Sparčiai vystantis šiuolaikiniams elektroniniams gaminiams, PCB gamybai keliami aukštesni reikalavimai. ThePCB nugaros gręžimo procesasvaidina svarbų vaidmenį didelės spartos pcb gamyboje{0}}kaip pagrindinė technologija, padedanti pagerinti signalo vientisumą ir sumažinti signalo praradimą.
1, proceso apžvalga
pcb atgalinis gręžimas, taip pat žinomas kaip gylio kontrolės gręžimas, daugiausia skirtas pašalinti perteklines "Stub" dalis, kurios nedalyvauja perduodant signalą. Didelio-greičio signalo perdavimo metu dėl pernelyg ilgų-angų likučių varžos nesutapimas, signalo atspindys, perjungimas ir kitos problemos gali smarkiai paveikti signalo kokybę. Atgalinio gręžimo procesas tiksliai valdo gręžimo gylį, kad pašalintų likusius polius per skylę, optimizuojamas signalo perdavimo kelias ir efektyviai pagerinamas signalo vientisumas, kad atitiktų didelės-greitos ir aukšto dažnio elektroninių gaminių našumo reikalavimus.
2, Išsamus proceso eigos paaiškinimas
(1) Preliminarus pasiruošimas
Duomenų analizė ir proceso planavimas: Prieš atlikdami galinio gręžimo operaciją, inžinieriai turi atidžiai perskaityti PCB projektavimo dokumentus, išsiaiškinti pagrindinius parametrus, tokius kaip galinio gręžimo padėtis, dydis ir gylio reikalavimai. Sukurkite išsamų atgalinio gręžimo proceso planą, pagrįstą PCB sluoksnių, medžiagų, konstrukcijų ir kt. charakteristikomis, įskaitant tinkamos gręžimo įrangos, pjovimo įrankių, apdorojimo parametrų ir kt.
Pagrindo paruošimas: Griežtai apžiūrėkite PCB pagrindą, kad įsitikintumėte, jog paviršiuje nėra defektų, tokių kaip dėmės, įbrėžimai ir deformacijos. Tuo pačiu metu, siekiant pagerinti atgalinio gręžimo tikslumą ir stabilumą, substratas dažniausiai kepamas, kad pašalintų drėgmę iš lentos ir išvengtumėte tokių problemų kaip plokštės išsisluoksniavimas ar plyšimas dėl drėgmės išgaravimo gręžimo metu. Kepimo temperatūra ir laikas turi būti nustatomi pagal lentos tipą ir tiekėjo rekomendacijas. Paprastai kepimo temperatūra yra nuo 120 laipsnių iki 150 laipsnių, o laikas yra 2-4 valandos.
Gręžimo įrangos derinimas: gręžimas reikalauja itin didelio įrangos tikslumo, todėl būtinas visapusiškas gręžimo mašinos derinimas. Tai apima gręžimo staklių X, Y ir Z ašių padėties nustatymo tikslumo kalibravimą, suklio greičio stabilumo ir išbėgimo tikslumo patikrinimą bei užtikrinimą, kad visi įrangos veikimo rodikliai atitiktų proceso reikalavimus. Be to, reikia sumontuoti tinkamus galinio gręžimo įrankius ir pasirinkti įrankių skersmenį, ašmenų ilgį, medžiagą ir kitus parametrus, atsižvelgiant į galinio gręžimo skylės dydžio ir gylio reikalavimus.
(2) Atgalinio gręžimo apdorojimas
Gręžimo padėties nustatymas: naudojant vizualinę gręžimo mašinos padėties nustatymo sistemą, galinė gręžimo padėtis ant PCB pagrindo yra tiksliai identifikuojama ir išdėstyta. Per kamerą užfiksavus padėties nustatymo skyles arba žymėjimo taškus ant pagrindo ir palyginus jas su projektavimo failo koordinatėmis, gręžimo staklės darbo stalo padėtis automatiškai koreguojama, kad būtų užtikrintas gręžimo padėties tikslumas. Padėties nustatymo proceso metu būtina griežtai kontroliuoti padėties nustatymo tikslumą, o padėties nustatymo paklaida paprastai turi būti ± 50 μm.
Gręžimo operacija: paleiskite gręžimo mašiną ir atlikite atgalinio gręžimo apdorojimą pagal iš anksto nustatytus proceso parametrus. Gręžimo proceso metu būtina tiksliai kontroliuoti gręžimo gylį, kad būtų užtikrintas tikslus likutinių polių, einančių per skylę, pašalinimas. Gręžimo gylis daugiausia valdomas naudojant gręžimo mašinos Z-ašies servo sistemą, kartu su stebėjimu realiuoju laiku ir grįžtamojo ryšio reguliavimu gylio matavimo prietaisu. Be to, būtina pagrįstai nustatyti tokius parametrus kaip gręžimo greitis ir pastūmos greitis, kad būtų išvengta įrankių susidėvėjimo ir gręžimo kokybės pablogėjimo dėl per didelio greičio arba gamybos efektyvumo, kurį paveikė per mažas greitis. Paprastai tariant, galinės gręžimo skylės sukimosi greitis yra nuo 80 000 iki 120 000 apsisukimų per minutę, o padavimo greitis yra nuo 0,05 iki 0,15 mm / apsisukimas.
Įrankių valdymas: dėl mažo galinio gręžimo įrankių skersmens ir trumpo ašmenų ilgio apdirbimo proceso metu jie gali susidėvėti ir lūžti. Todėl būtina sukurti visapusišką įrankių valdymo sistemą, kad būtų galima stebėti įrankių naudojimo dažnumą ir nusidėvėjimą realiu laiku. Įrankio susidėvėjimui pasiekus tam tikrą lygį arba naudojimo skaičiui viršijus nurodytą vertę, laiku pakeiskite įrankį, kad užtikrintumėte gręžimo kokybės stabilumą. Tuo pačiu perdirbkite ir analizuokite pakeistus įrankius, apibendrinkite įrankių nusidėvėjimo modelius, optimizuokite jų tarnavimo laiką ir apdirbimo parametrus.
(3) Po apdorojimo procedūra
Skylės sienos apdorojimas: Baigus gręžti galinį gręžimą, skylės sienelės paviršiuje gali atsirasti defektų, pvz., įbrėžimų ir dervos likučių, dėl kurių reikia apdoroti skylės sienelę. Įprasti porų sienelių apdorojimo metodai yra cheminis valymas, plazminis valymas ir kt. Cheminis valymas – tai cheminių reagentų naudojimas teršalams pašalinti iš porų sienelės paviršiaus, o valant plazmoje porų sienelės paviršiui bombarduoti naudojamos didelės-energijos plazmos dalelės, kad būtų pasiektas valymo ir aktyvinimo tikslas. Apdorojant skylės sienelę, galima pagerinti skylės sienelės šiurkštumą ir švarumą, taip sustiprinant sukibimą tarp vėlesnio galvanizavimo sluoksnio ir skylės sienelės.
Galvanizavimo skylės užpildymas: Kad užpakalinė gręžimo anga galėtų normaliai perduoti signalus, būtina atlikti skylės galvanizavimo skylės užpildymo apdorojimą. Pirmiausia atlikite skylės metalizavimą, ant skylės sienelės paviršiaus cheminiu vario padengimu arba galvanizavimu suformuodami laidų vario sluoksnį. Tada atlikite galvanizavimo užpildymą, kad užpildytumėte skylę variu ir suformuotumėte gerą elektros jungtį. Galvaninio dengimo proceso metu būtina griežtai kontroliuoti galvanizavimo tirpalo sudėtį, temperatūrą, srovės tankį ir kitus parametrus, siekiant užtikrinti, kad dengimo sluoksnio storis būtų vienodas, tankus ir be defektų, pvz., tuštumų ir burbuliukų.
Kokybės tikrinimas: Atlikite išsamų PCB kokybės patikrinimą, kuriame buvo atliktas galinis gręžimas ir galvanizavimas, daugiausia įskaitant išvaizdos patikrinimą, diafragmos matavimą, skylės gylio matavimą, elektrinio veikimo bandymą ir kt. Išvaizdos tikrinimo metu daugiausia stebima, ar užpakalinės gręžimo skylės paviršius yra plokščias ir lygus ir ar nėra defektų, pvz., įbrėžimų, įbrėžimų ir atsisluoksniavimo; Diafragmos matavimui ir gylio matavimui naudojama įranga, pvz., mikroskopai ir skylių sienelių detektoriai, siekiant užtikrinti, kad diafragma ir gylis atitiktų projektavimo reikalavimus; Elektros charakteristikų bandymai apima laidumo bandymus, izoliacijos varžos bandymus, impedanso bandymus ir kt., siekiant patikrinti, ar gale išgręžtos skylės elektrinės charakteristikos atitinka gaminio naudojimo reikalavimus.
3, Technologiniai sunkumai ir sprendimai
(1) Sėjimo gylio valdymas
Galinės gręžimo skylės gylio kontrolė yra vienas iš pagrindinių viso proceso sunkumų. Dėl nedidelio gręžimo gylio (paprastai tarp 0,1-1 mm) ir didelio tikslumo reikalavimų (paklaida ± 25 μm ribose), bet koks nedidelis nukrypimas gali lemti nepilnų polių pašalinimą per skylę arba sugadinti įprastą signalinį sluoksnį. Sprendimas apima didelio-tikslios gręžimo įrangos ir gylio matavimo prietaisų naudojimą, kad būtų galima stebėti ir valdyti gręžimo procesą realiuoju laiku; Tuo tarpu optimizuojant gręžimo parametrus, tokius kaip gręžimo greičio mažinimas ir pastūmos greičio stabilumo padidinimas, galima pagerinti sėjimo gylio valdymo tikslumą.
(2) Gręžinio sienos kokybės kontrolė
Gręžimo atgal metu dėl intensyvios trinties tarp įrankio ir plokštės gali lengvai atsirasti defektų, pvz., įdubimų, atsisluoksniavimo ir dervos likučių skylės sienelės paviršiuje, o tai turi įtakos skylės sienelės kokybei ir elektriniam veikimui. Norint išspręsti šią problemą, reikia parinkti tinkamus pjovimo įrankius ir apdirbimo parametrus, kad būtų sumažinta trintis ir pjovimo jėga tarp įrankių ir skardos; Tuo pačiu metu sustiprinkite skylės sienelės apdorojimo procesą, taikykite efektyvius valymo ir aktyvinimo metodus bei užtikrinkite, kad skylės sienelės paviršius būtų švarus ir lygus.
(3) Gamybos efektyvumas ir sąnaudų kontrolė
Atgalinio gręžimo procesui reikalingi dideli įrangos ir proceso reikalavimai, todėl gamybos efektyvumas yra palyginti mažas, o išlaidos padidėja. Siekiant pagerinti gamybos efektyvumą ir sumažinti išlaidas, tai galima pasiekti optimizuojant proceso išdėstymą, naudojant automatizuotą gamybos įrangą ir pagerinant įrankio tarnavimo laiką. Pavyzdžiui, naudojant kelių ašių gręžimo mašiną, kad vienu metu būtų apdorotos kelios atgal išgręžtos skylės, sutrumpėja įrangos tuščiosios eigos laikas; Optimizavus pjovimo įrankių dizainą ir valdymą, galima pailginti pjovimo įrankių tarnavimo laiką ir sumažinti pjovimo įrankių sąnaudas.