ale forării din spate. Elaborați un plan detaliat al procesului de forare înapoi bazat pe caracteristicile straturilor de PCB, materialelor, structurilor etc., inclusiv selectarea echipamentelor de foraj adecvate, a sculelor de tăiere, a parametrilor de procesare etc.
Pregătirea substratului: inspectați cu strictețe substratul PCB pentru a vă asigura că suprafața nu are defecte, cum ar fi pete, zgârieturi și deformări. În același timp, pentru a îmbunătăți acuratețea și stabilitatea forării din spate, substratul este de obicei copt pentru a îndepărta umezeala de pe placă și pentru a preveni probleme precum delaminarea sau spargerea plăcii din cauza vaporizării umidității în timpul procesului de foraj. Temperatura și timpul de coacere trebuie setate în funcție de tipul de placă și de recomandările furnizorului. În general, temperatura de coacere este între 120 și 150 de grade, iar timpul este de 2-4 ore.
Depanarea echipamentului de foraj: Backforarea necesită o precizie extrem de mare pentru echipament, astfel încât este necesară o depanare completă a mașinii de forat. Aceasta include calibrarea preciziei de poziționare a axelor X, Y și Z ale mașinii de găurit, verificarea stabilității vitezei axului și a preciziei de deplasare și asigurarea faptului că toți indicatorii de performanță ai echipamentului îndeplinesc cerințele procesului. În plus, trebuie instalate instrumente adecvate de găurit pe spate, iar diametrul, lungimea lamei, materialul și alți parametri ai uneltelor trebuie selectate în funcție de cerințele de dimensiune și adâncime ale găurii de găurire din spate.
(2) Prelucrare foraj înapoi
Poziționarea găuririi: Utilizând sistemul de poziționare vizuală al mașinii de găurit, poziția de găurire din spate pe substratul PCB este identificată și poziționată cu precizie. Prin captarea găurilor de poziționare sau a punctelor Mark de pe substrat printr-o cameră și comparându-le cu coordonatele din fișierul de proiectare, poziția mesei de lucru a mașinii de găurit este ajustată automat pentru a asigura acuratețea poziției de găurire. În timpul procesului de poziționare, este necesar să se controleze strict precizia de poziționare, iar eroarea de poziționare este, în general, necesară să fie în intervalul ± 50 μ m.
Operațiune de găurire: Porniți mașina de găurit și efectuați procesarea forării înapoi în conformitate cu parametrii de proces prestabiliți. În timpul procesului de găurire, este necesar să se controleze cu precizie adâncimea de găurire pentru a asigura îndepărtarea precisă a piloților reziduali care trec prin gaură. Controlul adâncimii de găurire se realizează în principal prin servosistemul pe axa Z-al mașinii de găurit, combinat cu monitorizarea-în timp real și ajustarea feedback-ului de către dispozitivul de măsurare a adâncimii. În plus, este necesar să se stabilească în mod rezonabil parametri precum viteza de găurire și viteza de avans pentru a evita uzura sculei și scăderea calității de găurire cauzată de viteza prea mare sau eficiența producției afectată de viteza prea mică. În general, viteza de rotație a găurii de găurire din spate este între 80000-120000 de rotații pe minut, iar viteza de avans este între 0,05-0,15 mm/rot.
Gestionarea sculelor: Datorită diametrului mic și lungimii scurte a lamei a uneltelor de găurit pe spate, acestea sunt predispuse la uzură și rupere în timpul procesului de prelucrare. Prin urmare, este necesar să se stabilească un sistem cuprinzător de gestionare a sculelor pentru a monitoriza frecvența utilizării și uzurii uneltelor în timp real. Când uzura sculei atinge un anumit nivel sau numărul de utilizări depășește valoarea specificată, înlocuiți unealta în timp util pentru a asigura stabilitatea calității găuririi. În același timp, reciclați și analizați sculele înlocuite, rezumați modelele de uzură ale sculelor, optimizați durata de viață a acestora și parametrii de prelucrare.
(3) Procedura de postprocesare
Tratarea peretelui găurii: După ce găurirea din spate este finalizată, pot exista defecte, cum ar fi bavuri și reziduuri de rășină pe suprafața peretelui găurii, care necesită tratarea peretelui găurii. Metodele obișnuite de tratare a pereților porilor includ curățarea chimică, curățarea cu plasmă etc. Curățarea chimică este utilizarea de reactivi chimici pentru a îndepărta poluanții de pe suprafața peretelui porilor, în timp ce curățarea cu plasmă folosește particule de plasmă cu energie mare-pentru a bombarda suprafața peretelui porilor, atingând scopul curățării și activării. Prin tratarea peretelui găurii, rugozitatea și curățenia peretelui găurii pot fi îmbunătățite, sporind aderența dintre stratul de galvanizare ulterior și peretele găurii.
Umplerea găurilor de galvanizare: Pentru a permite găurii de foraj din spate să conducă semnalele în mod normal, este necesar să se efectueze un tratament de umplere a găurilor de galvanizare a găurii. În primul rând, efectuați metalizarea găurii prin formarea unui strat conductor de cupru pe suprafața peretelui găurii prin placare chimică cu cupru sau galvanizare a cuprului. Apoi, efectuați umplerea prin galvanizare pentru a umple gaura cu cupru și a forma o conexiune electrică bună. În timpul procesului de galvanizare, este necesar să se controleze strict compoziția, temperatura, densitatea curentului și alți parametri ai soluției de galvanizare pentru a se asigura că grosimea stratului de placare este uniformă, densă și fără defecte, cum ar fi goluri și bule.
Inspecție de calitate: Efectuați o inspecție completă a calității la PCB-uri care au finalizat forarea din spate și umplerea galvanoplastică, incluzând în principal inspecția aspectului, măsurarea deschiderii, măsurarea adâncimii găurii, testarea performanței electrice etc. Măsurarea diafragmei și măsurarea adâncimii utilizează echipamente precum microscoape și detectoare de perete pentru a se asigura că deschiderea și adâncimea îndeplinesc cerințele de proiectare; Testarea performanței electrice include testarea conductivității, testarea rezistenței de izolație, testarea impedanței etc., pentru a verifica dacă performanța electrică a găurii din spate îndeplinește cerințele pentru utilizarea produsului.
3, Dificultăți și soluții tehnologice
(1) Controlul adâncimii de foraj
Controlul adâncimii găurii din spate este una dintre dificultățile de bază ale întregului proces. Datorită adâncimii reduse de găurire (în general între 0,1-1mm) și cerințelor de înaltă precizie (eroare în ± 25 μm), orice abatere mică poate duce la îndepărtarea incompletă a piloților reziduali prin gaură sau deteriorarea stratului normal de semnal. Soluția include utilizarea echipamentelor de foraj de înaltă-precizie și a dispozitivelor de măsurare a adâncimii pentru a monitoriza și controla prin feedback procesul de foraj în timp real; Între timp, prin optimizarea parametrilor de găurire, cum ar fi reducerea vitezei de găurire și creșterea stabilității vitezei de avans, poate fi îmbunătățită precizia de control al adâncimii de găurire.
(2) Controlul calității peretelui forajului
În timpul procesului de găurire în spate, frecarea intensă dintre unealtă și placă poate duce cu ușurință la defecte precum bavuri, delaminare și reziduuri de rășină pe suprafața peretelui găurii, afectând calitatea și performanța electrică a peretelui găurii. Pentru a rezolva această problemă, este necesar să se aleagă unelte de tăiere adecvate și parametri de prelucrare pentru a reduce frecarea și forța de tăiere dintre scule și tablă; În același timp, consolidați procesul de tratare a peretelui găurii, adoptați metode eficiente de curățare și activare și asigurați-vă că suprafața peretelui găurii este curată și netedă.
(3) Eficiența producției și controlul costurilor
Procesul de forare înapoi necesită cerințe ridicate de echipamente și proces, rezultând o eficiență de producție relativ scăzută și costuri crescute. Pentru a îmbunătăți eficiența producției și a reduce costurile, aceasta poate fi realizată prin optimizarea aspectului procesului, adoptarea de echipamente de producție automatizate și îmbunătățirea duratei de viață a sculei. De exemplu, utilizarea unei mașini de găurit cu mai multe axe pentru a procesa simultan mai multe găuri forate în spate reduce timpul de inactivitate al echipamentului; Prin optimizarea proiectării și gestionării sculelor de tăiere, durata de viață a sculelor de tăiere poate fi prelungită și costurile instrumentelor de tăiere pot fi reduse.