Printplatengebruik isolatieplaten als substraat, en door middel van specifieke processen worden geleidende lijnen en soldeervlakken voor elektronische componenten op het oppervlak geconstrueerd om elektrische verbindingen tussen elektronische componenten tot stand te brengen. Of het nu gaat om een kleine en voortreffelijke smartphone, een krachtige computer of een complex en nauwkeurig industrieel besturingssysteem, ze vertrouwen allemaal op de ondersteuning van printplaten.
Voorbereidingsfase voor productie
Kies het juiste substraatmateriaal
Het substraat vormt de basis van printplaten en veelgebruikte substraatmaterialen zijn onder meer fenolpapierlaminaten, epoxypapierlaminaten, glasvezel-epoxykoper-beklede laminaten, enz. Verschillende materialen hebben verschillen in elektrische eigenschappen, mechanische eigenschappen, hittebestendigheid en andere aspecten. Over het algemeen gebruiken consumentenelektronicaproducten FR-4, dat redelijk geprijsd is en goede prestaties levert, als substraatmateriaal. Bij het selecteren van een substraat is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met de verschillende parameters van het materiaal op basis van het toepassingsscenario en de prestatie-eisen van de printplaat.
Bereid de benodigde gereedschappen en apparatuur voor
Voor het produceren van printplaten is een reeks professionele gereedschappen en apparatuur nodig, zoals belichtingsmachines, ontwikkelingsmachines, etsmachines, boormachines, zeefdrukmachines, enz. De belichtingsmachine wordt gebruikt om het ontworpen circuitpatroon via fotochemische reacties over te brengen op het met koper-beklede laminaat; De ontwikkelmachine verwijdert het niet-uitgeharde lichtgevoelige materiaal na belichting, waardoor het circuitpatroon zichtbaar wordt; De etsmachine maakt gebruik van chemisch etsen om ongewenste koperfolie te verwijderen, waardoor precieze circuitlijnen achterblijven; Een boormachine wordt gebruikt om gaten te boren voor het installeren van componentpinnen op printplaten; Zeefdrukmachines worden gebruikt om karakters, labels, enz. op het oppervlak van printplaten te printen, waardoor de daaropvolgende montage en onderhoud worden vergemakkelijkt.
productieproces
Met koper bekleed laminaat snijden
Gebruik, afhankelijk van de ontworpen printplaatgrootte, een knipmachine om de met koper-beklede plaat in de juiste maat te snijden. Zorg bij het snijden voor maatnauwkeurigheid en controlefouten binnen een klein bereik om te voorkomen dat de daaropvolgende productieprocessen worden beïnvloed.
Coaten van lichtgevoelige materialen
Maak het oppervlak van de gesneden, met koper-beklede plaat schoon, verwijder olievlekken, stof en andere onzuiverheden en breng vervolgens gelijkmatig een laag lichtgevoelig materiaal aan, zoals droge film of vloeibare fotoresist. Het coatingproces moet worden uitgevoerd in een donkere kameromgeving om voortijdige blootstelling van het lichtgevoelige materiaal te voorkomen. De laagdikte moet uniform en consistent zijn om latere blootstelling en ontwikkelingseffecten te garanderen.
blootstelling
Sluit de LDI met circuitpatronen en het gecoate lichtgevoelige materiaal op de met koper-beklede plaat en plaats deze in de belichtingsmachine. De belichtingsmachine zendt ultraviolet licht uit, waardoor het lichtgevoelige materiaal op de koper-beklede plaat een fotopolymerisatiereactie ondergaat in de patroongebieden, waardoor een uitgeharde corrosie-bestendige laag wordt gevormd, terwijl het lichtgevoelige materiaal in de niet-blootgestelde gebieden nog steeds oplosbaar is in de ontwikkelingsoplossing. De belichtingstijd en intensiteit moeten nauwkeurig worden aangepast aan de kenmerken van het lichtgevoelige materiaal en de doorlaatbaarheid van de LDI om de kwaliteit van de resistlaag te garanderen.
ontwikkeling
Na de belichting wordt het met koper-beklede bord in een ontwikkelmachine geplaatst en wordt het lichtgevoelige materiaal in het onbelichte gebied opgelost door de ontwikkeloplossing, waardoor duidelijke circuitpatronen op het met koper-beklede bord zichtbaar worden. Het ontwikkelingsproces vereist strikte controle over de concentratie, temperatuur en ontwikkelingstijd van de ontwikkelaaroplossing. Overmatige concentratie of langdurige ontwikkelingstijd kan een deel van de gestolde corrosiebestendige laag-aantasten, wat resulteert in het dunner worden of zelfs breken van de circuitlijnen; Als de concentratie te laag is of de tijd te kort is, blijft er onbelicht fotogevoelig materiaal achter, wat het etseffect beïnvloedt.
etsen
Plaats het ontwikkelde met koper-beklede laminaat in een etsmachine. De etsoplossing in de etsmachine (zoals de zure koperchloride-etsoplossing) zal chemisch reageren met de koperfolie die niet wordt beschermd door de resistlaag, waardoor deze wordt opgelost en verwijderd, waardoor precieze circuitlijnen achterblijven die worden beschermd door de resistlaag. Het etsproces vereist controle van parameters zoals de concentratie, temperatuur, etstijd en sproeidruk van de etsmachine om uniform etsen te garanderen en overmatig of onvoldoende etsen te voorkomen. Spoel na het etsen de met koper-beklede plaat af met schoon water om eventuele resterende etsoplossing en corrosie-bestendige laag op het oppervlak te verwijderen.
boren
Gebruik, afhankelijk van de ontwerpvereisten van de printplaat, een boormachine om gaten te boren voor het installeren van elektronische componentpinnen op de overeenkomstige posities. Bij het boren is het noodzakelijk om de nauwkeurigheid en loodrechtheid van de gatpositie te garanderen om afwijkingen of hellingen van de gatpositie te voorkomen, wat de installatie- en laskwaliteit van de componenten kan beïnvloeden. De diameter van het boorgat moet overeenkomen met de diameter van de componentpen om ervoor te zorgen dat de pen soepel in het gat kan worden gestoken en om een goede elektrische verbinding te garanderen.
oppervlakte behandeling
Om de soldeerbaarheid en oxidatieweerstand van de printplaat te verbeteren, is het noodzakelijk om het oppervlak van de printplaat te behandelen. Veel voorkomende oppervlaktebehandelingsprocessen zijn onder meer hete lucht-nivellering, stroomloos nikkel-vergulden, organische soldeerbeschermingsmiddelen, enz. Hete lucht-nivellering is het proces waarbij een printplaat wordt ondergedompeld in een gesmolten tin-loodlegering en vervolgens hete lucht wordt gebruikt om overtollig soldeer af te blazen om een uniforme soldeerlaag op het oppervlak van de printplaat; Chemisch nikkelvergulden is het proces waarbij een laag nikkel op het oppervlak van een printplaat wordt aangebracht, gevolgd door een laag goud. De goudlaag heeft een goede geleidbaarheid en oxidatieweerstand, wat de betrouwbaarheid van de printplaat kan verbeteren; Organische soldeerbaarheidsbeschermer is een laag organische beschermfilm die op het oppervlak van de printplaat is aangebracht om oxidatie van het koperoppervlak te voorkomen. Tegelijkertijd zal de beschermende film tijdens het solderen uiteenvallen, waardoor het koperoppervlak bloot komt te liggen en goede soldeerprestaties worden gegarandeerd. De keuze voor het oppervlaktebehandelingsproces moet worden bepaald op basis van het toepassingsscenario, de kostenvereisten en de verwachtingen voor de elektrische prestaties en betrouwbaarheid van de printplaat.
Zeefdrukkarakters en identificatie
Gebruik een zeefdrukmachine om tekens, labels en afbeeldingen op het oppervlak van printplaten af te drukken, zoals componentnummers, polariteitslabels, printplaatmodellen, enz. Het doel van zeefdruk is om de daaropvolgende montage, foutopsporing en onderhoud te vergemakkelijken. Zeefdrukinkt moet een goede hechting en slijtvastheid hebben, de gedrukte patronen moeten helder en nauwkeurig zijn en de tekengrootte en -positie moeten voldoen aan de ontwerpvereisten.
kwaliteit inspectie
Visuele inspectie
Inspecteer het oppervlak van de printplaat op zichtbare gebreken zoals krassen, vlekken, koperfolieresten, kortsluiting of open circuits met het blote oog of met behulp van vergrootglazen, microscopen en ander gereedschap. Controleer tegelijkertijd of de zeefdrukkarakters duidelijk en volledig zijn en of de gatposities correct zijn.
Testen van elektrische prestaties
Gebruik professionele testapparatuur zoals vliegende-naaldtesters, online testers, enz. om de elektrische prestaties van printplaten uitgebreid te testen. De vliegende naaldtestmachine detecteert de connectiviteit, kortsluiting, open circuit en componentparameters van het circuit door de sonde in contact te brengen met het testpunt op de printplaat; De online tester kan functionele tests uitvoeren op de op de printplaat geïnstalleerde componenten om te bepalen of deze goed werken. Door middel van elektrische prestatietests kunnen problemen met elektrische verbindingen en componentprestaties van printplaten onmiddellijk worden geïdentificeerd, waardoor de productkwaliteit aan de normen voldoet.
printplaten, fr4 pcb