В съвременните електронни устройства, независимо дали става въпрос за малък смарт часовник или сложен суперкомпютър,печатна платкаосъществява електрическите връзки на електронните компоненти и е ключът към реализирането на функциите на електронните продукти. Неговият производствен процес е сложен и прецизен, включващ многобройни етапи на процеса, всяка от които играе решаваща роля за производителността и качеството на крайния продукт.
Избор на материал и рязане: Изграждане на солидна основа за производство на печатни платки
Внимателно подбрани суровини
Изберете подходящи медни -ламинати според изискванията на дизайна. Ламинатът с медно покритие се състои от медно фолио и изолиращ субстрат. Обичайните изолационни субстрати включват епоксидна смола от стъклени влакна, полиимид и др. Различните субстрати имат различни електрически, механични и термични свойства. FR-4 е подходящ за повечето обикновени електронни продукти, докато PI се представя по-добре при специални сценарии на приложение като висока температура и висока честота. В същото време е необходимо да се определи дебелината на медното фолио за ламинати с медно покритие, които обикновено включват дебелини от 18 μm, 35 μm, 70 μm и т.н., въз основа на фактори като капацитета на ток и изискванията за предаване на сигнала на печатната платка.
Прецизно рязане
Използвайте оборудване за рязане, като машини за рязане с ЦПУ, за да режете ламинати с голямо-размер-медно покритие на малки парчета, които са подходящи за последващо производство и обработка. При рязане е строго необходима точност на размерите и грешката обикновено се контролира в много малък диапазон, като ± 0,1 mm, за да се изпълнят изискванията на дизайна. В същото време обърнете внимание на плоскостта на рязане, за да предотвратите неравности или неравности по ръбовете на дъската, за да не повлияете на последващите процедури на обработка.
Дърворезба на вътрешния слой: Изграждане на вериги на печатни платки
Предварителна обработка на вътрешен графичен трансфер
След рязане повърхността на облицованата с мед-плоча първо трябва да се почисти и награпави. Почистването има за цел да премахне примеси като масло и прах от повърхността на дъската и може да се постигне чрез комбиниране на химически почистващи агенти с физическо изтъркване. Обработката за загрубяване използва методи като химическо ецване или механично шлайфане за грапавост на повърхността на плочата и подобряване на адхезията между сухия филм и повърхността на плочата по време на последващо ламиниране. След това се извършва обработка с микроецване за допълнително отстраняване на повърхностния оксиден слой и активиране на медната повърхност. Количеството микро ецване обикновено се контролира на около 1-2 μm.
Пресоване на филм и проявяване на експозиция
Нанесете сухия филм върху повърхността на обработения меден{0}}ламинат чрез горещо пресоване. Параметрите на температурата, налягането и скоростта на процеса на ламиниране трябва да се регулират въз основа на характеристиките на сухия филм и състоянието на листа. Обикновено температурата на ламиниране е между 100-120 градуса C, налягането е около 3-5kg/cm², а скоростта е около 1-2m/min. След това поставете ламинираната медна дъска под машината за експониране и изложете сухия филм на ултравиолетова светлина според модела на веригата на вътрешния слой във файла Gerber. Енергията на експозиция трябва да бъде прецизно контролирана. Ако е твърде високо, сухият филм ще бъде преекспониран и графиките ще се деформират. Ако е твърде ниско, експозицията на сухия филм ще бъде недостатъчна и графиките ще бъдат замъглени. Енергията на експониране обикновено се регулира между 80-150mJ/cm² според вида и дебелината на сухия филм. Впоследствие неекспонираният сух филм беше разтворен и отстранен с помощта на проявител, а експонираният модел на сух филм беше запазен, постигайки целта за прехвърляне на модела на веригата на вътрешния слой от файла Gerber към покрития с мед ламинат. Концентрацията, температурата и времето за проявяване на проявителя трябва да бъдат строго контролирани. Например, концентрацията на проявителя обикновено е около 1% -3%, температурата е между 30-35 градуса C, а времето за проявяване е около 60-90s.
Вътрешен слой ецване и откриване
Поставете разработения покрит с мед-ламинат в разтвор за ецване, който ще корозира медното фолио, което не е защитено от сухия филм, като по този начин ще образува верига на вътрешния слой. Киселинни разтвори за ецване, като разтвор за ецване на меден хлорид, често се използват като разтвори за ецване. По време на процеса на ецване трябва да се контролират параметри като концентрация, температура и скорост на ецване на разтвора за ецване. Концентрацията на разтвора за ецване обикновено е около 1-2mol/L, температурата е между 40-50 градуса C, а скоростта на ецване варира от 1-3 μm/min в зависимост от плътността на линията и оборудването за ецване. След ецване почистете гравираната медна дъска, за да отстраните остатъчния разтвор за ецване и медните йони. И накрая, използвайте автоматично оборудване за оптична проверка, за да извършите проверки на вътрешната верига. Оборудването на AOI използва оптични изображения и технология за анализ на изображения, за да провери за дефекти като отворени вериги, къси съединения и несъответстващи ширини на линиите във веригата. След като разликата надхвърли зададения праг, тя ще бъде маркирана като точка на дефект.
Процес на компресиране: Създаване на много{0}}пластова структура на печатни платки
Покафеняването подобрява силата на свързване
Извършете обработка за покафеняване на вътрешната платка, за да генерирате равномерен, груб и химически активен филм за покафеняване върху медната повърхност. По време на процеса на покафеняване разтворът за покафеняване претърпява химическа реакция с медната повърхност и дебелината на покафеняващия филм обикновено е около 0,5-1,5 μm. Филмът за покафеняване може да подобри адхезията между веригата на вътрешния слой и полувтвърдения лист, като ефективно предотвратява появата на разслояване.
Прецизно подреждане и компресия при висока температура и високо налягане
В съответствие със слоевете на дизайна, платките на вътрешния слой и полувтвърдените листове, които са преминали обработка за покафеняване, се подреждат в определен ред. При ламиниране е необходимо да се осигури точно позициониране на всеки слой и да се контролира грешката в много малък диапазон, като ± 0,05 mm. По време на процеса на ламиниране, полувтвърденият лист ще свърже платките на всеки слой заедно и ще запълни празнините между слоевете. След това поставете подредените много-слойни плоскости в машината за ламиниране за ламиниране. Машината за ламиниране разтопява и изтича полу-твърдия лист при висока температура и високо налягане, здраво свързвайки слоевете печатни платки, за да образува много-пластова структура на платката. Параметрите като температура, налягане и време на пресоване по време на процеса на пресоване трябва да бъдат точно регулирани въз основа на фактори като вида на плоскостта, броя на слоевете и характеристиките на полувтвърдения лист. Времето за пресоване обикновено е около 60-120 минути.
Последващата обработка подобрява качеството
След ламиниране много{0}}слойната плоскост трябва да премине през-обработка, за да се отстранят излишните материали, като преливане на лепило от ръбовете на плоскостта, и да се полират и скосят краищата на плоскостта, за да се подобри качеството на външния вид и механичните свойства на много-слойната плоскост.
Операция по пробиване: Отворете каналите за електрическо свързване
Път за планиране на програмиране на сондажи
Въз основа на информацията за-отвора във файла Gerber, програмирайте сондажното оборудване, за да определите координатната позиция, размера на отвора, последователността на пробиване и друга информация за всеки проходен{1}}отвор. При програмирането е важно да се балансира ефективността и качеството на пробиване, да се оптимизира последователността на пробиване и да се намали времето за движение на празен ход на сондажното оборудване.
Прецизно пробиване и почистване на стените на отворите
Използвайте CNC бормашина, за да пробиете дупки според програмираните параметри. При пробиване е необходимо стриктно да се контролират параметри като скорост на пробиване, скорост на подаване и скорост на свредлото. За свредла с различни диаметри и различни листови материали, тези параметри трябва да бъдат съответно коригирани. Например, за свредла с по-малки диаметри, като 0,2 mm, скоростта на пробиване трябва да бъде подходящо намалена, за да се предотврати счупването на свредлото; За по-твърди листови материали може да се наложи да се увеличи скоростта на пробиване. По време на процеса на пробиване е необходимо да се гарантира точността на диаметъра на отвора, като грешката обикновено се контролира в рамките на ± 0,05 mm. В същото време трябва да се обърне внимание на вертикалността на сондажа, за да се избегнат наклонени отвори, тъй като те могат да повлияят на последващата метализация и качеството на електрическото свързване на отвора. След завършване на пробиването стената на отвора трябва да се почисти, за да се отстранят отломки, маслени петна и други примеси, генерирани по време на процеса на пробиване. Продухване с въздух под високо налягане, химическо почистване и други методи могат да се използват, за да се гарантира, че стената на отвора е чиста и суха, подготвяйки се за последващо метализиране на отвора.
Метализиране на отвори и галванопластика: придаване на проводимост на стените на отворите
Лечение за активиране на метализиране на порите
Първо, активирайте стената на порите, за да активирате медната повърхност на стената на порите, което улеснява гладкото протичане на последващото химическо медно покритие. Активиращата обработка обикновено използва разтвор на паладиева сол, който адсорбира слой от паладиеви атоми върху медната повърхност на стената на порите чрез химическа реакция, служейки като каталитичен център за безелектрическо медно покритие. По време на процеса на активиране е необходимо да се контролира концентрацията, температурата и времето за третиране на активиращия разтвор. Концентрацията на разтвора за активиране обикновено е около 0,1-0,3g/L, температурата е между 30-40 градуса C, а времето за обработка е около 3-5 минути.
Химично медно покритие и галванично удебеляване
Извършете безелектрическо медно покритие върху активираните стени на порите. Разтворът за химическо медно покритие съдържа медни соли, редуциращи агенти и други компоненти. Под катализата на паладиеви атоми, медните йони се редуцират до медни атоми на стената на порите, образувайки тънък меден слой върху стената на порите. По време на процеса на безелектрическо медно покритие е необходимо да се контролират стриктно параметри като концентрация, температура, рН стойност и време на покритие на разтвора за покритие. Концентрацията на разтвора за покритие обикновено е 10-20 g/L меден сулфат и 5-10 g/L формалдехид, а температурата е между 25-35 градуса C. Медният слой, образуван чрез безелектрическо медно покритие, е сравнително тънък и за да се изпълнят изискванията за електрическа производителност, е необходимо и удебеляване при галванично покритие. При галванопластика слой мед с определена дебелина се галванизира върху откритата медна обвивка или стената на отвора на схемата и слоевете злато, никел или калай се галванизират, ако е необходимо. Процесът на галванопластика също така изисква прецизен контрол на параметри като състав, концентрация, температура и плътност на тока на покриващия разтвор, за да се осигури еднаква дебелина на покритието и отлична производителност.
Оформяне на външен слой: Подобрете оформлението на платката
Външна пред{0}}обработка и графичен трансфер
Подобно на вътрешния слой, първо почистете външната повърхност, за да премахнете замърсителите. След това извършете операции по ламиниране, експониране и проявяване, за да прехвърлите проектирания модел на външната верига върху платката. Контролът на параметрите на процеса за пресоване на филм, експониране и проявяване е подобен на този при производството на веригата на вътрешния слой, но поради сложността на производството на веригата на външния слой и по-високите изисквания за точност, точността на контрола на всеки параметър също е по-строга.
Графично галванопластика и ецване
Извършете графично галванично покритие върху открития и разработен модел на веригата, за да удебелите веригата. След като галванопластиката приключи, отстранете сухия филм и след това използвайте ецващ разтвор, за да ецвате незащитения меден слой, образувайки крайната верига на външния слой. След това ще бъдат извършени последващи обработки, като например отстраняване на калай, ако е необходимо, за да се постигнат проектните изисквания на веригата.
Външна защита: Грижа за безопасността на печатни платки
Фоточувствителна маска за запояване и повърхностна обработка
Нанесете слой фоточувствително мастило за спойка върху платката и оформете слой маска за запояване чрез излагане и проявяване, за да защитите веригата от случайно запояване. В същото време се извършва повърхностна обработка, като химическо третиране с никел и злато, за да се подобри ефективността на заваряване и устойчивостта на корозия. В процеса на химическа обработка на никеловото злато, никелирането първо е последвано от златно покритие. Никеловият слой може да блокира дифузията на медта, докато златният слой има добра устойчивост на окисление и проводимост, което може значително да подобри производителността и надеждността на платката.
Ситопечат на текст и символи за маркиране
Отпечатването на текст и символи за маркиране върху платката улеснява последващото сглобяване и поддръжка, осигурявайки удобство за производство, отстраняване на грешки и поддръжка на електронни продукти.
Опаковка за тестване: осигуряване на доставка с качество на печатни платки
Внимателно опакован и безопасно доставен
След преминаване на инспекцията, печатната платка се опакова във вакуум и се опакова за изпращане, за да се гарантира, че продуктът няма да бъде повреден по време на транспортиране и ще бъде доставен безпроблемно на клиента.