Aufgrund des komplexen Prozesses der Leiterplattenherstellung ist es bei der Planung und Konstruktion einer intelligenten Fertigung erforderlich, die damit verbundene Prozess- und Managementarbeit zu berücksichtigen und anschließend Automatisierung, Information und intelligentes Layout durchzuführen.
Prozessklassifizierung
Je nach Anzahl der Leiterplattenlagen wird in einseitige, doppelseitige und mehrschichtige Leiterplatten unterteilt. Die drei Vorstandsprozesse sind nicht gleich.
Für einseitige und doppelseitige Platten gibt es kein Innenlagenverfahren, sondern grundsätzlich Schneid-Bohren-Nachfolgeverfahren.
Mehrschichtplatinen verfügen über interne Prozesse
1) Prozessablauf für ein einzelnes Panel
Schneiden und Kanten → Bohren → Außenschichtgrafiken → (Vollvergoldung der Platine) → Ätzen → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → (Heißluftnivellierung) → Siebdruckzeichen → Formbearbeitung → Testen → Inspektion
2) Prozessablauf der doppelseitigen Zinnspritzplatte
Kantenschleifen → Bohren → starke Kupferverdickung → Außenschichtgrafiken → Verzinnen, Ätzen von Zinnentfernung → Sekundärbohren → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → vergoldeter Stecker → Heißluftnivellierung → Siebdruckzeichen → Formverarbeitung → Testen → Testen
3) Doppelseitiger Nickel-Gold-Beschichtungsprozess
Kantenschleifen → Bohren → starke Kupferverdickung → Außenschichtgrafiken → Vernickeln, Entfernen und Ätzen von Gold → Sekundärbohren → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → Siebdruckzeichen → Formbearbeitung → Prüfung → Inspektion
4) Ablauf des Mehrschicht-Zinnspritzverfahrens
Schneiden und Schleifen → Bohren von Positionierungslöchern → Innenschichtgrafiken → Innenschichtätzen → Inspektion → Schwärzen → Laminieren → Bohren → starke Kupferverdickung → Außenschichtgrafiken → Verzinnen, Ätzen von Zinnentfernung → Sekundärbohren → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → Gold -beschichteter Stecker→Heißluftnivellierung→Siebdruckzeichen→Formverarbeitung→Test→Inspektion
5) Prozessablauf der Nickel- und Goldbeschichtung auf Mehrschichtplatinen
Schneiden und Schleifen → Bohren von Positionierungslöchern → Innenschichtgrafiken → Innenschichtätzen → Inspektion → Schwärzen → Laminieren → Bohren → starke Kupferverdickung → Außenschichtgrafiken → Vergoldung, Filmentfernung und Ätzen → Sekundärbohren → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → Siebdruckzeichen → Formverarbeitung → Prüfung → Inspektion
6) Prozessablauf einer Mehrschichtplatten-Eintauch-Nickelgoldplatte
Schneiden und Schleifen → Bohren von Positionierungslöchern → Innenschichtgrafiken → Innenschichtätzen → Inspektion → Schwärzen → Laminieren → Bohren → starke Kupferverdickung → Außenschichtgrafiken → Verzinnen, Ätzen von Zinnentfernung → Sekundärbohren → Inspektion → Siebdruck-Lötmaske → Chemisch Immersion Nickel Gold→Siebdruckzeichen→Formverarbeitung→Test→Inspektion
Herstellung der Innenschicht (Grafiktransfer)
Innenschicht: Schneidebrett, Vorverarbeitung der Innenschicht, Laminieren, Belichtung, DES-Verbindung
Schneiden (Brettschnitt)
1) Schneidebrett
Zweck: Schneiden Sie große Materialien gemäß den Anforderungen der Bestellung auf die von MI angegebene Größe (schneiden Sie das Substratmaterial gemäß den Planungsanforderungen des Vorproduktionsentwurfs auf die für die Arbeit erforderliche Größe).
Hauptrohstoffe: Grundplatte, Sägeblatt
Der Untergrund besteht aus Kupferblech und Isolierlaminat. Je nach Anforderung gibt es unterschiedliche Dickenangaben. Je nach Kupferdicke kann es in H/H, 1OZ/1OZ, 2OZ/2OZ usw. unterteilt werden.
Vorsichtsmaßnahmen:
A. Um zu vermeiden, dass sich die Plattenkante auf die Qualität auswirkt, wird die Kante nach dem Schneiden poliert und abgerundet.
B. Unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Ausdehnung und Kontraktion wird das Schneidebrett vor dem Weiterleiten an den Prozess gebrannt
C. Beim Schneiden muss auf das Prinzip der gleichmäßigen mechanischen Richtung geachtet werden
Kanten/Abrunden: Durch mechanisches Polieren werden die Glasfasern entfernt, die beim Schneiden von den rechten Winkeln der vier Seiten der Platte zurückbleiben, um so im nachfolgenden Produktionsprozess Kratzer/Kratzer auf der Plattenoberfläche zu reduzieren, die zu versteckten Qualitätsproblemen führen
Backplatte: Entfernen Sie Wasserdampf und organische flüchtige Stoffe durch Backen, lösen Sie innere Spannungen, fördern Sie die Vernetzungsreaktion und erhöhen Sie die Dimensionsstabilität, chemische Stabilität und mechanische Festigkeit der Platte
Kontrollpunkte:
Blechmaterial: Plattengröße, Dicke, Blechtyp, Kupferdicke
Bedienung: Backzeit/-temperatur, Stapelhöhe
(2) Herstellung der Innenschicht nach dem Schneiden des Bretts
Funktion und Prinzip:
Die durch die Schleifplatte aufgeraute innere Kupferplatte wird durch die Schleifplatte getrocknet und nach dem Anbringen des Trockenfilms IW mit UV-Licht (ultravioletter Strahlung) bestrahlt, wodurch der freigelegte Trockenfilm hart wird. Es kann nicht in schwachem Alkali gelöst werden, wohl aber in starkem Alkali. Der unbelichtete Teil kann in schwachem Alkali aufgelöst werden, und der innere Kreislauf besteht darin, die Eigenschaften des Materials zu nutzen, um die Grafiken auf die Kupferoberfläche zu übertragen, d. h. Bildübertragung.
DetailDer lichtempfindliche Initiator im Resist im belichteten Bereich absorbiert Photonen und zerfällt in freie Radikale. Die freien Radikale initiieren eine Vernetzungsreaktion der Monomere, um eine makromolekulare räumliche Netzwerkstruktur zu bilden, die in verdünntem Alkali unlöslich ist. Nach der Reaktion ist es in verdünntem Alkali löslich.
Verwenden Sie beide, um unterschiedliche Löslichkeitseigenschaften in derselben Lösung zu erzielen und das auf dem Negativ entworfene Muster auf das Substrat zu übertragen, um die Bildübertragung abzuschließen.
Das Schaltungsmuster erfordert hohe Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, im Allgemeinen sind eine Temperatur von 22 ± 3 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 55 ± 10 % erforderlich, um eine Verformung der Folie zu verhindern. Der Staubgehalt in der Luft muss hoch sein. Wenn die Dichte der Linien zunimmt und die Linien kleiner werden, beträgt der Staubgehalt weniger als oder gleich 10.000 oder mehr.
Materialeinführung:
Trockenfilm: Kurz Trockenfilm-Fotoresist ist ein wasserlöslicher Resistfilm. Die Dicke beträgt im Allgemeinen 1,2 mil, 1,5 mil und 2 mil. Es ist in drei Schichten unterteilt: Polyester-Schutzfolie, Polyethylenmembran und lichtempfindliche Folie. Die Aufgabe der Polyethylenmembran besteht darin, zu verhindern, dass das Weichfilmbarrieremittel während der Transport- und Lagerzeit des aufgerollten Trockenfilms an der Oberfläche des Polyethylenschutzfilms haftet. Der Schutzfilm kann verhindern, dass Sauerstoff in die Barriereschicht eindringt und versehentlich mit darin enthaltenen freien Radikalen reagiert und eine Photopolymerisation auslöst. Der nicht polymerisierte Trockenfilm lässt sich durch die Natriumcarbonatlösung leicht abwaschen.
Nassfilm: Nassfilm ist ein einkomponentiger flüssiger lichtempfindlicher Film, der hauptsächlich aus hochempfindlichem Harz, Sensibilisator, Pigment, Füllstoff und einer kleinen Menge Lösungsmittel besteht. Die Produktionsviskosität beträgt 10-15 dpa.s und es weist Korrosionsbeständigkeit und Galvanisierungsbeständigkeit auf. , Nassfilmbeschichtungsmethoden umfassen Siebdruck und Sprühen.
Prozesseinführung:
Bei der Trockenfilm-Bildgebungsmethode ist der Produktionsprozess wie folgt:
Vorbehandlung, Laminierung, Belichtung, Entwicklung, Ätzfilmentfernung
Vorbehandeln
Zweck: Entfernen Sie Verunreinigungen auf der Kupferoberfläche, wie z. B. Fettoxidschichten und andere Verunreinigungen, und erhöhen Sie die Rauheit der Kupferoberfläche, um den anschließenden Laminierungsprozess zu erleichtern
Hauptrohstoff: Bürstenrad
Vorverarbeitungsmethode:
(1) Sandstrahl- und Schleifverfahren
(2) Chemische Behandlungsmethode
(3) Mechanische Schleifmethode
Das Grundprinzip der chemischen Behandlungsmethode: Verwenden Sie chemische Substanzen wie SPS und andere saure Substanzen, um die Kupferoberfläche gleichmäßig zu beißen und Verunreinigungen wie Fett und Oxide auf der Kupferoberfläche zu entfernen.
Chemische Reinigung:
Verwenden Sie eine alkalische Lösung, um Ölflecken, Fingerabdrücke und anderen organischen Schmutz auf der Kupferoberfläche zu entfernen, verwenden Sie dann eine saure Lösung, um die Oxidschicht und die Schutzschicht auf dem ursprünglichen Kupfersubstrat zu entfernen, die die Oxidation des Kupfers nicht verhindert, und führen Sie schließlich eine Mikro- Ätzbehandlung zur Erzielung eines Trockenfilms. Vollständig aufgeraute Oberfläche mit hervorragenden Haftungseigenschaften.
Kontrollpunkte:
A. Schleifgeschwindigkeit (2,5–3,2 mm/min)
B. Verschleißnarbenbreite (500# Nadelbürste, Verschleißnarbenbreite: 8–14 mm, 800# Vliesstoff-Verschleißnarbenbreite: 8–16 mm), Wassermühlentest, Trocknungstemperatur (80–90 °C).
Laminierung
Zweck: Durch Heißpressen einen korrosionsbeständigen Trockenfilm auf die Kupferoberfläche des verarbeiteten Substrats auftragen.
Hauptrohstoffe: Trockenfilm, Lösungsbildgebungstyp, halbwässriger Bildgebungstyp, wasserlöslicher Trockenfilm besteht hauptsächlich aus organischen Säureradikalen, die mit starkem Alkali zu organischen Säureradikalen reagieren. Schmelzen.
Prinzip: Trockenfilm (Film) aufrollen: Ziehen Sie zuerst den Polyethylen-Schutzfilm vom Trockenfilm ab und kleben Sie dann den Trockenfilmresist unter Hitze- und Druckbedingungen auf die kupferkaschierte Platte. Der Resist im Trockenfilm Die Schicht wird dadurch erweicht Wärme und seine Fließfähigkeit nehmen zu. Der Film wird durch den Druck der heißen Andruckwalze und die Wirkung des Klebstoffs im Resist vervollständigt.
Drei Elemente des Rollentrockenfilms: Druck, Temperatur, Übertragungsgeschwindigkeit
Kontrollpunkte:
A. Filmgeschwindigkeit (1,5+/-0,5 m/min), Filmdruck (5+/-1 kg/cm2), Filmtemperatur (110+/-10℃), Austrittstemperatur (40-60℃)
B. Nassfilmbeschichtung: Tintenviskosität, Beschichtungsgeschwindigkeit, Beschichtungsdicke, Vorbrennzeit/-temperatur (5–10 Minuten für die erste Seite, 10–20 Minuten für die zweite Seite)
Belichtung
Zweck: Verwenden Sie die Lichtquelle, um das Bild vom Originalfilm auf das lichtempfindliche Substrat zu übertragen.
Hauptrohstoffe: Der in der Innenschicht des Films verwendete Film ist ein Negativfilm, d. h. der weiße lichtdurchlässige Teil ist polymerisiert und der schwarze Teil ist undurchsichtig und reagiert nicht. Der in der Außenschicht verwendete Film ist ein Positivfilm, also das Gegenteil des Films, der in der Innenschicht verwendet wird.
Prinzip der Trockenfilmbelichtung: Der lichtempfindliche Initiator im Resist im belichteten Bereich absorbiert Photonen und zerfällt in freie Radikale. Die freien Radikale initiieren die Vernetzungsreaktion der Monomere und bilden eine makromolekulare Struktur mit räumlichem Netzwerk, die in verdünntem Alkali unlöslich ist.
Kontrollpunkte: präzise Ausrichtung, Belichtungsenergie, Belichtungslichtlineal (Deckfilm der Güteklasse 6–8), Verweilzeit.
Entwicklung
Zweck: Den Teil des trockenen Films, der keiner chemischen Reaktion unterzogen wurde, mit Lauge abwaschen.
Hauptrohstoff: Na2CO3
Der trockene Film, der keine Polymerisation durchlaufen hat, wird abgewaschen und der trockene Film, der eine Polymerisation durchlaufen hat, bleibt beim Ätzen als Resist-Schutzschicht auf der Oberfläche der Platte zurück.
Entwicklungsprinzip: Die aktiven Gruppen im unbelichteten Teil des lichtempfindlichen Films reagieren mit der verdünnten Alkalilösung, erzeugen lösliche Substanzen und lösen sich auf, wodurch der unbelichtete Teil aufgelöst wird, während der trockene Film des belichteten Teils nicht aufgelöst wird.