Door de trend van snelle ontwikkeling van moderne elektronische producten wordt de PCB-productie geconfronteerd met hogere eisen. DePCB-terugboorprocesspeelt een belangrijke rol bij de productie van hoge-PCB's als sleuteltechnologie om de signaalintegriteit te verbeteren en signaalverlies te verminderen.
1, Procesoverzicht
PCB-terugboren, ook wel dieptecontroleboren genoemd, is voornamelijk gericht op het verwijderen van overtollige "Stub" -delen in de via die niet deelnemen aan de signaaloverdracht. Tijdens signaaltransmissie met hoge- snelheid kunnen resten die te lang door- gaten gaan, impedantie-mismatch, signaalreflectie, overspraak en andere problemen veroorzaken, waardoor de signaalkwaliteit ernstig wordt aangetast. Het terugboorproces regelt nauwkeurig de boordiepte om resterende palen door het gat te verwijderen, waardoor het signaaloverdrachtspad wordt geoptimaliseerd en de signaalintegriteit effectief wordt verbeterd om te voldoen aan de prestatie-eisen van elektronische producten met hoge-snelheid en hoge- frequentie.
2, Gedetailleerde uitleg van processtroom
(1) Voorbereidende voorbereiding
Gegevensanalyse en procesplanning: Voordat de terugboring wordt uitgevoerd, moeten ingenieurs de PCB-ontwerpdocumenten zorgvuldig lezen en de belangrijkste parameters verduidelijken, zoals de positie-, grootte- en diepte-eisen van het terugboren. Ontwikkel een gedetailleerd procesplan voor terugboren op basis van de kenmerken van pcb-lagen, materialen, structuren, enz., inclusief het selecteren van geschikte boorapparatuur, snijgereedschappen, verwerkingsparameters, enz.
Substraatvoorbereiding: Inspecteer het pcb-substraat strikt om er zeker van te zijn dat het oppervlak vrij is van defecten zoals vlekken, krassen en vervormingen. Tegelijkertijd wordt, om de nauwkeurigheid en stabiliteit van het terugboren te verbeteren, het substraat gewoonlijk gebakken om vocht van de plaat te verwijderen en problemen zoals delaminatie of barsten van de plaat als gevolg van vochtverdamping tijdens het boorproces te voorkomen. De baktemperatuur en -tijd moeten worden ingesteld op basis van het type plaat en de aanbevelingen van de leverancier. Over het algemeen ligt de baktemperatuur tussen 120 graden en 150 graden en is de tijd 2-4 uur.
Debuggen van boorapparatuur: Terugboren vereist een extreem hoge nauwkeurigheid van de apparatuur, dus uitgebreid debuggen van de boormachine is noodzakelijk. Dit omvat het kalibreren van de positioneringsnauwkeurigheid van de X-, Y- en Z-assen van de boormachine, het controleren van de stabiliteit van het spiltoerental en de rondloopnauwkeurigheid, en ervoor zorgen dat alle prestatie-indicatoren van de apparatuur voldoen aan de procesvereisten. Bovendien moeten geschikte terugboorgereedschappen worden geïnstalleerd en moeten de diameter, bladlengte, materiaal en andere parameters van het gereedschap worden geselecteerd op basis van de grootte- en dieptevereisten van het achterboorgat.
(2) Terugboren
Boorpositionering: Met behulp van het visuele positioneringssysteem van de boormachine wordt de achterboorpositie op het printplaatsubstraat nauwkeurig geïdentificeerd en gepositioneerd. Door de positioneringsgaten of Mark-punten op het substraat vast te leggen via een camera en deze te vergelijken met de coördinaten in het ontwerpbestand, wordt de werktafelpositie van de boormachine automatisch aangepast om de nauwkeurigheid van de boorpositie te garanderen. Tijdens het positioneringsproces is het noodzakelijk om de positioneringsnauwkeurigheid strikt te controleren, en de positioneringsfout moet over het algemeen binnen ± 50 μm liggen.
Boorbewerking: Start de boormachine en voer de terugboorbewerking uit volgens de vooraf ingestelde procesparameters. Tijdens het boorproces is het noodzakelijk om de boordiepte nauwkeurig te controleren om een nauwkeurige verwijdering van de restpalen die door het gat gaan te garanderen. De controle van de boordiepte wordt voornamelijk bereikt door het Z--asservosysteem van de boormachine, gecombineerd met realtime monitoring en feedbackaanpassing door het dieptemeetapparaat. Bovendien is het noodzakelijk om parameters zoals boorsnelheid en voedingssnelheid redelijkerwijs in te stellen om slijtage van het gereedschap en verminderde boorkwaliteit veroorzaakt door een te hoge snelheid, of productie-efficiëntie die wordt beïnvloed door een te lage snelheid, te voorkomen. Over het algemeen ligt de rotatiesnelheid van het achterste boorgat tussen 80.000 en 120.000 omwentelingen per minuut, en de voedingssnelheid tussen 0,05 en 0,15 mm/omwenteling.
Gereedschapsbeheer: Vanwege de kleine diameter en de korte bladlengte van achterboorgereedschappen zijn ze gevoelig voor slijtage en breuk tijdens het bewerkingsproces. Daarom is het noodzakelijk om een alomvattend gereedschapbeheersysteem op te zetten om de frequentie van gereedschapsgebruik en slijtage in realtime te monitoren. Wanneer de slijtage van het gereedschap een bepaald niveau bereikt of het aantal toepassingen de opgegeven waarde overschrijdt, vervangt u het gereedschap tijdig om de stabiliteit van de boorkwaliteit te garanderen. Recycle en analyseer tegelijkertijd de vervangen gereedschappen, vat de slijtagepatronen van de gereedschappen samen, optimaliseer hun levensduur en bewerkingsparameters.
(3) Naverwerkingsprocedure
Behandeling van de gatenwand: Nadat het terugboren is voltooid, kunnen er defecten zoals bramen en harsresten op het oppervlak van de gatwand aanwezig zijn, die een behandeling van de gatwand vereisen. Gebruikelijke methoden voor het behandelen van poriënwanden zijn onder meer chemische reiniging, plasmareiniging, enz. Chemische reiniging is het gebruik van chemische reagentia om verontreinigende stoffen van het oppervlak van de poriënwand te verwijderen, terwijl plasmareiniging hoog-energetische plasmadeeltjes gebruikt om het oppervlak van de poriënwand te bombarderen, waardoor het doel van reiniging en activering wordt bereikt. Door de gatwand te behandelen kan de ruwheid en zuiverheid van de gatwand worden verbeterd, waardoor de hechting tussen de daaropvolgende galvaniseerlaag en de gatwand wordt verbeterd.
Galvaniseren van gatvulling: Om ervoor te zorgen dat het achterste boorgat signalen normaal kan geleiden, is het noodzakelijk om een galvanische gatvulbehandeling op het gat uit te voeren. Voer eerst metallisatie van het gat uit door een geleidende koperlaag op het oppervlak van de gatwand te vormen door middel van chemisch koperbeplating of galvanisch koper. Voer vervolgens galvanisch vullen uit om het gat met koper te vullen en een goede elektrische verbinding te vormen. Tijdens het galvaniseerproces is het noodzakelijk om de samenstelling, temperatuur, stroomdichtheid en andere parameters van de galvaniseeroplossing strikt te controleren om ervoor te zorgen dat de dikte van de galvaniseerlaag uniform, dicht en vrij van defecten zoals holtes en bellen is.
Kwaliteitsinspectie: voer een uitgebreide kwaliteitsinspectie uit op printplaten die het terugboren en galvaniseren hebben voltooid, voornamelijk inclusief inspectie van het uiterlijk, meting van de opening, meting van de gatdiepte, testen van elektrische prestaties, enz. Bij de inspectie van het uiterlijk wordt voornamelijk waargenomen of het oppervlak van het achterste boorgat vlak is en glad, en of er defecten zijn zoals bramen, krassen en delaminatie; Bij diafragmameting en dieptemeting wordt gebruik gemaakt van apparatuur zoals microscopen en gatwanddetectoren om ervoor te zorgen dat diafragma en diepte voldoen aan de ontwerpvereisten; Het testen van de elektrische prestaties omvat het testen van de geleidbaarheid, het testen van de isolatieweerstand, het testen van de impedantie, enz., om te verifiëren of de elektrische prestaties van het achtergeboorde gat voldoen aan de vereisten voor productgebruik.
3, technologische problemen en oplossingen
(1) Boordieptecontrole
Het beheersen van de diepte van het achterste boorgat is een van de belangrijkste problemen in het hele proces. Vanwege de geringe boordiepte (doorgaans tussen 0,1-1 mm) en hoge nauwkeurigheidseisen (fout binnen ± 25 μm), kan elke kleine afwijking resulteren in onvolledige verwijdering van restpalen door het gat of schade aan de normale signaallaag. De oplossing omvat het gebruik van zeer-precieze boorapparatuur en dieptemeetapparatuur om het boorproces in realtime te monitoren en te sturen; Door het optimaliseren van boorparameters, zoals het verlagen van de boorsnelheid en het vergroten van de stabiliteit van de voedingssnelheid, kan de regelnauwkeurigheid van de boordiepte worden verbeterd.
(2) Kwaliteitscontrole van de boorgatwand
Tijdens het terugboren kan de intense wrijving tussen het gereedschap en de plaat gemakkelijk leiden tot defecten zoals bramen, delaminatie en harsresten op het oppervlak van de gatwand, waardoor de kwaliteit en elektrische prestaties van de gatwand worden aangetast. Om dit probleem op te lossen, is het noodzakelijk om geschikte snijgereedschappen en verwerkingsparameters te kiezen om de wrijving en snijkracht tussen het gereedschap en het plaatmetaal te verminderen; Versterk tegelijkertijd het behandelingsproces van de gatwand, gebruik efficiënte reinigings- en activeringsmethoden en zorg ervoor dat het oppervlak van de gatwand schoon en glad is.
(3) Productie-efficiëntie en kostenbeheersing
Het terugboringsproces vereist hoge apparatuur- en procesvereisten, wat resulteert in een relatief lage productie-efficiëntie en hogere kosten. Om de productie-efficiëntie te verbeteren en de kosten te verlagen, kan dit worden bereikt door de procesindeling te optimaliseren, geautomatiseerde productieapparatuur in te voeren en de standtijd van het gereedschap te verbeteren. Als u bijvoorbeeld een meerassige boormachine gebruikt om tegelijkertijd meerdere teruggeboorde gaten te verwerken, wordt de stilstandtijd van de apparatuur verminderd; Door het ontwerp en het beheer van snijgereedschappen te optimaliseren, kan de levensduur van snijgereedschappen worden verlengd en kunnen de snijgereedschapskosten worden verlaagd.