Desky plošných spojůjako substrát použijte izolační desky a pomocí specifických procesů se na povrchu konstruují vodivé linky a pájecí plošky pro elektronické součástky, aby se dosáhlo elektrických spojení mezi elektronickými součástkami. Ať už se jedná o malý a vynikající smartphone, výkonný počítač nebo komplexní a přesný průmyslový řídicí systém, všechny spoléhají na podporu desek plošných spojů.
Fáze přípravy na výrobu
Vyberte vhodný podkladový materiál
Substrát je základem desek s plošnými spoji a mezi běžné materiály substrátu patří lamináty fenolického papíru, lamináty epoxidového papíru, lamináty plátované mědí-skelnými vlákny atd. Různé materiály se liší v elektrických vlastnostech, mechanických vlastnostech, tepelné odolnosti a dalších aspektech. Obecně produkty spotřební elektroniky používají jako substrát FR-4, který má průměrnou cenu a má dobrý výkon. Při výběru substrátu je nutné komplexně zvážit různé parametry materiálu na základě aplikačního scénáře a výkonnostních požadavků desky plošných spojů.
Připravte si potřebné nástroje a vybavení
Výroba desek plošných spojů vyžaduje řadu profesionálních nástrojů a zařízení, jako jsou osvitové stroje, vyvolávací stroje, leptací stroje, vrtačky, sítotiskové stroje atd. Osvitový stroj se používá k přenosu navrženého schématu obvodu na měděný-laminát prostřednictvím fotochemických reakcí; Vyvolávací stroj po expozici odstraní nevytvrzený fotosenzitivní materiál a odhalí vzor obvodu; Leptací stroj používá chemické leptání k odstranění nežádoucí měděné fólie a ponechává přesné obvodové linie; Vrtačka se používá k vrtání otvorů pro instalaci kolíků součástek na desky plošných spojů; Sítotiskové stroje se používají k tisku znaků, štítků atd. na povrch desek plošných spojů, což usnadňuje následnou montáž a údržbu.
výrobního procesu
Řezání mědí plátovaného laminátu
Podle navržené velikosti desky plošných spojů nařežte desku s mědí-plátovaným plechem na vhodnou velikost stříhačkou. Při řezání zajistěte rozměrovou přesnost a chyby řízení v malém rozsahu, aby nedošlo k ovlivnění následných výrobních procesů.
Potahování fotocitlivých materiálů
Očistěte povrch desky potažené mědí-, odstraňte olejové skvrny, prach a další nečistoty a poté rovnoměrně naneste vrstvu fotocitlivého materiálu, jako je suchý film nebo tekutý fotorezist. Proces potahování by měl být prováděn v prostředí temné místnosti, aby se zabránilo předčasné expozici fotosenzitivního materiálu. Tloušťka nátěru by měla být stejnoměrná a konzistentní, aby byla zajištěna následná expozice a vývojové účinky.
vystavení
Uzavřete LDI pomocí vzorů obvodů a potaženého fotocitlivého materiálu na měděné{0}}desce plátované a umístěte jej do osvitového zařízení. Expoziční stroj vyzařuje ultrafialové světlo, které způsobuje, že fotocitlivý materiál na měděné-desce potažené mědí prochází fotopolymerizační reakcí ve vzorovaných oblastech a vytváří vytvrzenou korozi-odolnou vrstvu, zatímco fotocitlivý materiál v neexponovaných oblastech je stále rozpustný ve vyvolávacím roztoku. Doba expozice a intenzita musí být přesně nastaveny podle charakteristik fotocitlivého materiálu a propustnosti LDI, aby byla zajištěna kvalita vrstvy rezistu.
rozvoj
Po expozici se měděná-deska potažená mědí umístí do vyvolávacího stroje a fotocitlivý materiál v neexponované oblasti se rozpustí vyvolávacím roztokem, čímž se odhalí jasné obvodové vzory na měděné-plátce. Proces vývoje vyžaduje přísnou kontrolu koncentrace, teploty a doby vývoje roztoku vývojky. Nadměrná koncentrace nebo prodloužená doba vývoje může korodovat část ztuhlé antikorozní-vrstvy, což má za následek ztenčení nebo dokonce přerušení vedení obvodu; Pokud je koncentrace příliš nízká nebo doba je příliš krátká, zůstane neexponovaný fotosenzitivní materiál, který ovlivní efekt leptání.
lept
Vložte vyvinutý měděný-laminát do leptacího stroje. Leptací roztok v leptacím stroji (jako je kyselý leptací roztok chloridu měďnatého) bude chemicky reagovat s měděnou fólií, která není chráněna vrstvou rezistu, rozpustí ji a odstraní, přičemž zanechá přesná obvodová vedení chráněná vrstvou rezistu. Proces leptání vyžaduje řízení parametrů, jako je koncentrace, teplota, doba leptání a tlak stříkání leptacího stroje, aby se zajistilo rovnoměrné leptání a zabránilo se nadměrnému nebo nedostatečnému leptání. Po naleptání opláchněte měděnou-desku čistou vodou, abyste odstranili zbytky leptacího roztoku a korozi-odolnou vrstvu na povrchu.
vrtání
Podle konstrukčních požadavků desky plošných spojů použijte vrtačku k vyvrtání otvorů pro instalaci kolíků elektronických součástek na odpovídajících místech. Při vrtání je nutné zajistit přesnost a kolmost polohy otvoru, aby nedošlo k odchylce nebo sklonu polohy otvoru, což může ovlivnit kvalitu montáže a svařování součástí. Průměr vyvrtaného otvoru by měl odpovídat průměru kolíku součásti, aby bylo zajištěno hladké zasunutí kolíku do otvoru a dobré elektrické připojení.
povrchová úprava
Pro zlepšení pájitelnosti a odolnosti plošného spoje proti oxidaci je nutné povrch plošného spoje ošetřit. Mezi běžné procesy povrchové úpravy patří vyrovnávání horkým vzduchem, bezproudové pokovování niklovým zlatem, organické ochranné prostředky proti pájitelnosti atd. Vyrovnávání horkým vzduchem je proces ponoření desky plošných spojů do roztavené slitiny cínu a olova a následné použití horkého vzduchu k odfouknutí přebytečné pájky, aby se na povrchu desky plošných spojů vytvořil jednotný povlak pájky; Chemické pokovování niklem je proces ukládání vrstvy niklu na povrch desky plošných spojů, po které následuje vrstva zlata. Zlatá vrstva má dobrou vodivost a odolnost proti oxidaci, což může zlepšit spolehlivost obvodové desky; Organický ochranný prostředek proti pájitelnosti je vrstva organického ochranného filmu potažená na povrchu obvodové desky, aby se zabránilo oxidaci měděného povrchu. Současně se ochranný film během pájení rozloží, obnaží měděný povrch a zajistí dobrý pájecí výkon. Výběr procesu povrchové úpravy by měl být určen na základě scénáře aplikace, požadavků na náklady a očekávání elektrického výkonu a spolehlivosti desky plošných spojů.
Sítotiskové znaky a identifikace
Použijte sítotiskový stroj k tisku znaků, štítků a grafiky na povrch desek plošných spojů, jako jsou čísla součástek, štítky s polaritou, modely desek plošných spojů atd. Účelem sítotisku je usnadnit následnou montáž, ladění a údržbu. Sítotisková barva by měla mít dobrou přilnavost a odolnost proti opotřebení, tištěné vzory by měly být jasné a přesné a velikost a poloha znaků by měla splňovat požadavky na design.
kontrola kvality
Vizuální kontrola
Zkontrolujte povrch desky plošných spojů, zda nevykazuje zjevné vady, jako jsou škrábance, skvrny, zbytky měděné fólie, zkraty nebo přerušené obvody pouhým okem nebo pomocí lup, mikroskopů a dalších nástrojů. Současně zkontrolujte, zda jsou znaky sítotisku jasné a úplné a zda jsou pozice otvorů správné.
Testování elektrického výkonu
Použijte profesionální testovací zařízení, jako jsou létající jehlové testery, online testery atd., abyste mohli komplexně otestovat elektrický výkon desek plošných spojů. Stroj na testování létající jehly detekuje konektivitu, zkrat, přerušený obvod a parametry součástí obvodu kontaktováním sondy s testovacím bodem na desce plošných spojů; Online tester může provádět funkční testy součástí nainstalovaných na desce plošných spojů, aby zjistil, zda fungují správně. Prostřednictvím testování elektrického výkonu lze rychle identifikovat problémy s elektrickým připojením a výkonem součástí desek plošných spojů a zajistit, aby kvalita produktu odpovídala standardům.
desky plošných spojů,fr4 PCB