Новости PCB - Объясните технологию производства и технологический процесс изготовления печатных плат

Подробное объяснение технологии производства и процесса изготовления печатных плат с картинками и текстом. Заинтересованные друзья не должны пропустить это.

1. Резка (CUT)

Резка - это процесс разрезания необработанного ламината с медным покрытием на платы, которые могут быть изготовлены на производственной линии

Во-первых, давайте разберемся в нескольких понятиях:

(1) UNIT: UNIT - это графический элемент, разработанный инженерами-проектировщиками печатных плат.

(2) НАБОР: НАБОР относится к процессу, с помощью которого инженеры объединяют несколько единиц в единую графическую схему с целью повышения эффективности производства, упрощения производства и по другим причинам. Это то, что мы часто называем сращиванием, которое включает в себя графику единиц, границы процесса и так далее.

(3) ПАНЕЛЬ: ПАНЕЛЬ относится к плате, которую производители печатных плат изготавливают путем сборки нескольких комплектов вместе и добавления кромок инструментальной платы для повышения эффективности и облегчения производства.

2. Внутренняя сухая пленка

Сухая пленка внутреннего слоя - это процесс переноса рисунка схемы внутреннего слоя на печатную плату.

При производстве печатных плат мы будем упоминать концепцию переноса графики, поскольку создание проводящей графики является основополагающим для производства печатных плат. Таким образом, процесс переноса графики имеет большое значение для производства печатных плат.

Сухая пленка для внутреннего слоя включает в себя несколько процессов, таких как нанесение покрытия на внутренний слой, экспонирование и проявка, а также травление внутреннего слоя. Пленка для внутреннего слоя - это специальная светочувствительная пленка, которая наносится на поверхность медной пластины, и мы называем ее сухой пленкой. Этот тип пленки затвердевает под воздействием света, образуя на картоне защитную пленку. Экспонирование - это процесс экспонирования картона, покрытого пленкой, при котором прозрачные части отверждаются, а непрозрачные части остаются в виде сухой пленки. Затем, после проявки, незатвердевшая сухая пленка удаляется, а на плате с отвержденной защитной пленкой производится травление. После дальнейшей обработки для снятия пленки на плату переносится рисунок контура внутреннего слоя. Весь технологический процесс показан на следующем рисунке.

Для дизайнеров основными соображениями являются минимальная ширина линии, контроль расстояния между линиями и равномерность проводки. Слишком малое расстояние между линиями может привести к зажатию пленки и невозможности ее полного удаления, что приведет к короткому замыканию. Ширина линии слишком мала, а адгезия пленки недостаточна, что приводит к замыканию в цепи. Поэтому при проектировании схемы необходимо учитывать безопасное расстояние между проводами (включая расстояние между проводами, расстояние между проводами и прокладками, расстояние между прокладками, расстояние между проводами и медной поверхностью и т.д.).

(1) Предварительная обработка: Шлифовальная пластина

Основная функция шлифовальной пластины заключается в решении проблем чистоты и шероховатости поверхности путем предварительной обработки. Удаление окислов и повышение шероховатости поверхности меди, что облегчает прилипание пленки к поверхности меди.

(2) Нанесите пленку

Нанесите сухую или влажную пленку на обрабатываемую поверхность с помощью горячего прессования или труб с покрытием для последующей экспонирования.

(3) Экспонирование

Совместите пленку с подложкой, на которую была нанесена сухая пленка, и перенесите рисунок на светочувствительную сухую пленку, используя ультрафиолетовое излучение на экспонометрическом аппарате.

(4) Проявка

Растворите и смойте непроявленную сухую/влажную пленку, используя слабощелочной раствор для проявки (карбонат натрия), сохранив при этом открытую часть.

(5) Травление

После того, как проявитель удалит неэкспонированную сухую/влажную пленку, медная поверхность будет обнажена. Для растворения и коррозии этой открытой медной поверхности используется кислый хлорид меди, что позволяет получить желаемый контур.

(6) Снимите пленку

Удалите сухую пленку, защищающую поверхность меди, раствором гидроксида натрия, чтобы обнажить рисунок контура.

3. Потемнение

Цель: Создать микроскопическую шероховатость и слой органического металла на внутренней поверхности меди, улучшая адгезию между слоями.

Принцип процесса: В результате химической обработки образуется однородная и хорошо склеивающаяся структура органического металлического слоя, которая контролирует шероховатость поверхности медного слоя перед нанесением внутреннего слоя и используется для повышения прочности соединения между внутренним слоем меди и полуотвержденным листом после прессования.

4. Ламинирование

Многослойность - это процесс использования адгезивных свойств полипропиленовых листов для соединения различных слоев схем в единое целое. Это соединение достигается за счет взаимной диффузии и проникновения макромолекул на границе раздела фаз, что приводит к переплетению и прессованию отдельных многослойных плит и листов полипропилена в требуемое количество слоев и толщину многослойных плит. В процессе эксплуатации медная фольга, склеивающий лист (полупрозрачный лист), доска для внутреннего слоя, нержавеющая сталь, изоляционная доска, крафт-бумага, наружная стальная пластина и другие материалы укладываются в соответствии с требованиями технологического процесса.

Для дизайнеров первое, на что следует обратить внимание при ламинировании, - это симметрия. Поскольку в процессе ламинирования на доску воздействуют давление и температура, после завершения ламинирования внутри нее все еще сохраняется напряжение. Следовательно, если ламинированная доска неровная с обеих сторон, напряжение на обеих сторонах будет разным, что приведет к изгибу платы в одну сторону, что сильно повлияет на производительность печатной платы.

Кроме того, даже в одной и той же плоскости неравномерное распределение меди приведет к разной скорости потока смолы в каждой точке, что приведет к незначительному уменьшению толщины в областях с меньшим содержанием меди и незначительному увеличению толщины в областях с большим содержанием меди.

Чтобы избежать этих проблем, в процессе проектирования необходимо тщательно учитывать различные факторы, такие как равномерность распределения меди, симметричность укладки, а также конструкцию и расположение глухих заглубленных отверстий.

5. Сверление отверстий

Создайте сквозные отверстия между слоями печатной платы для достижения цели соединения слоев.

6. Нанесение медного покрытия

(1) Погружная медь

Также известная как химическая медь, печатная плата после сверления подвергается окислительно-восстановительным реакциям в медном погружном цилиндре, образуя слой меди для металлизации отверстий, осаждая медь на поверхность первоначально изолированной подложки, обеспечивая межслойную электрическую связь.

(2) Нанесение покрытия на пластины

Перед нанесением графического гальванического покрытия утолщите поверхность и отверстия печатной платы, на которую только что было нанесено медное покрытие, до толщины 5-8 мкм, чтобы предотвратить окисление и микро-коррозию тонкой меди в отверстиях, что может привести к протеканию подложки.

7. Наружная сухая пленка

Процесс такой же, как и при нанесении внутренней сухой пленки.

8. Нанесение внешнего графического гальванического покрытия, SES

Нанесите на отверстия и контуры медные слои определенной толщины (20-25 мкм), чтобы соответствовать требованиям к толщине меди, предъявляемым к готовой печатной плате. Затем вытравите неиспользуемую медь на плате, чтобы показать полезные схемы.

9. Паяльная маска

Паяльная маска, также известная как паяльная маска или зеленое масло, является одним из наиболее важных процессов при производстве печатных плат. В основном это достигается за счет трафаретной печати или нанесения чернилами для паяльной маски, нанесения слоя паяльной маски на поверхность платы, обнажения диска и отверстия для пайки при экспонировании и проявке, а также покрытия других областей паяльной маской для предотвращения коротких замыканий во время пайки

10. Трафаретные символы

Напечатайте необходимый текст, товарный знак или обозначение детали на поверхности доски с помощью трафаретной печати, а затем подвергните поверхность доски воздействию ультрафиолетового излучения.

11. Обработка поверхности

Сама по себе медь без покрытия обладает хорошей свариваемостью, но при длительном воздействии воздуха она подвержена воздействию влаги и окислению. Она имеет тенденцию к образованию оксидов и вряд ли надолго сохранит свой первоначальный вид. Поэтому необходимо обработать поверхность меди. Основная цель обработки поверхности - обеспечить хорошую свариваемость или электрические характеристики.

Обычная обработка поверхности: напыление олова, иммерсионное золото, OSP, иммерсионное олово, иммерсионное серебро, никель-палладиевое золото, гальваническое покрытие золотом, гальванические золотые пальцы и т.д.

12. Формовка

Отрежьте печатную плату по требуемым внешним размерам с помощью формовочного станка с ЧПУ.

13. Электрические измерения

Смоделируйте состояние платы, проведите проверку электрических характеристик при включении питания и проверьте, нет ли обрыва или короткого замыкания.

14. Окончательная проверка, отбор проб, упаковка

Проверьте внешний вид, размер, отверстие, толщину и маркировку картона в соответствии с требованиями заказчика. Для удобства хранения и транспортировки упаковывайте соответствующие требованиям изделия в пачки.

PCB