ייצור רשת פלדה Pcb

בתחום הייצור האלקטרוני, במיוחד בזרימת התהליך של טכנולוגיית הרכבה משטחית (SMT),רשת פלדה pcb, כתבנית SMT מיוחדת, משפיעה ישירות על איכות הריתוך והביצועים של מוצרים אלקטרוניים מבחינת איכות הייצור שלו. הבנה מעמיקה של ייצור רשת פלדה PCB היא בעלת משמעות רבה לשיפור רמת הייצור האלקטרוני.

1, הגדרה ותפקוד של רשת פלדה PCB

רשת פלדה pcb, הידועה גם כתבנית SMT, עשויה בעיקר מחומר נירוסטה. תפקיד הליבה שלו הוא לסייע בהצבה מדויקת של משחת הלחמה, להבטיח שכמות מתאימה של משחת הלחמה מועברת במדויק למיקום המיועד על לוח ה-PCB הריק. בקו הייצור של SMT, משחת הלחמה מודפסת באופן שווה על רפידות ההלחמה של ה-PCB דרך חורי הרשת של רשת הפלדה, מה שמניח את הבסיס להרכבה והלחמה של הרכיבים הבאים, ומהווה חוליה מרכזית בהבטחת האמינות והיציבות של חיבורי מוצר אלקטרוני.

2, תהליך הייצור של רשת פלדה PCB

(1) שיטת תחריט כימית

זרימת תהליך: ראשית, תכנן ופריסה של יריעת הפלדה באמצעות תוכנה מקצועית להפקת קבצי נתונים מדויקים. לאחר מכן, חומר רגיש לאור מצופה באופן אחיד על פני השטח של יריעת הפלדה. באמצעות טכנולוגיית הדמיה ישירה בלייזר LDI, התבנית בקובץ הנתונים מוקרנת ישירות על יריעת הפלדה המצופה בחומר רגיש לאור בצורת קרן לייזר, ומשלימה את פעולת החשיפה. לאחר מכן, מבוצע פיתוח להסרת החומר הרגיש לאור שלא נחשף וחשיפת האזורים שצריך לחרוט. השתמשו מחדש בתמיסת תחריט כדי לחרוט את יריעת הפלדה ליצירת צורת הרשת הרצויה, ולבסוף השלימו את ייצור רשת הפלדה באמצעות שלבי ניקוי יריעות פלדה ומתיחת רשת.

מאפיינים: ניתן לעצב שיטה זו במכה אחת, במהירות ייצור מהירה יחסית ובעלות נמוכה. עם זאת, יש בה פגמים ברורים, ובמהלך תהליך התחריט, קל לגרום לרשת להיות בעלת צורת שעון חול או לגודל הפתח להיות גדול יותר (תחריט מוגזם) בגלל הקושי לשלוט במדויק על מידת התחריט. יתרה מכך, תהליך הייצור מושפע מאוד מגורמים אובייקטיביים כמו ניסיון המפעילים ואיכות הכימיקלים, מה שגורם להצטברות משמעותית של טעויות, מה שהופך אותו לפחות מתאים לייצור רשת פלדה עדינה. בנוסף, הכימיקלים המשמשים בתחריט כימי עלולים לגרום לזיהום הסביבה, דבר שאינו עולה בקנה אחד עם תפיסות הגנת הסביבה העדכניות.

(2) שיטת חיתוך בלייזר

זרימת תהליך: צור קבצי נתונים מדויקים באמצעות תוכנת עיצוב מקצועית, השתמש בקרני לייזר-באנרגיה גבוהה כדי לחתוך יריעות פלדה בהתאם לקבצי הנתונים, וחתוך במדויק חורי רשת בהתאם לתבנית העיצוב. לאחר החיתוך, מלטשים את יריעת הפלדה להסרת כתמים וסיגים שנוצרו בתהליך החיתוך, ולבסוף מתבצע תהליך מתיחת הרשת.

מאפיינים: לשיטת חיתוך בלייזר יש יתרון של דיוק ייצור נתונים גבוה ומושפעת פחות מגורמים אובייקטיביים. הפתח הטרפז שנחתך על ידו מועיל לפירוק משחת הלחמה, מאפשר חיתוך מדויק ועמידה בדרישות דיוק- גבוהות לייצור רשת פלדה. עם זאת, שיטה זו כוללת חיתוך של חורי הרשת בזה אחר זה, שהוא איטי בייצור ויקר יחסית. עם זאת, בשל הביצועים המקיפים המצוינים שלו, הוא נמצא כיום בשימוש הנפוץ ביותר בתעשיית רשת הפלדה SMT.

(3) שיטת אלקטרופורמינג

זרימת תהליך: יש למרוח סרט רגיש לאור באופן שווה על המצע, להשתמש בטכנולוגיית הדמיה ישירה בלייזר LDI לחשיפה, ליצור דפוס ספציפי על הסרט הרגיש לאור, ולאחר מכן לתקן את התבנית באמצעות פיתוח. לאחר מכן, תהליך ציפוי ניקל מתבצע להפקדת מתכת ניקל באזור מסוים, תוך יצירת צורת רשת הפלדה הרצויה בהדרגה. לאחר היצירה, נקו את יריעת הפלדה כדי להסיר זיהומים, ולבסוף בצעו פעולת מתיחת רשת.

מאפיינים: קירות רשת הפלדה המיוצרים בשיטת ציפוי האלקטרוניים חלקים, מתאימים במיוחד לייצור רשת פלדה עם מרווחים עדינים במיוחד, שיכולה לענות על צורכי הריתוך של רכיבי מרווח צפופים במיוחד בפיתוח מוצרים אלקטרוניים לקראת מזעור ואינטגרציה. עם זאת, תהליך הייצור שלו קשה, כרוך בשימוש בחומרים כימיים, מזהם את הסביבה ויש לו מחזור ייצור ארוך ועלות גבוהה, מה שמגביל את היישום בקנה מידה גדול.-

3, חומרים הדרושים להכנת רשת פלדה PCB

(1) pcb

ה-PCB שסופק חייב להיות בעל הגרסה הנכונה וללא בעיות כגון דפורמציה, נזק או שבירה. זוהי התייחסות חשובה לייצור רשת פלדה, המבטיחה שהפריסה של חורי רשת הפלדה תואמת את המיקום של רפידות ההלחמה של ה-PCB במדויק.

(2) קובץ נתונים

דרישות פורמט: קבוצות עיבוד מקבלים בדרך כלל מספר פורמטים של נתוני CAD, כגון GERBER, HPGL,. מִשׂרָה,. pcb,. GWK,. CWK,. PWK,. DXF,. PDF וכו' בינתיים, בדומה ל-PAD2000,POWERpcb,GCCAM4.14,PROTEL,AUTOCADR14(2000),CLIENT98,CAW350W,V2001 נתוני עיצוב התוכנה גם תואמים. כאשר קובץ הנתונים גדול מדי, יש להשתמש בו ב-ZIP,. ARJ,. LZH ופורמטי דחיסה אחרים נדחסים ומשודרים.

דרישות תוכן: קובץ הנתונים חייב לכלול שכבת הלחמה SMT, שאמורה לכלול נתוני Fiducial Mark ונתוני צורת pcb, כמו גם נתוני שכבת תווים כדי להבחין בבירור במידע מפתח כמו החלק הקדמי והאחורי של הנתונים, קטגוריות רכיבים וכו', מתן תמיכה מקיפה ומדויקת בנתונים לייצור רשת פלדה.

(3) הסבר מפורט על קבצי GERBER

קובץ GERBER הוצע על ידי חברת GERBER האמריקאית, אשר ממירה מידע pcb לנתונים אלקטרוניים הניתנים לזיהוי על ידי פונקציות ציור אופטיות שונות, המכונות גם קבצי ציור אופטיים. זהו מבנה תוכנה עם קואורדינטות X, Y ופקודות נוספות, המכונה רשמית "פורמט RS274", שהפך לקובץ הפורמט הסטנדרטי בתעשיית ה-PCB. יש להשתמש בקובץ GERBER בשילוב עם קובץ רשימת Aperture, אשר יחד מגדירים את נקודת ההתחלה, הצורה והגודל של הגרפיקה. D-קוד מציין את הגודל והצורה של גרפיקה כגון קווים, חורים ורפידות במעגל. קבצי GERBER מחולקים לשני סוגים: RS274D ו-RS274X. RS274D מכיל X ו-YDATA, אך אינו כולל קובצי D-Code; RS274X מכיל את התוכן של קובצי X, YDATA ו-D-קוד בו זמנית.

4, עיצוב פתיחה של רשת פלדה

העיצוב של פתח רשת הפלדה משפיע ישירות על אפקט פירוק התבנית של משחת ההלחמה, שנקבע בעיקר על ידי שלושה גורמים: יחס רוחב לעובי/שטח של הפתח, הצורה הגיאומטרית של דופן הפתח וחלקות דופן החור. שני הגורמים האחרונים נקבעים בעיקר על ידי טכנולוגיית ייצור רשת הפלדה, בעוד שיחס הרוחב לעובי ויחס השטח של הפתח הם השיקולים המרכזיים בתהליך התכנון.

(1) יחס רוחב לעובי ויחס שטח

הגדרה: יחס רוחב לעובי מתייחס ליחס בין רוחב הפתח לעובי רשת הפלדה; יחס שטח מתייחס ליחס בין שטח הפתיחה לשטח החתך- של דופן החור. באופן כללי, כדי להשיג אפקט טוב של פירוק, יחס הרוחב לעובי צריך להיות גדול מ-1.5 ויחס השטח צריך להיות גדול מ-0.66. כאשר אורך הפתח אינו מגיע לפי 5 מהרוחב, יחס השטח משמש לניבוי מצב פירוק משחת הלחמה, בעוד שבמקרים אחרים, יחס הרוחב לעובי נחשב.

דוגמה לפתיחת רכיב: אם לוקחים רכיבים נפוצים כדוגמה, כגון רכיבי QFP, כאשר PITCH הוא 0.635 מ"מ, רוחב הרפידה הוא 0.35 מ"מ, רוחב הפתח מתוכנן בדרך כלל להיות 0.30-0.31 מ"מ, ועובי התבנית הוא 0.15-0.18 מ"מ. בשלב זה, יחס הרוחב לעובי הוא בין 1.7-2.1, ויחס השטח הוא בין 0.69-0.85; עבור רכיבי BGA, אם קוטר הרפידה הוא Φ 1.27 מ"מ, קוטר הפתיחה הוא בדרך כלל Φ 0.75 מ"מ, עובי התבנית הוא 0.15-0.18 מ"מ, ויחס השטח הוא בין 1.0-1.25. לרכיבים שונים יש תקני עיצוב פתח שונים על סמך גודלם, המרווחים ומאפיינים אחרים שלהם.

(2) שיקולי עיצוב מיוחדים

עבור רכיבים כמו שבבים מעל 0603 (1608), העיצוב צריך להתמקד בנושא של מניעת חרוזי הלחמה. רכיבי IC/QFP עדינים, כדי למנוע ריכוז מתח, עדיף שיהיו פינות מעוגלות בשני הקצוות של הפתח; אותו הדבר חל על רכיבי BGA ו-0402, 0201 עם חורים מרובעים. הרכיב בצורת שבב נוקט בשיטת פתיחה קעורה כדי למנוע ביעילות את התופעה של מצבות רכיבים. יחד עם זאת, רוחב הפתיחה של עיצוב רשת הפלדה צריך להבטיח שלפחות 4 כדורי פח מקסימום יוכלו לעבור בצורה חלקה.

(3) עיצוב רשת פלדה בתהליך דבק

הניסיון בתכנון פתחי רשת פלדה בטכנולוגיית דבק הוא מכריע. הפתח של רשת הפלדה הדביקה מעוצב בדרך כלל כרצועה ארוכה או חור עגול. אם נעשה שימוש במיקום לא MARK, יש לפתוח שני חורי מיקום. רוחב W של הפתח המוארך הוא בדרך כלל בין 0.3 מ"מ ל-2.0 מ"מ; קוטר החור העגול משתנה בהתאם לרכיב, למשל, רכיב 0603 מתאים לקוטר חור עגול של 0.36 מ"מ, ורכיב 0805 מתאים ל-0.55 מ"מ. עובי רשת הפלדה הדביקה נבחר בדרך כלל כ-0.15 מ"מ-0.2 מ"מ.

5, לאחר טיפול של רשת פלדה

תחריט וציפוי רשת פלדה בדרך כלל אינם דורשים עיבוד שלאחר-, המכוון בעיקר לרשת פלדה בלייזר. עקב היווצרות סיגים מתכתיים הנצמדים לדפנות החור ולפתחים במהלך חיתוך לייזר, נדרש בדרך כלל טיפול ליטוש פני השטח. השחזה יכולה לא רק להסיר סיגים, אלא גם לחספס את פני השטח של יריעת הפלדה, להגביר את חיכוך פני השטח, להקל על גלגול משחת הלחמה ולשפר את אפקט ההלחמה. במידת הצורך, ניתן לבחור גם ב"ליטוש חשמלי" להרחקת סיגים נוספת ולשיפור איכות דופן החור.

6, ניקוי ותחזוקה של רשת פלדה

במהלך השימוש ברשת פלדה, משחת הלחמה או דבק תישאר על הרשת והמשטח. אם לא תנקה בזמן, זה ישפיע על איכות ההדפסה הבאה ואף יחסום את הרשת. שיטות הניקוי הנפוצות כוללות ניגוב וניקוי קולי. ניגוב בדרך כלל משתמש במטלית נטולת מוך ספוגה מראש בחומר ניקוי כדי להסיר ידנית משחת הלחמה או דבק מוצק. ניקוי אולטראסוני מחולק לסוג טבילה וסוג ריסוס, ויצרנים אחרים משתמשים במכונת ניקוי אולטראסונית למחצה-אוטומטית. בנוסף, בשימוש יומיומי יש לשים לב להימנעות מלחץ יתר על רשת הפלדה ולהקפיד על רמת רשת הפלדה וה-PCB במהלך ההדפסה לשמירה על איכות רשת הפלדה והארכת חיי השירות שלה.