Wysokiej jakości płytka drukowana PCB

Możliwość procesu PCB (montaż PCB).

O

PCB rozwinęły się od płytek jednowarstwowych do dwustronnych, wielowarstwowych i elastycznych i stale rozwijają się w kierunku wysokiej precyzji, dużej gęstości i wysokiej niezawodności. Ciągłe zmniejszanie rozmiaru, redukcja kosztów i poprawa wydajności sprawią, że płytki drukowane nadal będą miały dużą żywotność w rozwoju produktów elektronicznych w przyszłości. W przyszłości trendem rozwojowym technologii produkcji płytek drukowanych będzie rozwój w kierunku wysokiej gęstości, wysokiej precyzji, małej apertury, cienkiego drutu, małego skoku, wysokiej niezawodności, wielowarstwowej, szybkiej transmisji, lekkości i cienki kształt.

Szczegółowe etapy i środki ostrożności przy produkcji PCB

1. Projekt
Przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego operator CAD musi zaprojektować/ułożyć płytkę drukowaną w oparciu o działający schemat obwodu. Po zakończeniu procesu projektowania komplet dokumentów przekazywany jest producentowi PCB. Dokumentacja zawiera pliki Gerber, które obejmują konfigurację warstwa po warstwie, pliki przeglądania szczegółowego, dane typu pick and place oraz adnotacje tekstowe. Przetwarzanie wydruków, dostarczanie instrukcji przetwarzania kluczowych dla produkcji, wszystkich specyfikacji PCB, wymiarów i tolerancji.

2. Przygotowanie przed produkcją
Gdy producent PCB otrzyma pakiet plików projektanta, może rozpocząć tworzenie planu procesu produkcyjnego i pakietu graficznego. Specyfikacje produkcyjne określą plan, wymieniając takie elementy, jak rodzaj materiału, wykończenie powierzchni, poszycie, układ paneli roboczych, przebieg procesu i inne. Ponadto za pomocą plotera filmowego można stworzyć zestaw fizycznych dzieł sztuki. Grafika będzie obejmować wszystkie warstwy PCB, a także grafikę maski lutowniczej i oznaczenia terminów.

3. Przygotowanie materiału
Specyfikacja PCB wymagana przez projektanta określa rodzaj materiału, grubość rdzenia i masę miedzi użytej do rozpoczęcia przygotowania materiału. Jednostronne i dwustronne sztywne płytki PCB nie wymagają żadnej obróbki warstwy wewnętrznej i trafiają bezpośrednio do procesu wiercenia. Jeśli płytka PCB jest wielowarstwowa, zostanie wykonane podobne przygotowanie materiału, ale w postaci warstw wewnętrznych, które zwykle są znacznie cieńsze i można je budować do wcześniej określonej grubości końcowej (stackup).
Typowy rozmiar panelu produkcyjnego to 18″x24″, ale można zastosować dowolny rozmiar, o ile mieści się to w możliwościach produkcyjnych PCB.

4. Tylko wielowarstwowa płytka PCB – obróbka warstwy wewnętrznej
Po przygotowaniu odpowiednich wymiarów, rodzaju materiału, grubości rdzenia i gramaturze miedzi warstwy wewnętrznej, wysyłana jest do wywiercenia obrobionych otworów i późniejszego wydruku. Obie strony tych warstw są pokryte fotorezystem. Wyrównaj boki, korzystając z grafiki wewnętrznej warstwy i otworów narzędziowych, a następnie wystaw każdą stronę na działanie światła UV, szczegółowo opisując negatyw optyczny śladów i cech określonych dla tej warstwy. Światło UV padające na fotorezyst wiąże substancję chemiczną z powierzchnią miedzi, a pozostała nienaświetlona substancja chemiczna jest usuwana w kąpieli wywołującej.

Następnym krokiem jest usunięcie odsłoniętej miedzi w procesie trawienia. Pozostawia to ślady miedzi ukryte pod warstwą fotorezystu. Podczas procesu trawienia kluczowymi parametrami są zarówno stężenie środka trawiącego, jak i czas ekspozycji. Następnie maskę usuwa się, pozostawiając ślady i rysy na wewnętrznej warstwie.

Większość dostawców PCB korzysta z automatycznych systemów kontroli optycznej do kontroli warstw i stempli po trawieniu w celu optymalizacji otworów narzędzi do laminowania.

5. Tylko wielowarstwowe PCB – laminat

W procesie projektowania ustalany jest z góry określony stos procesu. Proces laminowania odbywa się w pomieszczeniu czystym z kompletną warstwą wewnętrzną, prepregiem, folią miedzianą, płytkami dociskowymi, szpilkami, przekładkami ze stali nierdzewnej i płytami tylnymi. Każdy stos pras może pomieścić od 4 do 6 płytek na otwór prasy, w zależności od grubości gotowej płytki drukowanej. Przykładem 4-warstwowego układu płyt może być: płyta dociskowa, separator stalowy, folia miedziana (czwarta warstwa), prepreg, 3-2 warstwy rdzenia, prepreg, folia miedziana i powtórzenie. Po złożeniu od 4 do 6 płytek PCB, zabezpiecz górną płytę i umieść ją w prasie do laminowania. Prasa zbliża się do konturów i wywiera nacisk aż do stopienia żywicy, w którym to momencie prepreg wypływa, spajając warstwy, a prasa ochładza się. Po wyjęciu i przygotowaniu

6. Wiercenie
Proces wiercenia odbywa się na sterowanej numerycznie wielostanowiskowej wiertarce, która wykorzystuje wysokoobrotowe wrzeciono i wiertło z węglików spiekanych przeznaczone do wiercenia PCB. Typowe przelotki mogą mieć średnicę od 0,006″ do 0,008″ wiercone przy prędkościach powyżej 100 tys. obr./min.

Proces wiercenia tworzy czystą, gładką ścianę otworu, która nie uszkodzi warstw wewnętrznych, ale wiercenie zapewnia drogę do wzajemnego połączenia warstw wewnętrznych po powlekaniu, a w nieprzelotowym otworze znajdują się elementy z otworami przelotowymi.
Otwory nieplaterowane są zwykle wiercone jako operacja dodatkowa.

7. Miedziowanie
Galwanizacja jest szeroko stosowana w produkcji płytek PCB, gdzie wymagane są platerowane otwory przelotowe. Celem jest osadzenie warstwy miedzi na przewodzącym podłożu poprzez serię zabiegów chemicznych, a następnie poprzez kolejne metody galwanizacji w celu zwiększenia grubości warstwy miedzi do określonej grubości projektowej, zwykle 1 milimetra lub więcej.

8. Obróbka warstwy zewnętrznej
Obróbka warstwy zewnętrznej jest w rzeczywistości taka sama, jak proces opisany wcześniej dla warstwy wewnętrznej. Obie strony górnej i dolnej warstwy są pokryte fotomaską. Wyrównaj boki, korzystając z zewnętrznej grafiki i otworów na narzędzia, a następnie wystaw każdą stronę na działanie światła UV, aby wyszczególnić optyczny negatywowy wzór śladów i cech. Światło UV padające na fotorezyst wiąże substancję chemiczną z powierzchnią miedzi, a pozostała nienaświetlona substancja chemiczna jest usuwana w kąpieli wywołującej. Następnym krokiem jest usunięcie odsłoniętej miedzi w procesie trawienia. Pozostawia to ślady miedzi ukryte pod warstwą fotorezystu. Następnie maskę usuwa się, pozostawiając ślady i rysy na zewnętrznej warstwie. Defekty warstwy zewnętrznej można wykryć przed maską lutowniczą za pomocą automatycznej inspekcji optycznej.

9. Pasta lutownicza
Aplikacja maski lutowniczej przebiega podobnie do procesów warstwy wewnętrznej i zewnętrznej. Główną różnicą jest zastosowanie maski fotoobrazowej zamiast fotomaski na całej powierzchni panelu produkcyjnego. Następnie użyj kompozycji, aby zrobić zdjęcia na górnej i dolnej warstwie. Po naświetleniu maska ​​jest ściągana w obszarze fotografowania. Celem jest odsłonięcie tylko obszaru, w którym elementy zostaną umieszczone i przylutowane. Maska ogranicza również wykończenie powierzchni PCB do odsłoniętych obszarów.

10. Obróbka powierzchniowa

Istnieje kilka opcji ostatecznego wykończenia powierzchni. Złoto, srebro, OSP, lut bezołowiowy, lut zawierający ołów itp. Wszystko to jest ważne, ale tak naprawdę sprowadza się do wymagań projektowych. Złoto i srebro nanosi się metodą galwaniczną, natomiast luty bezołowiowe i zawierające ołów nanosi się poziomo za pomocą lutowania na gorące powietrze.

11. Nazewnictwo
Większość płytek PCB jest ekranowana na oznaczeniach na ich powierzchni. Oznaczenia te są używane głównie w procesie montażu i obejmują przykłady, takie jak oznaczenia referencyjne i oznaczenia biegunowości. Inne oznaczenia mogą być tak proste, jak identyfikacja numeru części lub kod daty produkcji.

12. Płyta podrzędna
PCB produkowane są w pełnych panelach produkcyjnych, które należy wysunąć z ich konturów produkcyjnych. Większość płytek drukowanych jest układana w macierze, aby poprawić wydajność montażu. Tych tablic może być nieskończona liczba. Nie potrafię opisać.

Większość tablic jest albo frezowana profilowo na frezarce CNC przy użyciu narzędzi z węglików spiekanych, albo nacinana przy użyciu ząbkowanych narzędzi z powłoką diamentową. Obie metody są prawidłowe, a o wyborze metody decyduje zazwyczaj ekipa montażowa, która zazwyczaj zatwierdza zbudowaną tablicę już na wczesnym etapie.

13. Testuj
Producenci płytek PCB zazwyczaj stosują latającą sondę lub proces testowania łoża gwoździ. Metoda badania określona na podstawie ilości produktu i/lub dostępnego sprzętu

Kompleksowe rozwiązanie

Pokaz fabryczny

Nasz serwis

1. Usługi montażu PCB: naprawa i reballing SMT, DIP i THT, BGA
2. ICT, wypalanie w stałej temperaturze i test funkcjonalny
3. Budowa szablonu, kabli i obudów
4. Standardowe opakowanie i dostawa na czas