Dosky plošných spojovako substrát sa používajú izolačné dosky a prostredníctvom špecifických procesov sa na povrchu vytvárajú vodivé čiary a spájkovacie plôšky pre elektronické súčiastky, aby sa dosiahli elektrické spojenia medzi elektronickými súčiastkami. Či už ide o malý a vynikajúci smartfón, výkonný počítač alebo zložitý a presný priemyselný riadiaci systém, všetky sa spoliehajú na podporu dosiek plošných spojov.
Fáza prípravy na výrobu
Vyberte vhodný podkladový materiál
Substrát je základom dosiek s plošnými spojmi a medzi bežné materiály substrátu patria lamináty fenolového papiera, lamináty epoxidového papiera, lamináty potiahnuté epoxidovou meďou- sklenenými vláknami atď. Rôzne materiály sa líšia v elektrických vlastnostiach, mechanických vlastnostiach, tepelnej odolnosti a iných aspektoch. Vo všeobecnosti produkty spotrebnej elektroniky používajú ako podkladový materiál FR-4, ktorý je cenovo dostupný a má dobrý výkon. Pri výbere substrátu je potrebné komplexne zvážiť rôzne parametre materiálu na základe aplikačného scenára a výkonnostných požiadaviek dosky plošných spojov.
Pripravte si potrebné nástroje a vybavenie
Výroba dosiek plošných spojov si vyžaduje sériu profesionálnych nástrojov a zariadení, ako sú osvitové stroje, vyvolávacie stroje, leptacie stroje, vŕtačky, sieťotlačové stroje atď. Osvitový stroj sa používa na prenos navrhnutého vzoru obvodu na pomedený-laminát prostredníctvom fotochemických reakcií; Vyvolávací stroj po expozícii odstráni nevytvrdený fotosenzitívny materiál a odhalí vzor obvodu; Leptací stroj používa chemické leptanie na odstránenie nežiaducej medenej fólie, pričom zanecháva presné obvodové línie; Vŕtačka sa používa na vŕtanie otvorov na inštaláciu kolíkov komponentov na dosky plošných spojov; Sieťotlačové stroje sa používajú na tlač znakov, štítkov atď. na povrch dosiek plošných spojov, čo uľahčuje následnú montáž a údržbu.
výrobný proces
Rezanie laminátu potiahnutého meďou
Podľa veľkosti navrhnutej dosky plošných spojov použite nožnicu na odrezanie dosky s medeným{0}}závitom na vhodnú veľkosť. Pri rezaní zaistite rozmerovú presnosť a chyby kontroly v malom rozsahu, aby ste predišli ovplyvneniu následných výrobných procesov.
Povlak na fotosenzitívne materiály
Vyčistite povrch rezanej medenej{0}}dosky, odstráňte olejové škvrny, prach a iné nečistoty a potom rovnomerne naneste vrstvu fotocitlivého materiálu, ako je suchý film alebo tekutý fotorezist. Proces nanášania by sa mal vykonávať v prostredí tmavej miestnosti, aby sa predišlo predčasnej expozícii fotosenzitívneho materiálu. Hrúbka náteru by mala byť rovnomerná a konzistentná, aby sa zabezpečila následná expozícia a vývojové účinky.
vystavenie
Zatvorte LDI so vzormi obvodov a potiahnutým fotosenzitívnym materiálom na doske pokrytej meďou- a vložte ho do osvitového zariadenia. Expozičný stroj vyžaruje ultrafialové svetlo, čo spôsobuje, že fotosenzitívny materiál na doske pokrytej meďou-prejde fotopolymerizačnou reakciou v vzorovaných oblastiach, čím sa vytvorí vytvrdená vrstva odolná voči korózii-, zatiaľ čo fotosenzitívny materiál v neexponovaných oblastiach je stále rozpustný vo vyvolávacom roztoku. Čas a intenzitu expozície je potrebné presne nastaviť podľa charakteristík fotocitlivého materiálu a priepustnosti LDI, aby sa zabezpečila kvalita vrstvy rezistu.
rozvoj
Po expozícii sa doska pokrytá meďou-vloží do vyvolávacieho stroja a fotosenzitívny materiál v neexponovanej oblasti sa rozpustí vyvolávacím roztokom, čím sa odhalia jasné obvodové vzory na doske pokrytej meďou-. Proces vývoja vyžaduje prísnu kontrolu koncentrácie, teploty a doby vývoja roztoku vývojky. Nadmerná koncentrácia alebo predĺžený vývojový čas môžu korodovať časť stuhnutej koróznej-vrstvy, čo môže mať za následok zoslabenie alebo dokonca prerušenie elektrických vedení; Ak je koncentrácia príliš nízka alebo čas príliš krátky, zostane neexponovaný fotosenzitívny materiál, čo ovplyvní efekt leptania.
leptanie
Vložte vyvinutý laminát potiahnutý meďou- do leptacieho stroja. Leptací roztok v leptacom stroji (ako je kyslý leptací roztok chloridu meďnatého) bude chemicky reagovať s medenou fóliou, ktorá nie je chránená vrstvou rezistu, rozpustí sa a odstráni, pričom zanechá presné obvodové vedenia chránené vrstvou rezistu. Proces leptania vyžaduje riadenie parametrov, ako je koncentrácia, teplota, doba leptania a tlak rozprašovania leptacieho stroja, aby sa zabezpečilo rovnomerné leptanie a zabránilo sa nadmernému alebo nedostatočnému leptaniu. Po naleptaní opláchnite dosku potiahnutú meďou-čistou vodou, aby ste z povrchu odstránili zvyšky leptacieho roztoku a korózii{5}}odolnú vrstvu.
vŕtanie
Podľa konštrukčných požiadaviek dosky plošných spojov použite vŕtačku na vyvŕtanie otvorov na inštaláciu kolíkov elektronických súčiastok na príslušné pozície. Pri vŕtaní je potrebné zabezpečiť presnosť a kolmosť polohy otvoru, aby sa predišlo odchýlke alebo sklonu polohy otvoru, čo môže ovplyvniť kvalitu inštalácie a zvárania komponentov. Priemer vyvŕtaného otvoru by sa mal zhodovať s priemerom kolíka komponentu, aby sa zabezpečilo, že kolík bude možné hladko zasunúť do otvoru a zaistí sa dobré elektrické pripojenie.
povrchová úprava
Na zlepšenie spájkovateľnosti a odolnosti plošného spoja proti oxidácii je potrebné povrch plošného spoja ošetriť. Bežné procesy povrchovej úpravy zahŕňajú vyrovnávanie horúcim vzduchom, bezprúdové pokovovanie niklom, organické ochranné prostriedky proti spájkovaniu atď. Vyrovnávanie horúcim vzduchom je proces ponorenia dosky plošných spojov do roztavenej zliatiny cínu a olova a následného použitia horúceho vzduchu na odfúknutie prebytočnej spájky, aby sa vytvoril rovnomerný spájkovací povlak na povrchu dosky plošných spojov; Chemické pokovovanie niklom je proces nanášania vrstvy niklu na povrch dosky plošných spojov, po ktorej nasleduje vrstva zlata. Zlatá vrstva má dobrú vodivosť a odolnosť proti oxidácii, čo môže zlepšiť spoľahlivosť dosky plošných spojov; Organický ochranný prostriedok proti spájkovaniu je vrstva organického ochranného filmu potiahnutá na povrchu dosky plošných spojov, aby sa zabránilo oxidácii medeného povrchu. Zároveň sa pri spájkovaní rozloží ochranný film, čím sa odkryje medený povrch a zabezpečí sa dobrý spájkovací výkon. Výber procesu povrchovej úpravy by sa mal určiť na základe scenára aplikácie, nákladových požiadaviek a očakávaní elektrického výkonu a spoľahlivosti dosky plošných spojov.
Sieťotlačové znaky a identifikácia
Použite sieťotlačový stroj na tlač znakov, štítkov a grafiky na povrch dosiek plošných spojov, ako sú čísla komponentov, štítky s polaritou, modely dosiek plošných spojov atď. Účelom sieťotlače je uľahčiť následnú montáž, ladenie a údržbu. Sieťotlačový atrament by mal mať dobrú priľnavosť a odolnosť proti opotrebeniu, vytlačené vzory by mali byť jasné a presné a veľkosť a poloha znakov by mali spĺňať požiadavky na dizajn.
kontrola kvality
Vizuálna kontrola
Voľným okom alebo pomocou lupy, mikroskopu a iných nástrojov skontrolujte povrch dosky plošných spojov, či neobsahuje zjavné chyby, ako sú škrabance, škvrny, zvyšky medenej fólie, skraty alebo otvorené obvody. Zároveň skontrolujte, či sú znaky sieťotlače jasné a úplné a či sú pozície otvorov správne.
Testovanie elektrického výkonu
Na komplexné testovanie elektrického výkonu dosiek plošných spojov používajte profesionálne testovacie zariadenia, ako sú testery lietajúcich ihiel, online testery atď. Stroj na testovanie lietajúcej ihly zisťuje konektivitu, skrat, otvorený obvod a parametre komponentov obvodu kontaktovaním sondy s testovacím bodom na doske plošných spojov; Online tester môže vykonať funkčné testy komponentov nainštalovaných na doske plošných spojov, aby zistil, či fungujú správne. Prostredníctvom testovania elektrického výkonu je možné rýchlo identifikovať problémy s elektrickými pripojeniami a výkonom komponentov dosiek plošných spojov, čím sa zabezpečí, že kvalita produktu spĺňa normy.
dosky plošných spojov,fr4 PCB