Elektroniikan valmistuksen alalla, erityisesti pintaliitostekniikan (SMT) prosessivirtauksessa,pcb teräsverkko, erityisenä SMT-muotina, vaikuttaa suoraan elektroniikkatuotteiden hitsauksen laatuun ja suorituskykyyn sen tuotannon laadun suhteen. PCb-teräsverkkotuotannon syvällinen ymmärtäminen on erittäin tärkeää elektroniikan valmistuksen tason parantamiseksi.
1, PCB-teräsverkon määritelmä ja toiminta
pcb-teräsverkko, joka tunnetaan myös nimellä SMT-malli, on pääasiassa valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Sen ydintehtävä on auttaa juotospastan tarkassa levittämisessä varmistaen, että sopiva määrä juotospastaa siirretään tarkasti määrättyyn kohtaan tyhjälle piirilevylle. SMT-tuotantolinjalla juotospasta painetaan tasaisesti piirilevyn juotostyynyille teräsverkon verkkoreikien kautta, mikä luo pohjan myöhempää komponenttien asennukseen ja juottamiseen, ja se on keskeinen lenkki elektronisten tuotteiden sähköliitäntöjen luotettavuuden ja vakauden varmistamisessa.
2, PCB-teräsverkon valmistusprosessi
(1) Kemiallinen syövytysmenetelmä
Prosessin kulku: Ensinnäkin suunnittele ja asenna teräslevy käyttämällä ammattimaista ohjelmistoa tarkkojen tiedostojen luomiseksi. Tämän jälkeen teräslevyn pinnalle pinnoitetaan tasaisesti valoherkkää materiaalia. LDI-lasersuorakuvaustekniikalla datatiedoston kuvio heijastetaan suoraan valoherkällä materiaalilla päällystetylle teräslevylle lasersäteen muodossa, jolloin valotustoiminto on valmis. Seuraavaksi suoritetaan kehitystyö, jolla poistetaan valottamaton valoherkkä materiaali ja paljastetaan syövytettävät alueet. Käytä etsausliuosta uudelleen syövyttämään teräslevy halutun verkon muotoon ja viimeistele lopuksi teräsverkon tuotanto teräslevyn puhdistus- ja verkon venytysvaiheilla.
Ominaisuudet: Tämä menetelmä voidaan muovata yhdellä kertaa suhteellisen nopealla tuotantonopeudella ja alhaisilla kustannuksilla. Siinä on kuitenkin ilmeisiä puutteita, ja etsausprosessin aikana on helppo saada verkko tiimalasin muotoiseksi tai aukon koko kasvamaan (liiallinen syövytys), koska etsausastetta on vaikea hallita tarkasti. Lisäksi tuotantoprosessiin vaikuttavat suuresti objektiiviset tekijät, kuten käyttäjien kokemus ja kemikaalien laatu, mikä johtaa merkittävään virheen kertymiseen, mikä tekee siitä vähemmän sopivan hienojakoisten teräsverkkojen valmistukseen. Lisäksi kemiallisessa syövytyksessä käytetyt kemikaalit voivat saastuttaa ympäristöä, mikä ei ole nykyisten ympäristönsuojelukonseptien mukaista.
(2) Laserleikkausmenetelmä
Prosessin kulku: Luo tarkkoja datatiedostoja ammattimaisten suunnitteluohjelmistojen avulla, käytä korkean{0}}energisiä lasersäteitä teräslevyjen leikkaamiseen datatiedostojen mukaan ja leikkaa tarkasti verkkoreiät suunnittelumallin mukaan. Leikkauksen jälkeen teräslevy kiillotetaan leikkausprosessin aikana syntyneiden purseiden ja kuonan poistamiseksi, ja lopuksi suoritetaan verkon venytysprosessi.
Ominaisuudet: Laserleikkausmenetelmän etuna on korkea tiedontuotantotarkkuus ja objektiiviset tekijät vaikuttavat siihen vähemmän. Sen leikattu puolisuunnikkaan muotoinen aukko on hyödyllinen juotospastan irrotuksessa, mikä mahdollistaa tarkan leikkaamisen ja täyttää teräsverkkotuotannon korkeat -tarkkuusvaatimukset. Tämä menetelmä sisältää kuitenkin verkon reikien leikkaamisen yksitellen, mikä on hidasta valmistaa ja suhteellisen kallista. Erinomaisen kokonaisvaltaisen suorituskyvynsä ansiosta se on kuitenkin tällä hetkellä laajimmin käytetty SMT-teräsverkkoteollisuudessa.
(3) Sähkömuovausmenetelmä
Prosessin kulku: Levitä valoherkkä kalvo tasaisesti alustalle, käytä valotukseen LDI-laser-suorakuvaustekniikkaa, muodosta valoherkälle kalvolle erityinen kuvio ja kiinnitä kuvio kehittämällä. Seuraavaksi suoritetaan nikkelipinnoitusprosessi nikkelimetallin kerrostamiseksi tietylle alueelle, jolloin muodostuu vähitellen haluttu teräsverkon muoto. Muotoilun jälkeen puhdista teräslevy epäpuhtauksien poistamiseksi ja suorita lopuksi verkkovenytys.
Ominaisuudet: Galvanointimenetelmällä valmistetut teräsverkkoseinät ovat sileät, ja ne soveltuvat erityisen hyvin erittäin{0}}hienovälisten teräsverkkojen tuotantoon, mikä voi täyttää erittäin tiheiden välikomponenttien hitsaustarpeet elektroniikkatuotteiden kehittämisessä kohti pienentämistä ja integrointia. Sen valmistusprosessi on kuitenkin vaikea, siihen liittyy kemiallisten aineiden käyttöä, ympäristöä saastuttava, pitkä tuotantosykli ja korkeat kustannukset, mikä rajoittaa sen laajaa-käyttöä.
3, PCB-teräsverkon valmistukseen tarvittavat materiaalit
(1) PCB
Mukana toimitetulla piirilevyllä on oltava oikea versio, eikä siinä saa olla ongelmia, kuten muodonmuutoksia, vaurioita tai rikkoutumista. Se on tärkeä referenssi teräsverkkotuotannossa, sillä se varmistaa, että teräsverkkoreikien asettelu vastaa tarkasti piirilevyjen juotostyynyjen sijaintia.
(2) Tiedosto
Muotovaatimukset: Käsittelyryhmät hyväksyvät yleensä useita CAD-tietomuotoja, kuten GERBER, HPGL,. JOB,. PCB,. GWK,. CWK,. PWK,. DXF,. PDF jne. Samaan aikaan, kuten PAD2000,POWERpcb,GCCAM4.14,PROTEL,AUTOCADR14(2000),CLIENT98,CAW350W,V2001 Ohjelmiston suunnittelutiedot ovat myös yhteensopivia. Kun datatiedosto on liian suuri, sitä on käytettävä ZIP,. ARJ,. LZH ja muut pakkausmuodot pakataan ja lähetetään.
Sisältövaatimukset: Tietotiedoston tulee sisältää SMT-juotepastakerros, jonka tulee sisältää Fiducial Mark -tiedot ja PCB-muototiedot sekä merkkikerroksen tiedot, jotta keskeiset tiedot, kuten tietojen etu- ja takaosa, komponenttiluokat jne., voidaan erottaa selkeästi, mikä tarjoaa kattavan ja tarkan tietotuen teräsverkkojen tuotannossa.
(3) Yksityiskohtainen selitys GERBER-tiedostoista
GERBER-tiedoston on ehdottanut amerikkalainen yritys GERBER, joka muuntaa PCB-tiedot sähköisiksi tiedoiksi, jotka voidaan tunnistaa erilaisilla optisilla piirustustoiminnoilla, joita kutsutaan myös optisiksi piirustustiedostoiksi. Se on ohjelmistorakenne, jossa on X-, Y-koordinaatit ja lisäkomennot, joka tunnetaan virallisesti nimellä "RS274-muoto", josta on tullut vakiomuotoinen tiedosto PCB-teollisuudessa. GERBER-tiedostoa on käytettävä yhdessä Aperture-luettelotiedoston kanssa, joka yhdessä määrittelee grafiikan aloituskohdan, muodon ja koon. D-Koodi määrittää grafiikan, kuten viivojen, reikien ja tyynyjen koon ja muodon piirissä. GERBER-tiedostot on jaettu kahteen tyyppiin: RS274D ja RS274X. RS274D sisältää X:n ja YDATA:n, mutta ei sisällä D-Kooditiedostoja; RS274X sisältää X-, YDATA- ja D-Code-tiedostojen sisällön samanaikaisesti.
4, Teräsverkon aukko
Teräsverkkoaukon rakenne vaikuttaa suoraan juotospastan irrotusvaikutukseen, jonka pääasiallisesti määrää kolme tekijää: aukon leveyden ja paksuuden suhde/pinta-alasuhde, aukon sivuseinän geometrinen muoto ja reiän seinämän sileys. Kaksi jälkimmäistä tekijää määräytyvät pääasiassa teräsverkon valmistustekniikan mukaan, kun taas aukon leveyden ja paksuuden suhde ja pinta-alasuhde ovat suunnitteluprosessin tärkeimpiä näkökohtia.
(1) Leveyden ja paksuuden suhde ja pinta-alasuhde
Määritelmä: Leveyden ja paksuuden suhde viittaa aukon leveyden suhdetta teräsverkon paksuuteen; Pinta-alasuhde tarkoittaa aukon alueen suhdetta reiän seinämän poikki{0}}pinta-alaan. Yleisesti ottaen hyvän irrotusvaikutuksen saavuttamiseksi leveyden ja paksuuden suhteen tulisi olla suurempi kuin 1,5 ja pinta-alan suhteen on oltava suurempi kuin 0,66. Kun aukon pituus ei saavuta 5-kertaista leveyttä, pinta-alasuhdetta käytetään ennustamaan juotospastan purkamistilanne, kun taas muissa tapauksissa otetaan huomioon leveys-paksuussuhde.
Esimerkki komponenttien aukosta: Esimerkkinä yleisimmät komponentit, kuten QFP-komponentit, kun PITCH on 0,635 mm, tyynyn leveys on 0,35 mm, aukon leveys on yleensä suunniteltu 0,30-0,31 mm ja mallin paksuus 0,15-0,18 mm. Tällä hetkellä leveyden ja paksuuden suhde on välillä 1,7-2,1 ja pinta-alasuhde on välillä 0,69-0,85; BGA-komponenttien kohdalla, jos tyynyn halkaisija on Φ 1,27 mm, aukon halkaisija on yleensä Φ 0,75 mm, mallin paksuus on 0,15-0,18 mm ja pinta-alasuhde on välillä 1,0-1,25. Eri komponenteilla on erilaiset aukkosuunnittelustandardit niiden koon, etäisyyden ja muiden ominaisuuksien perusteella.
(2) Erityiset suunnittelunäkökohdat
Sirumaisten komponenttien osalta, jotka ovat yli 0603 (1608), suunnittelussa tulisi keskittyä juotoshelmien estoon. Hienojakoiset IC/QFP-komponentit jännityksen keskittymisen estämiseksi on parasta, että aukon molemmissa päissä on pyöristetyt kulmat; Sama koskee BGA- ja 0402, 0201-komponentteja, joissa on neliömäiset reiät. Sirun muotoinen komponentti käyttää koveraa avausmenetelmää, joka estää tehokkaasti komponenttihautakivien ilmiön. Samalla teräsverkkorakenteen aukon leveyden tulee varmistaa, että vähintään 4 maksimipeltipalloa pääsee kulkemaan tasaisesti.
(3) Liimaprosessi teräsverkko aukko suunnittelu
Kokemus teräsverkkoaukkojen suunnittelusta liimateknologialla on ratkaisevan tärkeää. Liimautuvan teräsverkon aukko on yleensä suunniteltu pitkäksi nauhaksi tai pyöreäksi reioksi. Jos käytetään non MARK point -asemointia, on avattava kaksi asemointireikää. Pitkänomaisen aukon leveys W on tavallisesti 0,3-2,0 mm; Pyöreän reiän halkaisija vaihtelee komponentin mukaan, esimerkiksi komponentti 0603 vastaa pyöreän reiän halkaisijaa 0,36 mm ja komponentti 0805 vastaa 0,55 mm. Liimautuvan teräsverkon paksuudeksi valitaan yleensä 0,15-0,2 mm.
5, Teräsverkon jälkikäsittely
Teräsverkon syövytys ja galvanointi eivät yleensä vaadi jälkikäsittelyä-, joka on pääasiassa tarkoitettu laserteräsverkkoon. Koska laserleikkauksen aikana muodostuu metallikuonaa, joka tarttuu reikien seinämiin ja aukkoihin, tarvitaan yleensä pintakiillotuskäsittely. Hionta ei voi vain poistaa kuonaa, vaan myös karhentaa teräslevyn pintaa, lisätä pintakitkaa, helpottaa juotospastan rullausta ja parantaa juotosvaikutusta. Tarvittaessa voidaan valita myös "sähkökiillotus" kuonan poistamiseksi edelleen ja reiän seinämän laadun parantamiseksi.
6, Teräsverkon puhdistus ja huolto
Teräsverkkoa käytettäessä juotospastaa tai liimaa jää verkkoon ja pintaan. Jos sitä ei puhdisteta ajoissa, se vaikuttaa myöhempään tulostuslaatuun ja jopa tukkii verkon. Yleisiä puhdistusmenetelmiä ovat pyyhkiminen ja ultraäänipuhdistus. Pyyhkimisessä käytetään yleensä nukkaamatonta liinaa, joka on valmiiksi kostutettu puhdistusaineeseen, jotta jähmettynyt juotospasta tai liima poistetaan manuaalisesti. Ultraäänipuhdistus jaetaan upotus- ja ruiskutustyyppiin, ja muut valmistajat käyttävät puoliautomaattisia ultraäänipuhdistuslaitteita. Lisäksi päivittäisessä käytössä tulee kiinnittää huomiota siihen, että vältetään liiallista painetta teräsverkkoon ja varmistetaan teräsverkon ja piirilevyn tasaisuus painatuksen aikana teräsverkon laadun säilyttämiseksi ja sen käyttöiän pidentämiseksi.