Leiterplattentechnisch - Nachbearbeitung und Produktion von Leiterplatten

Nachbearbeitung und Produktion von Leiterplatten

Die meisten Leiterplatten werden in Arbeitsgröße hergestellt, bis der Lotwiderstand abgeschlossen ist. Danach werden Nachbearbeitungsverfahren wie Metalloberflächenbehandlung und Formbearbeitung gemäß den für die Montage erforderlichen Spezifikationen durchgeführt. Dies ist der Umfang des Nachbearbeitungsprozesses der Leiterplatte.

Ein Nachbearbeitungsprozess

Um die nachträgliche Montage des Leiterplatte glatt, Schneiden, Formbearbeitung und andere Größenschnittbehandlungen sind notwendige Aufgaben, und um eine gute Montageverbindung zu erhalten, geeignete Metallbehandlungen werden auf der Oberfläche des Kontakts durchgeführt. Da die meisten Leiterplattenhersteller einen großen Kundenstamm haben, Die Nachbearbeitungsverfahren können je nach Bedarf des jeweiligen Unternehmens unterschiedliche Ergebnisse haben. Pilz wird als Beispiel für Post-Processing Flow gezeigt.

Die Platine mit Lötstopplack wird mit der Metalloberfläche des Kontakts oder des Anschlusses behandelt, und dann wird die Platine in der Arbeitsgröße entsprechend den Montageanforderungen in die entsprechende Größe und Form geschnitten und dann gereinigt oder in der späteren Phase der Metallbehandlung und -inspektion, Verpackung und Versand platziert.

Oberflächenbehandlung mit zwei Metallen

Die Metalloberflächenbehandlung von Metallkontakten und Klemmen dient hauptsächlich zum Laden und Verbinden verschiedener elektronischer Komponenten.

Heute ist das am häufigsten verwendete Lot zum Löten eine 63/37 eutektische Zinn-Blei-Zusammensetzung, aber aufgrund von Umweltschutzfaktoren werden bleihaltige Produkte in Zukunft verboten sein, so dass verschiedene Alternativen vorgeschlagen wurden. Derzeit gibt es Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Bi, Sn-Cu, etc., für bleifreies Löten. Obwohl es viele Arten gibt, sind sie alle Lötpasten. In Bezug auf die Montage scheint es, dass Materialien kein Problem sind. Aber in Bezug auf die Metalloberflächenbehandlung der Leiterplatte ist es unmöglich, ein vollständig kompatibles Produkt zu finden.

(1) Spraydose (HASL -Heißluftlöten Leveling)

Nachdem die Leiterplatte mit dem Lotresist beschichtet ist, muss die der Luft aussehende Kupferoberfläche geschützt werden. Eine der Methoden besteht darin, eine Schicht Lot auf der Kupferoberfläche zu befestigen. Da das im Allgemeinen zum elektronischen Löten verwendete Lot einen Schmelzpunkt von etwa 200°C oder weniger hat, kann es, wenn es in ein geschmolzenes Zinn geschmolzen wird, direkt auf die Kupferoberfläche mit einer Schicht Lötschutzfolie eingetaucht werden. Die Zusammensetzung dieser Löte ist genau die gleiche wie das Zinn, das in Zukunft zum Löten verwendet wird, was für die Montage von Komponenten förderlich ist. Die Menge der Zinnablagerung auf der Leiterplattenoberfläche wird jedoch durch Einweichen zu hoch und unkontrolliert sein. Daher wird die überschüssige Zinnmenge auf der Oberfläche mit Hochdruck-Heißluft abgeschabt und das Restzinn im Durchgangsloch ausgeblasen, um die Kupferoberfläche und die Innenwand des Lochs zu schützen. das Ziel von.

Das allgemeine Zinnsprühverfahren ist: Entfetten-Mikroätzen-Beizen-Trocknen-Flussmittel Beschichtung-HAL-Kühlen-Reinigen-Trocknen

In HASL wird die Leiterplatte in geschmolzenes Lot getaucht, und Hochtemperatur- und Hochdruckluft wird mit einem Luftmesser auf die Platte geblasen, um die Dicke des Lots zu kontrollieren, wenn es herausgezogen wird. Da es recht schwierig ist, die gesamte Leiterplattenoberfläche in kurzer Zeit mit Heißluft auszugleichen, können die dünneren Kupferpads bei der Montage von Bauteilen Installationsprobleme verursachen. Da das Zinn zum Zeitpunkt des Sprühens nicht vollständig abgekühlt und erstarrt ist, weist die horizontale Platzierung im Allgemeinen eine bessere Dickenverteilung auf. Natürlich sind die Dicke des horizontalen Zinnsprühens und des vertikalen Zinnsprühens nicht gleich. Die allgemeine Erfahrung ist, dass die Gleichmäßigkeit des horizontalen Zinnsprühens etwas besser ist als die des vertikalen Zinnsprühens, aber die Wartung der horizontalen Zinnsprühmaschine ist lästiger. In naher Zukunft bestehen aufgrund der bleifreien Anforderungen an Umweltschutzfragen Zweifel daran, ob das Spritzzinnverfahren weiterhin verwendet wird, und die Auswahl des Lots hat höchste Priorität.

(2) Organische Schutzfolie (0SP) Anmerkung 113

Eine weitere Möglichkeit der Metalloberflächenbehandlung ist die Abdeckung der Kupferoberfläche, die nicht durch den Lotlack abgedeckt ist, mit einem hitzebeständigen organischen Schutzfilm. Es wird auch Pre-Flux genannt, weil der nächste Prozess das Löten von Komponenten ist. Da nur die frische Kupferoberfläche Lötbarkeit hat (Lötbarkeit), kann die nachfolgende Lötbarkeit beibehalten werden, wenn die organische Fällungsschicht die frische Kupferoberfläche erhalten kann. Tatsächlich haben nicht alle organischen Schutzfolien Flussmittelbeständigkeit. Bis auf einige wenige Kolophonium-Serien-Schutzfolien haben die meisten Schutzfolien nur Schutzfunktionen. Daher muss beim nächsten Löten der Schutzfilm mit dem Flussmittel kompatibel sein. Im Allgemeinen muss bei Verwendung eines organischen Schutzfilms die Aktivität des zum Löten verwendeten Flussmittels etwas stärker sein. Ein stärkerer Fluss kann den organischen Film in einer heißen Umgebung zersetzen und das Zinn direkt mit dem Kupfersubstrat verbinden.

Die aktuelle Baugruppe hat oft mehr als einen Umschmelzprozess, so dass der organische Film einen bestimmten Hitzebeständigkeitstest bestehen muss, um kompetent zu sein.

(3) Selektive Lötplattierung

Bei der Herstellung des Schaltkreises durch das Schaltkreisegalvanisierungsverfahren kann das Lot direkt auf dem Schaltungsbereich als Ätzsperrschicht galvanisiert werden. Nach dem Ätzen wird der Fotolackfilm abgezogen, und dann wird der zweite Fotolackfilm verwendet, um den verbleibenden Lötbereich auszuwählen, der abgedeckt werden soll. Entfernen Sie dann den unbedeckten Bereich mit Zinn-Stripping-Flüssigkeit und reservieren Sie den Bereich, der zum Löten benötigt wird. Dieses Verfahren muss während der Schaltungsgalvanik implementiert werden. Wenn die Schaltung gebildet wurde, kann sie nicht implementiert werden, wenn der Draht verloren geht. Daher wird der Großteil der Lötbeschichtung immer noch durch das Sprühzinnverfahren hergestellt.

Die meisten Lotgalvaniksonden verwenden Zinn- und Bleifluoroborat-Galvaniksysteme, und einige Benutzer verwenden organische Säure-Galvaniksysteme. Die Zusammensetzung des galvanischen Lots beträgt etwa 60/40 im Zinn-Blei-Verhältnis.

Der zum Schweißen hergestellte Stromkreis muss die Menge des Niederschlags auf dem Kupferpad steuern, so dass die Stromdichte und -verteilung kontrolliert werden müssen, sonst wird nicht nur die Dicke abweichen, sondern auch die Zusammensetzung abweichen.

(4) Vernickeln/Vergolden

Bei Mehrschichtplatinen und Aufbauplatinen mit hoher Dichte können in einigen Anwendungen blanke Matrizenbaugruppen und Baugruppen gemischt werden. Aufgrund des allmählichen Wachstums von organischen Verpackungskartons werden Verpackungskartons wie BGA, PGA und CSP in letzter Zeit Drahtkleben erfordern. Diese Platinen, die verklebt werden müssen, müssen vollständig mit Nickel und Gold beschichtet sein.

Die Dicke der gemeinsamen Überzugsschicht beträgt etwa 1-5 m für Nickel und etwa 0.05-0.75m für Gold. Die Nickelsulfamat-Plattierungslösung wurde aufgrund der geringen Plattierungsspannung ausführlich untersucht.

Im Allgemeinen ist das für vergoldete Finger verwendete Vergoldungssystem nicht für die Drahtvergoldung geeignet. Die Beschichtungslösung mit Metallsystemadditiven macht die Beschichtung hart. Hartgold hat eine gute Verschleißfestigkeit in Steckeranwendungen, und weiches Gold ist reinem Gold ähnlich, das für Drahtbonden besser geeignet ist. Da es sich um Ausfällung durch Galvanisieren handelt, muss der Galvanikbereich mit der Elektrode verbunden und nach dem Galvanisieren abgeschnitten werden. Da der Restdraht einen Antenneneffekt in der Leiterplatte hat, verwenden einige Hersteller Photoresist, um die Verbindung vor dem Galvanisieren zu blockieren. Nach dem Galvanisieren wird der Fotolack abgezogen und die Stifte weggeätzt. Daher gibt es ein sogenanntes Etch Back Verfahren. Das ist nicht dasselbe wie der Etch Back, von dem das US-Militär in den Anfangstagen sprach.

Es ist nicht notwendig, elektrischen Strom zu verwenden, um chemisches Nickel/Gold^16 herzustellen, also gibt es keine Notwendigkeit für Linienverbindung, die die Flexibilität der Leiterplattenproduktion erheblich verbessert, also wird es geschätzt. Wenn die meisten Hersteller das chemische Nickelverfahren durchführen, verwenden sie Hypophosphit als Reduktionsmittel, und der Katalysator ist dem chemischen Kupfersystem ähnlich. Aufgrund der Verwendung von Phosphatsystemreduktionsmittel hat das ausgefällte Nickel ein Phosphor-eutektoid-Phänomen, und der Phosphorgehalt beeinflusst die physikalischen Eigenschaften der Beschichtung, so dass die eutektoide Menge kontrolliert werden muss.

Die Fällung von chemischem Gold wird grundsätzlich in zwei Arten unterteilt: Ersatzgoldsystem und reduziertes Goldsystem. Heutzutage werden die meisten der verwendeten chemischen Gold ersetzt, das dünne Vergoldung mit einer Dicke von etwa 0.05-0. 1m oder weniger produzieren kann. Die Anwendung der dicken Beschichtung ist noch besser für reduziertes Gold geeignet, und einige Anwendungen erreichen 0,5m. Während des Goldersatzes entstehen Nadellöcher durch Ionenaustausch mit der Nickeloberfläche, aber reduziertes Gold wird mit einem Katalysator ausgefällt, so dass dieses Phänomen relativ fehlt. Elektrolose Vergoldungslösungen sind meist Systeme auf Cyanobasis. Da solche Substanzen die organische Schicht des Lotresists beschädigen können, arbeiten einige Hersteller hart an der Entwicklung von Goldsulfitsystemen.

Für die Montage von Packstückplatten mit Golddrahtmontage ist eine hochreine und dickere Goldschicht erforderlich. Bei Produktanwendungen, die hauptsächlich gelötet oder Aluminiumdraht sind, ist eine geringere Vergoldungsdicke erforderlich.

Drei mechanische Bearbeitung

Um die Anforderungen der Endmontage zu erfüllen, die Leiterplatte muss nach Maßen geformt und bearbeitet werden. Die SMT-Verarbeitung und PCBA-Verarbeitung Sie haben ein hohes Maß an Freiheit und können sich den unterschiedlichsten Bedürfnissen anpassen. Im Interesse der Montageeffizienz, Die Montagearbeiten werden zuerst unter der Bedingung montiert, dass viele einzelne Leiterplatten werden zusammen integriert. Nach der Montage und Prüfung der Teile, die Arbeit der Teilung der einzelnen Stücke wird durchgeführt. Um eine spätere Aufteilung zu erleichtern, Leiterplatten werden häufig mit gebrochenen V-förmigen Nuten bearbeitet, Bohren von gebrochenen Löchern, etc., um die Nachbearbeitung zu erleichtern. Für Produkte mit strengeren Anforderungen an das Erscheinungsbild, the cutting will use a milling machine (Router) for outer frame processing, und für weniger strenge Produkte, es gibt auch einen Stanzmodus. In diesem Stadium, Montagewerkzeuglöcher werden gleichzeitig gemacht, und einige überdimensionale nicht plattierte Durchgangslöcher können hier auch verarbeitet werden. Was Schnittstellenkarten betrifft, da sie häufig eingesetzt und entfernt werden, sie werden für einen reibungslosen Betrieb abgeschrägt.

Nach der vollständigen mechanischen Bearbeitung, es wird eine Menge Staub auf der Leiterplatte Oberfläche, die entfernt werden muss. Daher, Die Endreinigung muss durchgeführt werden, um das Schneidpulver oder den Schmutz während der Verarbeitung zu entfernen. Nach dem Trocknen, das fertige Produkt wird durch Versandinspektion verarbeitet.