În dispozitivele electronice moderne, fie că este un ceas inteligent mic sau un supercomputer complex,pcbpoartă conexiunile electrice ale componentelor electronice și este cheia realizării funcțiilor produselor electronice. Procesul său de producție este complex și precis, implicând numeroase etape ale procesului, fiecare dintre acestea având un rol decisiv în performanța și calitatea produsului final.
Selectarea materialelor și tăierea: construirea unei baze solide pentru producția de pcb
Materii prime atent selectate
Selectați laminate placate cu-cupru potrivite în funcție de cerințele de proiectare. Laminatul placat cu cupru este compus din folie de cupru și substrat izolator. Substraturile izolante obișnuite includ rășini epoxidice din fibră de sticlă, poliimidă etc. Diferite substraturi au proprietăți electrice, mecanice și termice diferite. FR-4 este potrivit pentru majoritatea produselor electronice obișnuite, în timp ce PI funcționează mai bine în scenarii de aplicații speciale, cum ar fi temperaturi ridicate și frecvență înaltă. În același timp, este necesar să se determine grosimea foliei de cupru pentru laminatele placate cu cupru, care includ în mod obișnuit grosimi de 18 μ m, 35 μ m, 70 μ m etc., pe baza unor factori precum capacitatea de transport curent și cerințele de transmisie a semnalului plăcii de circuite.
Operație de tăiere precisă
Utilizați echipamente de tăiere, cum ar fi mașini de tăiat CNC, pentru a tăia laminate placate cu cupru de dimensiuni mari--în bucăți mici, care sunt potrivite pentru producția și procesarea ulterioară. La tăiere, precizia dimensională este strict necesară, iar eroarea este de obicei controlată într-un interval foarte mic, cum ar fi ± 0,1 mm, pentru a îndeplini cerințele de proiectare. În același timp, acordați atenție planeității de tăiere pentru a preveni bavurile sau denivelările pe marginile plăcii, pentru a nu afecta procedurile ulterioare de prelucrare.
Sculptura stratului interior: construirea circuitelor de miez PCB
Preprocesarea transferului grafic interior
După tăiere, suprafața plăcii placate cu cupru-ar trebui mai întâi curățată și rugoasă. Curățarea are ca scop îndepărtarea impurităților precum uleiul și praful de pe suprafața plăcii și poate fi realizată prin combinarea agenților de curățare chimici cu spălarea fizică. Tratamentul de îngroșare utilizează metode precum gravarea chimică sau șlefuirea mecanică pentru a aspri suprafața plăcii și pentru a îmbunătăți aderența dintre filmul uscat și suprafața plăcii în timpul laminării ulterioare. Ulterior, se efectuează un tratament de microgravare pentru a îndepărta în continuare stratul de oxid de suprafață și pentru a activa suprafața de cupru. Cantitatea de microgravare este în general controlată la aproximativ 1-2 μm.
Presarea filmului și dezvoltarea expunerii
Aplicați filmul uscat pe suprafața laminatului placat cu cupru tratat-prin presare la cald. Parametrii de temperatură, presiune și viteză ai procesului de laminare trebuie ajustați în funcție de caracteristicile filmului uscat și de starea foii. În general, temperatura de laminare este între 100-120 de grade C, presiunea este de aproximativ 3-5kg/cm² și viteza este de aproximativ 1-2m/min. Apoi, plasați placa laminată placată cu cupru sub aparatul de expunere și expuneți filmul uscat la lumina ultravioletă conform modelului de circuit al stratului interior din fișierul Gerber. Energia de expunere trebuie controlată cu precizie. Dacă este prea mare, pelicula uscată va fi supraexpusă, iar grafica va fi deformată. Dacă este prea scăzută, expunerea filmului uscat va fi insuficientă, iar grafica va fi neclară. Energia de expunere este de obicei ajustată între 80-150 mJ/cm² în funcție de tipul și grosimea peliculei uscate. Ulterior, filmul uscat neexpus a fost dizolvat și îndepărtat folosind un revelator, iar modelul de film uscat expus a fost reținut, realizând scopul de a transfera modelul de circuit al stratului interior de la fișierul Gerber la laminatul placat cu cupru. Concentrația, temperatura și timpul de dezvoltare a dezvoltatorului trebuie controlate strict. De exemplu, concentrația revelatorului este în general în jur de 1% -3%, temperatura este între 30-35 grade C, iar timpul de dezvoltare este în jur de 60-90s.
Gravarea și detectarea stratului interior
Puneți laminatul placat-de cupru dezvoltat într-o soluție de gravare, care va coroda folia de cupru care nu este protejată de filmul uscat, formând astfel un circuit de strat interior. Soluțiile de gravare acide, cum ar fi soluția de gravare cu clorură de cupru, sunt adesea folosite ca soluții de gravare. În timpul procesului de gravare, trebuie controlați parametri precum concentrația, temperatura și rata de gravare a soluției de gravare. Concentrația soluției de gravare este în general în jur de 1-2mol/L, temperatura este între 40-50 grade C, iar viteza de gravare variază de la 1-3 μ m/min, în funcție de densitatea liniei și echipamentul de gravare. După gravare, curățați placa placată cu cupru gravată pentru a îndepărta soluția de gravare reziduală și ionii de cupru. În cele din urmă, utilizați echipamente automate de inspecție optică pentru a efectua inspecții pe circuitul interior. Echipamentul AOI utilizează imagistica optică și tehnologie de analiză a imaginii pentru a verifica defecte, cum ar fi circuite deschise, scurtcircuite și lățimi inconsecvente ale liniilor din circuit. Odată ce diferența depășește pragul setat, aceasta va fi marcată ca punct de defect.
Proces de compresie: crearea structurii PCB multi-strat
Rumenirea crește puterea de legare
Efectuați un tratament de rumenire pe placa de circuite interioară pentru a genera o peliculă de rumenire uniformă, aspră și activă chimic pe suprafața de cupru. În timpul procesului de rumenire, soluția de rumenire suferă o reacție chimică cu suprafața de cupru, iar grosimea peliculei de rumenire este în general în jur de 0,5-1,5 μm. Pelicula de rumenire poate spori aderența dintre circuitul stratului interior și foaia semiîntărită, prevenind eficient apariția delaminării.
Stivuire precisă și compresie la temperatură ridicată și presiune înaltă
Conform straturilor de proiectare, plăcile de circuite din stratul interior și foile semiîntărite care au suferit un tratament de rumenire sunt stivuite într-o anumită ordine. La laminare, este necesar să se asigure poziționarea precisă a fiecărui strat și să se controleze eroarea într-un interval foarte mic, cum ar fi ± 0,05 mm. În timpul procesului de laminare, foaia semiîntărită va lega plăcile de circuite ale fiecărui strat împreună și va umple golurile dintre straturi. După aceea, puneți plăcile multistrat-stivuite în mașina de laminare pentru laminare. Mașina de laminare topește și curge foaia semi-solidă prin temperatură ridicată și presiune ridicată, lipind ferm straturile plăcilor de circuite pentru a forma o structură de placă cu mai multe straturi. Parametrii precum temperatura, presiunea și timpul de presare în timpul procesului de presare trebuie ajustați cu precizie pe baza unor factori precum tipul de placă, numărul de straturi și caracteristicile foii semiîntărite. Timpul de presare este în general în jur de 60-120 de minute.
Post-procesarea îmbunătățește calitatea
După laminare, placa multi-strat trebuie să fie supusă unei post-procesări pentru a îndepărta excesul de materiale, cum ar fi debordarea de lipici de pe marginile plăcii, și pentru a lustrui și teșit marginile plăcii pentru a îmbunătăți calitatea aspectului și proprietățile mecanice ale plăcii cu mai multe-strat.
Operațiune de găurire: Deschideți canalele de conectare electrică
Calea de planificare a programării forajului
Pe baza informațiilor despre-găuri traversante din fișierul Gerber, programați echipamentul de foraj pentru a determina poziția coordonatelor, dimensiunea deschiderii, secvența de forare și alte informații pentru fiecare-găuri traversante. La programare, este important să se echilibreze eficiența și calitatea forajului, să se optimizeze secvența de forare și să se reducă timpul de călătorie inactiv al echipamentului de foraj.
Găurire precisă și curățare a pereților găurilor
Utilizați o mașină de găurit CNC pentru a găuri conform parametrilor programați. La găurire, este necesar să se controleze cu strictețe parametri precum viteza de găurire, viteza de avans și viteza burghiului. Pentru burghie de diferite diametre și materiale de tablă diferite, acești parametri trebuie ajustați în consecință. De exemplu, pentru burghie cu diametre mai mici, cum ar fi 0,2 mm, viteza de găurire trebuie redusă în mod corespunzător pentru a preveni ruperea burghiului; Pentru materiale de tablă mai dure, poate fi necesară creșterea vitezei de găurire. În timpul procesului de găurire, este necesar să se asigure acuratețea diametrului găurii, cu o eroare controlată de obicei în ± 0,05 mm. În același timp, trebuie acordată atenție verticalității găurii pentru a evita găurile înclinate, deoarece acestea pot afecta metalizarea ulterioară și calitatea conexiunii electrice a găurii. După finalizarea forării, peretele găurii trebuie curățat pentru a îndepărta resturile, petele de ulei și alte impurități generate în timpul procesului de forare. Suflarea cu aer de înaltă presiune, curățarea chimică și alte metode pot fi utilizate pentru a se asigura că peretele găurii este curat și uscat, pregătindu-se pentru metalizarea ulterioară a găurii.
Metalizarea găurilor și galvanizarea: dotarea pereților găurilor cu conductivitate
Tratament de activare a metalizării porilor
În primul rând, activați peretele porilor pentru a activa suprafața de cupru a peretelui porilor, ceea ce facilitează progresul lin al placarii chimice ulterioare cu cupru. Tratamentul de activare folosește, în general, soluție de sare de paladiu, care adsorb un strat de atomi de paladiu pe suprafața de cupru a peretelui porilor prin reacție chimică, servind drept centru catalitic pentru placarea cu cupru fără electroși. În timpul procesului de activare, este necesar să se controleze concentrația, temperatura și timpul de tratament al soluției de activare. Concentrația soluției de activare este în general în jur de 0,1-0,3g/L, temperatura este între 30-40 grade C, iar timpul de tratament este de aproximativ 3-5 minute.
Placare chimică cu cupru și îngroșare prin galvanizare
Efectuați placarea cu cupru fără electroși pe pereții porilor activați. Soluția chimică de placare cu cupru conține săruri de cupru, agenți reducători și alte componente. Sub cataliza atomilor de paladiu, ionii de cupru sunt reduși la atomi de cupru pe peretele porului, formând un strat subțire de cupru pe peretele porului. În timpul procesului de placare cu cupru fără electroși, este necesar să se controleze strict parametri precum concentrația, temperatura, valoarea pH-ului și timpul de placare a soluției de placare. Concentrația soluției de placare este în general de 10-20g/L de sulfat de cupru și 5-10g/L de formaldehidă, iar temperatura este între 25-35 grade C. Stratul de cupru format prin placare cu cupru electroless este relativ subțire, iar pentru a îndeplini cerințele de performanță electrică este necesară și îngroșarea prin galvanizare. La galvanizare, un strat de cupru cu o grosime specificată este galvanizat pe pielea de cupru expusă sau pe peretele orificiului modelului circuitului, iar straturile de aur, nichel sau staniu sunt galvanizate după cum este necesar. Procesul de galvanizare necesită, de asemenea, un control precis al parametrilor cum ar fi compoziția, concentrația, temperatura și densitatea de curent a soluției de placare pentru a asigura o grosime uniformă a stratului și o performanță excelentă.
Modelarea stratului exterior: Îmbunătățiți aspectul circuitului PCB
Preprocesare externă și transfer grafic
Similar cu stratul interior, curățați mai întâi suprafața exterioară pentru a îndepărta poluanții. Apoi, efectuați operațiuni de laminare, expunere și dezvoltare pentru a transfera modelul de circuit exterior proiectat pe placă. Controlul parametrilor de proces pentru presarea, expunerea și dezvoltarea filmului este similar cu cel al producției de circuite a stratului interior, dar datorită complexității producției de circuite a stratului exterior și a cerințelor de precizie mai ridicate, precizia de control a fiecărui parametru este, de asemenea, mai strictă.
Galvanizarea grafică și formarea prin gravare
Efectuați o galvanizare grafică pe modelul de circuit expus și dezvoltat pentru a îngroșa circuitul. După terminarea galvanizării, îndepărtați filmul uscat și apoi utilizați soluție de gravare pentru a grava stratul de cupru neprotejat, formând circuitul final al stratului exterior. Ulterior, tratamentele ulterioare, cum ar fi decaparea staniului, vor fi efectuate după cum este necesar pentru a îndeplini cerințele de proiectare ale circuitului.
Protecție exterioară: Aveți grijă la siguranța circuitului PCB
Mască de lipit fotosensibilă și tratament de suprafață
Aplicați un strat de cerneală fotosensibilă pentru mască de lipit pe placă și formați un strat de mască de lipit prin expunere și dezvoltare pentru a proteja circuitul de lipirea accidentală. În același timp, se efectuează un tratament de suprafață, cum ar fi tratamentul chimic cu nichel-aur, pentru a îmbunătăți performanța de sudare și rezistența la coroziune. În procesul de tratare chimică cu aur cu nichel, placarea cu nichel este mai întâi urmată de placarea cu aur. Stratul de nichel poate bloca difuzia cuprului, în timp ce stratul de aur are o bună rezistență la oxidare și conductivitate, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ performanța și fiabilitatea PCB.
Serigrafie text și simboluri de marcare
Imprimarea textului și marcarea simbolurilor pe placă facilitează asamblarea și întreținerea ulterioară, oferind confort pentru producția, depanarea și întreținerea produselor electronice.
Testarea ambalajului: asigurarea livrării calității PCB
Ambalat cu grijă și livrat în siguranță
După trecerea inspecției, placa PCB este ambalată în vid și ambalată pentru expediere, pentru a se asigura că produsul nu este deteriorat în timpul transportului și livrat fără probleme clientului.