Painetut piirilevytkäyttää eristyslevyjä substraattina, ja tiettyjen prosessien avulla elektronisten komponenttien pinnalle rakennetaan johtavat linjat ja juotostyynyt sähköisten liitäntöjen aikaansaamiseksi elektronisten komponenttien välillä. Olipa kyseessä pieni ja hieno älypuhelin, tehokas tietokone tai monimutkainen ja tarkka teollisuuden ohjausjärjestelmä, ne kaikki luottavat painettujen piirilevyjen tukeen.
Valmisteluvaihe tuotantoa varten
Valitse sopiva alustamateriaali
Substraatti on painettujen piirilevyjen perusta, ja yleisiä substraattimateriaaleja ovat fenolipaperilaminaatit, epoksipaperilaminaatit, lasikuituepoksikupar{0}}päällystetyt laminaatit jne. Eri materiaaleilla on eroja sähköisten ominaisuuksien, mekaanisten ominaisuuksien, lämmönkestävyyden ja muiden näkökohtien suhteen. Yleisesti kulutuselektroniikkatuotteissa käytetään alustamateriaalina FR-4:ää, joka on kohtuuhintainen ja jolla on hyvä suorituskyky. Substraattia valittaessa on tarpeen ottaa kattavasti huomioon materiaalin eri parametrit sovellusskenaarion ja piirilevyn suorituskykyvaatimusten perusteella.
Valmistele tarvittavat työkalut ja laitteet
Painettujen piirilevyjen valmistaminen vaatii sarjan ammattikäyttöön tarkoitettuja työkaluja ja laitteita, kuten valotuskoneita, kehityskoneita, etsauskoneita, porakoneita, silkkipainokoneita jne. Valotuskonetta käytetään siirtämään suunniteltu piirikuvio kupari-pinnoitetulle laminaatille fotokemiallisten reaktioiden kautta. Kehityskone poistaa kovettumattoman valoherkän materiaalin valotuksen jälkeen paljastaen piirikuvion; Etsauskone käyttää kemiallista etsausta ei-toivotun kuparikalvon poistamiseen jättäen tarkat piiriviivat; Porakonetta käytetään reikien poraamiseen komponenttitappien asentamiseksi piirilevyille; Silkkipainokoneita käytetään merkkien, tarrojen jne. painamiseen piirilevyjen pinnalle, mikä helpottaa myöhempää kokoonpanoa ja huoltoa.
tuotantoprosessi
Kuparipäällysteisen laminaatin leikkaus
Leikkaa kupari-kuparilevy sopivan kokoiseksi suunnitellun piirilevyn koon mukaan. Leikkauksen aikana varmista mittatarkkuus ja säätövirheet pienellä alueella, jotta vältytään vaikuttamasta myöhempään tuotantoprosessiin.
Valoherkkien materiaalien päällystäminen
Puhdista leikatun kupari{0}}päällystetyn levyn pinta, poista öljytahrat, pöly ja muut epäpuhtaudet ja levitä sitten tasaisesti kerros valoherkkää materiaalia, kuten kuivakalvoa tai nestemäistä fotoresistiä. Päällystysprosessi tulee suorittaa pimeässä huoneessa valoherkän materiaalin ennenaikaisen altistumisen välttämiseksi. Pinnoitteen paksuuden tulee olla tasainen ja johdonmukainen myöhempien altistus- ja kehitysvaikutusten varmistamiseksi.
altistuminen
Sulje LDI piirikuvioilla ja päällystetyllä valonherkällä materiaalilla kupari-verhoiltuun levyyn ja aseta se valotuskoneeseen. Valotuskone emittoi ultraviolettivaloa, jolloin kupari-päällystetyn levyn valoherkkä materiaali käy läpi valopolymerointireaktion kuvioiduilla alueilla, jolloin muodostuu kovettunut korroosionkestävä-kerros, kun taas valoherkkä materiaali valottamattomilla alueilla liukenee edelleen kehitysliuokseen. Valotusaika ja intensiteetti on säädettävä tarkasti valoherkän materiaalin ominaisuuksien ja LDI:n läpäisykyvyn mukaan estokerroksen laadun varmistamiseksi.
kehitystä
Valotuksen jälkeen kupari-päällystetty levy sijoitetaan kehityskoneeseen, ja valoherkät materiaalit valotuttamattomalla alueella liuotetaan kehitysliuoksen vaikutuksesta, mikä paljastaa selkeitä piirikuvioita kupari-päällystetylle levylle. Kehitysprosessi edellyttää kehiteliuoksen pitoisuuden, lämpötilan ja kehitysajan tiukkaa valvontaa. Liiallinen keskittyminen tai pitkä kehitysaika voi syövyttää osan jähmettyneestä korroosionkestävästä kerroksesta, mikä johtaa piirilinjojen ohenemiseen tai jopa katkeamiseen; Jos pitoisuus on liian alhainen tai aika on liian lyhyt, valottamatonta valoherkkää materiaalia jää jäljelle, mikä vaikuttaa etsausvaikutukseen.
etsaus
Laita kehitetty kupari-päällystetty laminaatti etsauskoneeseen. Syövytyskoneessa oleva etsausliuos (kuten hapan kuparikloridi-etsausliuos) reagoi kemiallisesti kuparikalvon kanssa, jota estokerros ei suojaa, liuottaen ja poistaen sen jättäen tarkat piirilinjat suojaksi estokerroksella. Syövytysprosessi edellyttää parametrien, kuten pitoisuuden, lämpötilan, etsausajan ja etsauskoneen ruiskutuspaineen, säätelyä tasaisen syövytyksen varmistamiseksi ja liiallisen tai riittämättömän syövytyksen välttämiseksi. Syövytyksen jälkeen huuhtele kupari-päällystetty levy puhtaalla vedellä poistaaksesi mahdollisen etsausliuoksen ja korroosiota{5}}kestävän kerroksen pinnalta.
poraus
Piirilevyn suunnitteluvaatimusten mukaisesti poraa porakoneella reikiä elektronisten komponenttien tappien asentamista varten vastaaviin kohtiin. Porattaessa on varmistettava reiän asennon tarkkuus ja kohtisuora, jotta vältetään reiän asennon poikkeama tai kaltevuus, mikä voi vaikuttaa komponenttien asennukseen ja hitsauksen laatuun. Poran reiän halkaisijan tulee vastata komponentin tapin halkaisijaa, jotta tappi voidaan asettaa tasaisesti reikään ja hyvä sähköliitäntä.
pintakäsittely
Piirilevyn juotettavuuden ja hapettumiskestävyyden parantamiseksi on välttämätöntä käsitellä piirilevyn pinta. Yleisiä pintakäsittelyprosesseja ovat kuumailmatasoitus, kemiallinen nikkelipinnoitus, orgaaniset juotettavuudesta suojaavat aineet jne. Kuumailmatasoitus on prosessi, jossa piirilevy upotetaan sulatettuun tina-lyijyseokseen ja sitten kuumalla ilmalla puhalletaan pois ylimääräinen juote yhtenäisen juotospinnoitteen muodostamiseksi piirilevyn pinnalle; Kemiallinen nikkelipinnoitus on prosessi, jossa kerrostetaan nikkelikerros piirilevyn pinnalle, jota seuraa kultakerros. Kultakerroksella on hyvä johtavuus ja hapettumisenkestävyys, mikä voi parantaa piirilevyn luotettavuutta; Orgaaninen juotettavuussuoja on kerros orgaanista suojakalvoa, joka on päällystetty piirilevyn pinnalla estämään kuparipinnan hapettumista. Samalla suojakalvo hajoaa juottamisen aikana paljastaen kuparipinnan ja varmistaen hyvän juotostehon. Pintakäsittelyprosessin valinta tulee määrittää sovellusskenaarion, kustannusvaatimusten sekä piirilevyn sähköistä suorituskykyä ja luotettavuutta koskevien odotusten perusteella.
Silkkipainohahmot ja tunnisteet
Käytä silkkipainokonetta tulostaaksesi merkkejä, tarroja ja grafiikkaa piirilevyjen pinnalle, kuten komponenttinumeroita, napaisuustarroja, piirilevymalleja jne. Silkkipainon tarkoituksena on helpottaa myöhempää kokoonpanoa, virheenkorjausta ja huoltoa. Silkkipainomusteen tarttuvuuden ja kulutuskestävyyden tulee olla hyvä, tulostettujen kuvioiden tulee olla selkeitä ja tarkkoja, ja merkin koon ja sijainnin tulee täyttää suunnitteluvaatimukset.
laadun tarkastus
Silmämääräinen tarkastus
Tarkista piirilevyn pinnassa ilmeisiä vikoja, kuten naarmuja, tahroja, kuparifolion jäämiä, oikosulkuja tai avointa virtapiiriä paljaalla silmällä tai suurennuslaseilla, mikroskoopeilla ja muilla työkaluilla. Tarkista samalla, ovatko silkkipainomerkit selkeitä ja täydellisiä ja ovatko reikien paikat oikein.
Sähköisen suorituskyvyn testaus
Käytä ammattimaisia testauslaitteita, kuten lentäviä neulatestejä, online-testauslaitteita jne. piirilevyjen sähköisen suorituskyvyn kattavaan testaamiseen. Lentävä neulatestauskone havaitsee liitettävyyden, oikosulun, avoimen piirin ja piirin komponenttiparametrit koskettamalla anturin piirilevyn testauspisteeseen; Online-testeri voi suorittaa piirilevylle asennettujen komponenttien toimintatestejä määrittääkseen, toimivatko ne oikein. Sähköisen suorituskyvyn testauksen avulla piirilevyjen sähköliitäntöihin ja komponenttien suorituskykyyn liittyvät ongelmat voidaan tunnistaa nopeasti ja varmistaa, että tuotteen laatu täyttää standardit.
painetut piirilevyt, fr4 pcb