Mūsdienu elektronisko izstrādājumu straujās attīstības tendences dēļ PCB ražošana saskaras ar augstākām prasībām. ThePCB aizmugures urbšanas processtai ir svarīga loma ātrgaitas{0}} PCB ražošanā kā galvenā tehnoloģija signāla integritātes uzlabošanai un signāla zuduma samazināšanai.
1, procesa pārskats
PCB aizmugurējā urbšana, kas pazīstama arī kā dziļuma kontroles urbšana, galvenokārt ir paredzēta, lai noņemtu liekās "Stub" daļas, kas nepiedalās signāla pārraidē. Liela ātruma-signāla pārraides laikā pārmērīgi gari caurumi{2}}var izraisīt pretestības neatbilstību, signāla atstarošanu, šķērsrunu un citas problēmas, kas nopietni ietekmē signāla kvalitāti. Aizmugururbšanas process precīzi kontrolē urbšanas dziļumu, lai caur urbumu noņemtu atlikušos pāļus, optimizējot signāla pārraides ceļu un efektīvi uzlabojot signāla integritāti, lai atbilstu ātrgaitas un augstfrekvences elektronisko izstrādājumu veiktspējas prasībām.
2, detalizēts procesa plūsmas skaidrojums
(1) Iepriekšēja sagatavošana
Datu analīze un procesa plānošana: pirms aizmugurējās urbšanas operācijas inženieriem rūpīgi jāizlasa PCB projektēšanas dokumenti, jāprecizē galvenie parametri, piemēram, aizmugurējās urbšanas pozīcija, izmērs un dziļuma prasības. Izstrādāt detalizētu aizmugurējās urbšanas procesa plānu, pamatojoties uz PCB slāņu, materiālu, konstrukciju utt. īpašībām, tostarp izvēloties atbilstošu urbšanas aprīkojumu, griezējinstrumentus, apstrādes parametrus utt.
Pamatnes sagatavošana: Stingri pārbaudiet PCB pamatni, lai nodrošinātu, ka virsmai nav defektu, piemēram, traipu, skrāpējumu un deformāciju. Tajā pašā laikā, lai uzlabotu aizmugurējās urbšanas precizitāti un stabilitāti, pamatne parasti tiek cepta, lai noņemtu mitrumu no dēļa un novērstu tādas problēmas kā dēļa atslāņošanās vai plīsums mitruma iztvaikošanas dēļ urbšanas procesā. Cepšanas temperatūra un laiks jāiestata atbilstoši dēļa veidam un piegādātāja ieteikumiem. Parasti cepšanas temperatūra ir no 120 grādiem līdz 150 grādiem, un laiks ir 2-4 stundas.
Urbšanas iekārtu atkļūdošana: urbšanai ir nepieciešama ārkārtīgi augsta aprīkojuma precizitāte, tāpēc ir nepieciešama visaptveroša urbjmašīnas atkļūdošana. Tas ietver urbjmašīnas X, Y un Z asu pozicionēšanas precizitātes kalibrēšanu, vārpstas apgriezienu stabilitātes un palaišanas precizitātes pārbaudi un visu iekārtu darbības rādītāju atbilstību procesa prasībām. Turklāt ir jāuzstāda piemēroti aizmugurējie urbšanas instrumenti, un instrumentu diametrs, asmens garums, materiāls un citi parametri ir jāizvēlas atbilstoši aizmugurējā urbuma izmēra un dziļuma prasībām.
(2) Aizmugurējās urbšanas apstrāde
Urbšanas pozicionēšana: izmantojot urbjmašīnas vizuālo pozicionēšanas sistēmu, tiek precīzi identificēta un novietota aizmugures urbšanas pozīcija uz PCB pamatnes. Ar kameru fiksējot pozicionēšanas caurumus vai atzīmes punktus uz pamatnes un salīdzinot tos ar koordinātām projektēšanas failā, urbjmašīnas darbagalda pozīcija tiek automātiski pielāgota, lai nodrošinātu urbšanas pozīcijas precizitāti. Pozicionēšanas procesa laikā ir stingri jākontrolē pozicionēšanas precizitāte, un pozicionēšanas kļūdai parasti ir jābūt ± 50 μm robežās.
Urbšanas darbība: iedarbiniet urbjmašīnu un veiciet atpakaļurbšanas apstrādi atbilstoši iepriekš iestatītajiem procesa parametriem. Urbšanas procesā ir nepieciešams precīzi kontrolēt urbšanas dziļumu, lai nodrošinātu precīzu atlikušo pāļu noņemšanu, kas iet cauri urbumam. Urbšanas dziļuma kontrole galvenokārt tiek panākta, izmantojot urbjmašīnas Z-ass servo sistēmu, apvienojumā ar-reāllaika uzraudzību un atgriezeniskās saites regulēšanu ar dziļuma mērīšanas ierīci. Turklāt ir nepieciešams saprātīgi iestatīt tādus parametrus kā urbšanas ātrums un padeves ātrums, lai izvairītos no instrumenta nodiluma un pazeminātas urbšanas kvalitātes, ko izraisa pārāk liels ātrums, vai ražošanas efektivitāti, ko ietekmē pārāk lēns ātrums. Vispārīgi runājot, aizmugurējā urbuma cauruma rotācijas ātrums ir no 80 000 līdz 120 000 apgriezieniem minūtē, un padeves ātrums ir no 0,05 līdz 0,15 mm / apgriezienu skaits.
Instrumentu pārvaldība: aizmugurējo urbšanas instrumentu mazā diametra un īsā asmens garuma dēļ tie ir pakļauti nodilumam un lūzumiem apstrādes procesā. Tādēļ ir nepieciešams izveidot visaptverošu instrumentu pārvaldības sistēmu, lai reāllaikā uzraudzītu instrumentu lietošanas biežumu un nodilumu. Kad instrumenta nodilums sasniedz noteiktu līmeni vai lietošanas reižu skaits pārsniedz noteikto vērtību, savlaicīgi nomainiet instrumentu, lai nodrošinātu urbšanas kvalitātes stabilitāti. Vienlaikus pārstrādājiet un analizējiet nomainītos instrumentus, apkopojiet instrumentu nodiluma modeļus, optimizējiet to kalpošanas laiku un apstrādes parametrus.
(3) Pēcapstrādes procedūra
Caurumu sienas apstrāde: pēc aizmugures urbšanas pabeigšanas uz urbuma sienas virsmas var būt defekti, piemēram, urbumi un sveķu atlikumi, kuriem nepieciešama cauruma sienas apstrāde. Kopējās poru sieniņu apstrādes metodes ietver ķīmisko tīrīšanu, plazmas tīrīšanu utt. Ķīmiskā tīrīšana ir ķīmisku reaģentu izmantošana, lai noņemtu piesārņotājus no poru sienas virsmas, savukārt plazmas tīrīšanā tiek izmantotas augstas-enerģijas plazmas daļiņas, lai bombardētu poru sienas virsmu, tādējādi sasniedzot tīrīšanas un aktivizēšanas mērķi. Apstrādājot urbuma sienu, var uzlabot urbuma sienas raupjumu un tīrību, uzlabojot saķeri starp nākamo galvanizācijas slāni un cauruma sienu.
Galvanizācijas urbuma aizpildīšana: Lai aizmugurējā urbuma caurums varētu normāli vadīt signālus, ir jāveic urbuma galvanizācijas urbuma aizpildīšanas apstrāde. Pirmkārt, veiciet caurumu metalizāciju, veidojot vadošu vara slāni uz urbuma sienas virsmas, izmantojot ķīmisko vara pārklājumu vai vara galvanizāciju. Pēc tam veiciet galvanizācijas aizpildīšanu, lai aizpildītu caurumu ar varu un izveidotu labu elektrisko savienojumu. Galvanizācijas procesā ir stingri jākontrolē galvanizācijas šķīduma sastāvs, temperatūra, strāvas blīvums un citi parametri, lai nodrošinātu, ka pārklājuma slāņa biezums ir vienmērīgs, blīvs un bez defektiem, piemēram, tukšumiem un burbuļiem.
Kvalitātes pārbaude: veiciet visaptverošu kvalitātes pārbaudi PCB, kurām ir pabeigta aizmugurējā urbšana un galvanizācijas aizpildīšana, galvenokārt iekļaujot izskata pārbaudi, atveres mērījumus, urbuma dziļuma mērījumus, elektriskās veiktspējas testēšanu utt. Izskata pārbaudē galvenokārt tiek novērots, vai aizmugurējā urbuma virsma ir plakana un gluda un vai tajā ir defekti, piemēram, urbumi, skrāpējumi un atslāņošanās; Diafragmas atvēruma mērīšanai un dziļuma mērīšanai izmanto aprīkojumu, piemēram, mikroskopus un caurumu sienas detektorus, lai nodrošinātu, ka apertūra un dziļums atbilst konstrukcijas prasībām; Elektriskās veiktspējas testēšanā ietilpst vadītspējas pārbaude, izolācijas pretestības pārbaude, pretestības pārbaude utt., lai pārbaudītu, vai aizmugurē urbtā cauruma elektriskā veiktspēja atbilst izstrādājuma lietošanas prasībām.
3, Tehnoloģiskās grūtības un risinājumi
(1) Sēšanas dziļuma kontrole
Aizmugurējā urbuma dziļuma kontrole ir viena no galvenajām grūtībām visā procesā. Mazā urbšanas dziļuma (parasti starp 0,1-1 mm) un augstām precizitātes prasībām (kļūda ± 25 μm robežās) jebkura neliela novirze var izraisīt atlikušo pāļu nepilnīgu izņemšanu caur urbumu vai parastā signāla slāņa bojājumu. Risinājums ietver augstas-precizitātes urbšanas iekārtu un dziļuma mērīšanas ierīču izmantošanu, lai uzraudzītu un kontrolētu urbšanas procesu reāllaikā; Tikmēr, optimizējot urbšanas parametrus, piemēram, samazinot urbšanas ātrumu un palielinot padeves ātruma stabilitāti, var uzlabot urbšanas dziļuma kontroles precizitāti.
(2) Urbuma sienas kvalitātes kontrole
Aizmugurējās urbšanas procesa laikā intensīvā berze starp instrumentu un plāksni var viegli radīt defektus, piemēram, urbuma sieniņas virsmas, piemēram, atslāņošanos un sveķu atlikumus, kas ietekmē urbuma sienas kvalitāti un elektrisko veiktspēju. Lai atrisinātu šo problēmu, ir jāizvēlas atbilstoši griezējinstrumenti un apstrādes parametri, lai samazinātu berzi un griešanas spēku starp instrumentiem un lokšņu metālu; Vienlaikus nostipriniet caurumu sienu apstrādes procesu, izmantojiet efektīvas tīrīšanas un aktivizēšanas metodes un nodrošiniet, lai cauruma sienas virsma būtu tīra un gluda.
(3) Ražošanas efektivitāte un izmaksu kontrole
Aizmugurējās urbšanas procesam ir nepieciešamas augstas iekārtas un procesa prasības, kā rezultātā ražošanas efektivitāte ir salīdzinoši zema un izmaksas palielinās. Lai uzlabotu ražošanas efektivitāti un samazinātu izmaksas, to var panākt, optimizējot procesa izkārtojumu, izmantojot automatizētas ražošanas iekārtas un uzlabojot instrumenta kalpošanas laiku. Piemēram, vairāku asu urbjmašīnas izmantošana, lai vienlaikus apstrādātu vairākus aizmugurē izurbtos caurumus, samazina iekārtas dīkstāves laiku; Optimizējot griezējinstrumentu konstrukciju un pārvaldību, var pagarināt griezējinstrumentu kalpošanas laiku un samazināt griezējinstrumentu izmaksas.