У сучасних електронних пристроях, будь то крихітний розумний годинник чи складний суперкомп’ютер,друкована платавиконує електричні з’єднання електронних компонентів і є ключем до реалізації функцій електронних виробів. Його виробничий процес складний і точний, включає численні етапи процесу, кожен з яких відіграє вирішальну роль у продуктивності та якості кінцевого продукту.
Вибір матеріалу та різання: створення міцної основи для виробництва друкованих плат
Ретельно відібрана сировина
Виберіть відповідні ламінати-з мідним покриттям відповідно до вимог дизайну. Ламінат, покритий міддю, складається з мідної фольги та ізоляційної підкладки. Звичайні ізоляційні підкладки включають епоксидну смолу зі скловолокна, поліімід тощо. Різні підкладки мають різні електричні, механічні та термічні властивості. FR-4 підходить для більшості звичайних електронних продуктів, тоді як PI працює краще в спеціальних сценаріях застосування, таких як висока температура та висока частота. У той же час необхідно визначити товщину мідної фольги для покритих міддю ламінатів, які зазвичай включають товщину 18 мкм, 35 мкм, 70 мкм тощо, на основі таких факторів, як пропускна здатність по струму та вимоги до передачі сигналу друкованої плати.
Точна операція різання
Використовуйте обладнання для різання, наприклад верстати для різання з ЧПК, щоб розрізати ламінати, покриті міддю великого-розміру-, на невеликі частини, придатні для подальшого виробництва та обробки. Під час різання суворо потрібна точність розмірів, і похибка зазвичай контролюється в дуже малому діапазоні, наприклад ± 0,1 мм, щоб відповідати вимогам конструкції. У той же час зверніть увагу на рівність різання, щоб запобігти задирам або нерівностям на краях дошки, щоб не вплинути на подальші процедури обробки.
Різьблення внутрішнього шару: Створення схем сердечника друкованої плати
Попередня обробка внутрішньої графічної передачі
Після різання поверхню обмідненої-панелі спочатку слід очистити та надати шорсткості. Очищення спрямоване на видалення домішок, таких як олія та пил, з поверхні плати, і може бути досягнуто шляхом поєднання хімічних засобів для чищення з фізичним чищенням. Обробка огрублення використовує такі методи, як хімічне травлення або механічне шліфування, щоб зробити поверхню плити шорсткою та підвищити адгезію між сухою плівкою та поверхнею дошки під час наступного ламінування. Після цього проводиться мікротравлення для подальшого видалення поверхневого оксидного шару та активації поверхні міді. Обсяг мікротравлення зазвичай контролюється приблизно на рівні 1-2 мкм.
Пресування плівки та прояв експозиції
Нанесіть суху плівку на поверхню обробленого мідного -ламінату гарячим пресуванням. Параметри температури, тиску та швидкості процесу ламінування необхідно регулювати залежно від характеристик сухої плівки та стану аркуша. Зазвичай температура ламінування становить від 100-120 градусів C, тиск — близько 3-5 кг/см², а швидкість — близько 1-2 м/хв. Потім помістіть ламіновану мідну плату під машину для експонування та виставте суху плівку на ультрафіолетове світло відповідно до схеми внутрішнього шару у файлі Gerber. Необхідно чітко контролювати енергію впливу. Якщо він занадто високий, суха плівка буде перетримана, а графіка буде деформована. Якщо він занадто низький, експозиція сухої плівки буде недостатньою, а графіка буде розмитою. Енергія впливу зазвичай регулюється в межах 80-150 мДж/см² відповідно до типу та товщини сухої плівки. Згодом неекспонована суха плівка була розчинена та видалена за допомогою проявника, а експонована суха плівка була збережена, досягнувши мети перенесення схеми внутрішнього шару з файлу Gerber на покритий міддю ламінат. Необхідно суворо контролювати концентрацію, температуру та час прояви проявника. Наприклад, концентрація проявника зазвичай становить близько 1% -3%, температура становить 30-35 градусів C, а час прояву становить близько 60-90 с.
Травлення та виявлення внутрішнього шару
Помістіть розроблений мідний -ламінат у розчин для травлення, який роз’їсть мідну фольгу, не захищену сухою плівкою, таким чином утворюючи контур внутрішнього шару. Як травильні розчини часто використовуються кислотні травильні розчини, такі як травильний розчин хлориду міді. Під час процесу травлення необхідно контролювати такі параметри, як концентрація, температура та швидкість травлення травильного розчину. Концентрація травильного розчину зазвичай становить близько 1-2моль/л, температура становить 40-50 градусів C, а швидкість травлення коливається від 1-3 мкм/хв залежно від щільності лінії та обладнання для травлення. Після травлення очистіть витравлену обміднену плату, щоб видалити залишки травильного розчину та іонів міді. Нарешті, використовуйте автоматичне оптичне обладнання для перевірки внутрішнього контуру. Обладнання AOI використовує технологію оптичного зображення та аналізу зображень, щоб перевірити наявність таких дефектів, як розриви ланцюгів, короткі замикання та невідповідна ширина ліній у ланцюзі. Коли різниця перевищить встановлений поріг, вона буде позначена як дефектна точка.
Процес стиснення: створення багато{0}}шарової структури друкованої плати
Підрум'янювання підвищує міцність зв'язування
Виконайте обробку підрум’янювання на внутрішній друкованій платі, щоб створити рівномірну, шорстку та хімічно активну плівку підрум’янювання на поверхні міді. Під час процесу підрум’янювання розчин для підрум’янювання вступає в хімічну реакцію з мідною поверхнею, і товщина плівки підрум’янювання зазвичай становить близько 0,5-1,5 мкм. Плівка підрум’янювання може посилити адгезію між контуром внутрішнього шару та напівзатверділим листом, ефективно запобігаючи виникненню розшарування.
Точне укладання та стиснення при високій температурі та високому тиску
Відповідно до проектних шарів, друковані плати внутрішнього шару та напівзатверджені листи, які пройшли обробку підрум’янення, укладаються в певному порядку. Під час ламінування необхідно забезпечити точне розташування кожного шару та контролювати похибку в дуже малому діапазоні, наприклад ± 0,05 мм. Під час процесу ламінування напівзатверділий лист з’єднує друковані плати кожного шару разом і заповнює проміжки між шарами. Після цього покладіть складені багатошарові плити в машину для ламінування для ламінування. Машина для ламінування розплавляє та пропускає напів-суцільний лист під дією високої температури та високого тиску, міцно з’єднуючи шари друкованих плат у багато-шарову структуру плати. Такі параметри, як температура, тиск і час пресування під час процесу пресування, необхідно точно регулювати на основі таких факторів, як тип плити, кількість шарів і характеристики напівзатверділого листа. Час пресування зазвичай становить близько 60-120 хвилин.
Постобробка покращує якість
Після ламінування багато{0}}шарову плиту потрібно пройти подальшу-обробку, щоб видалити надлишки матеріалів, як-от залишки клею з країв плати, а також відполірувати та зняти фаски на краях плати для покращення зовнішнього вигляду та механічних властивостей багато-шарової плати.
Операція свердління: Відкрийте канали електричних з’єднань
Шлях планування програмування буріння
На основі інформації про наскрізні-отвори у файлі Gerber запрограмуйте бурове обладнання для визначення позиції координат, розміру отвору, послідовності свердління та іншої інформації для кожного наскрізного{1}}отвору. При програмуванні важливо збалансувати ефективність і якість буріння, оптимізувати послідовність буріння та зменшити час простою бурового обладнання.
Точне свердління та очищення стінки отвору
Використовуйте свердлильний верстат з ЧПУ для свердління отворів відповідно до запрограмованих параметрів. При свердлінні необхідно суворо контролювати такі параметри, як швидкість свердління, подача і швидкість свердла. Для свердел різного діаметру та різних листових матеріалів ці параметри потрібно відповідним чином налаштувати. Наприклад, для свердла з меншим діаметром, наприклад 0,2 мм, швидкість свердління має бути відповідно зменшена, щоб запобігти поломці свердла; Для твердіших листових матеріалів може знадобитися збільшити швидкість свердління. У процесі свердління необхідно забезпечити точність діаметра отвору з похибкою, яка зазвичай контролюється в межах ± 0,05 мм. При цьому слід звернути увагу на вертикальність свердловини, щоб уникнути похилих отворів, оскільки вони можуть вплинути на подальшу металізацію та якість електричного з’єднання свердловини. Після завершення буріння стінку свердловини слід очистити, щоб видалити сміття, масляні плями та інші забруднення, що утворилися під час буріння. Продування повітрям під високим тиском, хімічне очищення та інші методи можна використовувати, щоб переконатися, що стінка отвору чиста та суха, готуючи його до подальшої металізації отвору.
Металізація отворів і гальванічне покриття: наділення стінок отворів провідністю
Обробка активації металізації пор
По-перше, активуйте стінку пор, щоб активувати мідну поверхню стінки пор, що полегшує плавний хід подальшого хімічного міднення. Для активаційної обробки зазвичай використовується розчин солі паладію, який адсорбує шар атомів паладію на мідній поверхні стінки пор шляхом хімічної реакції, служачи каталітичним центром для безгальванічного міднення. У процесі активації необхідно контролювати концентрацію, температуру та час обробки активаційного розчину. Концентрація розчину для активації зазвичай становить близько 0,1-0,3 г/л, температура становить 30-40 градусів C, а час обробки становить близько 3-5 хвилин.
Хімічне міднення та гальванічне потовщення
Виконайте безелектролітичне міднення на активованих стінках пор. Розчин хімічного міднення містить солі міді, відновники та інші компоненти. Під дією каталізу атомів паладію іони міді відновлюються до атомів міді на стінці пор, утворюючи тонкий шар міді на стінках пор. Під час процесу безгальванічного міднення необхідно суворо контролювати такі параметри, як концентрація, температура, значення рН і час нанесення гальванічного розчину. Концентрація розчину для покриття зазвичай становить 10-20 г/л сульфату міді та 5-10 г/л формальдегіду, а температура становить 25-35 градусів C. Шар міді, утворений безгальванічним мідненням, є відносно тонким, і для того, щоб відповідати вимогам до електричних характеристик, гальванічне потовщення також потрібно. Під час гальванічного покриття шар міді заданої товщини наноситься на оголену мідну поверхню або стінку отвору схеми, а шари золота, нікелю або олова наносяться гальванічним способом, якщо це необхідно. Процес гальванічного покриття також вимагає точного контролю таких параметрів, як склад, концентрація, температура та щільність струму розчину для покриття, щоб забезпечити рівномірну товщину покриття та відмінну продуктивність.
Формування зовнішнього шару: покращення схеми друкованої плати
Зовнішня попередня-обробка та передача графіки
Подібно до внутрішнього шару, спочатку очистіть зовнішню поверхню, щоб видалити забруднюючі речовини. Потім виконайте операції ламінування, експонування та проявлення, щоб перенести розроблений малюнок зовнішньої схеми на плату. Контроль параметрів процесу для пресування, експонування та проявлення плівки подібний до контролю виробництва контуру внутрішнього шару, але через складність виробництва схеми зовнішнього шару та вищі вимоги до точності точність контролю кожного параметра також суворіша.
Графічне гальванічне та травильне формування
Виконайте графічне гальванічне покриття на відкритому та розробленому малюнку схеми, щоб потовщити схему. Після завершення гальванічного покриття видаліть суху плівку, а потім за допомогою травильного розчину видаліть незахищений мідний шар, утворюючи кінцеву схему зовнішнього шару. Після цього буде проведено подальшу обробку, наприклад видалення олова, якщо це необхідно для досягнення проектних вимог схеми.
Зовнішній захист: подбайте про безпеку друкованої плати
Фоточутлива паяльна маска та обробка поверхні
Нанесіть на плату шар світлочутливої паяльної маски та сформуйте шар паяльної маски шляхом експонування та проявлення, щоб захистити схему від випадкового спаювання. Одночасно проводиться обробка поверхні, наприклад, хімічна обробка нікелевим золотом, щоб покращити ефективність зварювання та стійкість до корозії. У процесі хімічної обробки нікелевим золотом, нікелювання спочатку супроводжується золотим покриттям. Шар нікелю може блокувати дифузію міді, тоді як шар золота має хорошу стійкість до окислення та провідність, що може значно покращити продуктивність та надійність друкованої плати.
Трафаретний друк тексту та маркувальних символів
Друк тексту та маркувальних символів на платі полегшує подальшу збірку та обслуговування, забезпечуючи зручність виробництва, налагодження та обслуговування електронних виробів.
Тестування упаковки: забезпечення якості друкованої плати
Дбайливо упакований і безпечно доставлений
Після проходження перевірки друкована плата упаковується у вакуум та упаковується для відправлення, щоб гарантувати, що виріб не буде пошкоджено під час транспортування та безперешкодно доставлено клієнту.