Ingegnerizzazione
Taglio del
materiale
Allineamento
degli strati interni
Trattamento degli strati interni
Incisione degli
strati interni
Ispezione
ottica
Pressatura
Ispezione
X-Ray
Foratura
Metallizzazione
Placcatura di
rame
Imaging degli
strati esterni
Riporto
Galvanico
Incisione
chimica
Lavorazione del solder mask
Serigrafia
Cottura
Finitura
superficiale
Fresatura
Test
Elettrico
Controllo
Finale
Spedizione
Processo di produzione dei Circuiti Stampati
Di seguito è mostrato un esempio del processo di fabbricazione di un circuito stampato a 4 strati.
Ingegnerizzazione
Il processo inizia con l'inserimento di un ordine di lavoro da parte del reparto commerciale, seguito da un'attenta revisione delle attrezzature ricevute, una fase critica denominata "revisione del contratto". Questa fase garantisce che tutti gli strumenti necessari siano in linea con i requisiti di produzione prima che il lavoro abbia inizio. Un elemento fondamentale di questo flusso di lavoro è la creazione di un foglio di lavoro che delinea ogni ciclo di produzione su misura per soddisfare le specifiche del cliente.
Preparazione del foglio di lavoro
L'operazione consiste nel pianificare la produzione del circuito stampato e stampare le istruzioni specifiche su una scheda di lavoro univoca per ogni lotto. La scheda elenca i processi in ordine, le misure e le caratteristiche del circuito, allegando i disegni meccanici. Dopo che l'ordine è stato confermato, l'attrezzatura necessaria viene verificata e creata. I moduli vengono compilati e il foglio di lavoro viene registrato, consegnato al reparto per avviare la produzione. Alcuni clienti richiedono sequenze di elaborazione speciali da includere nel foglio.
Taglio del Materiale
La preparazione multistrato viene eseguita con precisione utilizzando attrezzature CNC. I fogli di rame vengono tagliati con cura per evitare piegature o abrasioni. Il laminato di base viene ispezionato visivamente per verificarne la pulizia e i dettagli del materiale vengono registrati.
Taglio base degli strati interni
L'operazione di preparazione degli strati per i circuiti doppiafaccia o multistrato viene eseguita con una sega o una fresa CNC. Il taglio del sottile strato interno laminato viene eseguito con precisione rispettando misure e quantità specifiche. Il laminato "ISOLA-MAS" viene utilizzato per i circuiti contrassegnati UL. Durante la lavorazione, è importante evitare piegature o abrasioni del sottile laminato. Viene eseguita un'ispezione visiva per garantire che il laminato di base sia privo di olio, impronte digitali, ossido e difetti. I dettagli del materiale utilizzato devono essere registrati nel sistema informatico.
Allineamento degli Strati Interni
Prima di forare, è necessario un allineamento degli strati tramite punti di riferimento per allineare tutti gli strati interni. Un disallineamento può causare cortocircuiti elettrici, circuiti aperti e altri problemi funzionali.
Foratura dei fori di riferimento degli strati interni
È un'operazione di foratura che utilizza apparecchiature CNC per creare fori di riferimento sugli strati interni. Ciò include fori per esposizione automatica, perni a pressione e potenziale segnalazione. Per circuiti a 4 strati, vengono forati fori di 3,2 mm di diametro in posizioni specifiche sulla scheda del pannello. Per circuiti multistrato con più di 4 strati, vengono praticati gli stessi fori con un diametro di 3,24 mm definito nel programma. Per schede con un lato corto < 300 mm, vengono praticati fori per perni di 4 mm di diametro sul bordo esterno, con posizionamenti specifici. Gli strati vengono preparati, impilati, nastrati e forati in base al programma stabilito e alle dimensioni della punta.
Trattamento degli Strati Interni
Le superfici in rame vengono incise chimicamente per prepararle alla laminazione della pellicola. Per laminare la pellicola su strati viene utilizzata una laminatrice automatica, con impostazioni regolate in base alle dimensioni dello strato per evitare pieghe e bolle. La pellicola non polimerizzata viene rimossa utilizzando una soluzione di carbonato di sodio, con strati più grandi scaricati automaticamente e strati più piccoli gestiti manualmente per evitare danni. Le maschere di incisione vengono definite con un meticoloso allineamento della pellicola e le immagini desiderate vengono create utilizzando Laser Direct Imaging una volta che la pellicola si è asciugata. Le ispezioni sono fondamentali prima dell'incisione per garantire un'eccellente produzione.
Preparazione chimica degli strati interni
Utilizzando un sistema di incisione micro-spruzzante, la superficie del rame viene preparata per la laminazione del dry film. Il sistema funziona con persolfato di sodio per l'incisione chimica, seguendo parametri specifici per risultati efficaci.
Laminazione degli strati interni
Questa operazione prevede la laminazione del film asciutto sugli strati da esporre utilizzando un laminatore automatico. Le impostazioni del laminatore variano in base alle dimensioni degli strati. I parametri di lavoro includono velocità, pressione e temperatura specifiche. La velocità viene regolata per evitare bolle o grinze. Il punto di laminazione è impostato a 3 mm dal bordo del pannello. Durante i controlli, è importante verificare che non vi siano aree lucide/opache, graffi, aree scoperte o bolle/grinze sul film asciutto laminato.
Esposizione degli strati interni
L'operazione di definizione della maschera sullo strato interno per l'incisione successiva viene eseguita esponendo la maschera della pellicola asciutta. Utilizzando gli stessi parametri dell'esposizione della pellicola, la pellicola viene centrata automaticamente dall'apparecchiatura tramite una telecamera che legge i fori di riferimento sullo strato. L'esposizione viene eseguita manualmente con 2 impulsi, allineando la pellicola utilizzando perni guida per l'esposizione dello strato interno. Si presta attenzione a garantire un buon contatto pellicola-strato per una riproduzione accurata. L'esposizione deve risultare in una scala di grigi a 9 step. La pulizia della pellicola e del vetro di esposizione è fondamentale. Verificare l'allineamento e i difetti dopo l'incisione prima di stampare una serie. Laser Direct Imaging (LDI) fissa la maschera della pellicola asciutta tramite irradiazione laser, creando l'immagine desiderata interrompendo il movimento del raggio luminoso sullo strato interno. Le immagini rasterizzate vengono trasferite dalle stazioni CAD all'apparecchiatura LDI. L'intensità mJ preimpostata viene selezionata in base al tipo di pellicola asciutta.
Sviluppo del dry film degli strati interni
L'operazione di sviluppo rimuove la pellicola non polimerizzata, utilizzando una soluzione di carbonato di sodio all'1% e un sistema di rifornimento automatico. Il caricamento dei pannelli esposti è automatico, passando attraverso un delaminatore per rimuovere la pellicola protettiva. Gli strati più spessi (>= 0,41 mm) vengono scaricati con un carrello automatico, gli strati più sottili vengono scaricati manualmente per evitare di essere danneggiati dai rulli della macchina e infine separati con un foglio di carta tra di loro.
Ispezione visiva dello strato interno
Dopo lo sviluppo del dry film, l'ispezione degli strati interni viene eseguita prima dell'incisione, utilizzando lenti di ingrandimento. Vengono controllati difetti come esposizione, cortocircuiti o problemi di sviluppo. Se vengono rilevate anomalie su più strati, la stampa deve essere interrotta. Le anomalie e le azioni intraprese devono essere segnalate nel sistema di produzione. Il primo strato stampato ha un angolo di taglio e l'ultimo ha due angoli di taglio, che devono essere attentamente controllati per difetti della pellicola dopo l'incisione per la verifica dell'allineamento.
Incisione degli Strati Interni
La procedura di incisione degli strati interni impiega un impianto per rimuovere il rame in eccesso, mentre un processo chimico elimina il rame nelle regioni esposte utilizzando un sistema di spruzzatura orizzontale.
Incisione degli strati interni
L'operazione che utilizza l'impianto di incisione rimuove il rame in eccesso dalla superficie della piastra. Il processo chimico rimuove il rame nelle aree non protette.
Strippaggio del dry film degli strati interni
Dopo l'incisione degli strati interni, il dry film viene rimossa utilizzando un processo chimico con una configurazione di spruzzatura orizzontale seguendo parametri specifici.
Ispezione Ottica
L'ispezione ottica automatica garantisce che ogni strato interno sia privo di difetti. Gli strati testati vengono posizionati nelle rispettive aree dei circuiti conformi e gli strati difettosi nell'area non conforme per future correzioni (se accettabili).
Ispezione Ottica Automatica (IOA)
Il controllo ottico elettronico è l'attività operativa che consente di verificare i parametri dimensionali dei conduttori con l'ausilio di apparecchiature elettroniche. Il sistema di controllo ottico elettronico verifica il design dello strato interno utilizzando una telecamera e lo confronta con le regole geometriche nel programma, verificando le misure impostate dall'operatore. Gli strati interni vengono preparati per il collaudo con processi meccanici o chimici, quindi posizionati su un banco di prova. Gli strati interni privi di errori vengono archiviati, mentre quelli difettosi vengono contrassegnati e archiviati come "prodotto non conforme".
Pressatura
L'incisione degli strati interni è una procedura chimica che elimina il rame superfluo. Il taglio del Prepreg prepara i fogli Prepreg per l'uso nel circuito di lavoro. L'assemblaggio multistrato crea circuiti multistrato per la laminazione. La pressatura degli strati interni impiega un meccanismo di pressatura per riscaldare e raffreddare i materiali laminati. I fogli di carta Kraft forniscono sia ammortizzazione che isolamento.
Ossidazione degli strati interni
La ruvidità del rame è il processo di preparazione della superficie del rame per la successiva compressione dello strato interno per creare un circuito multistrato (ove richiesto). Questo trattamento mira a creare una superficie ruvida per una migliore presa del Prepreg durante la pressatura, consentendo la penetrazione dell'ossidazione sulla superficie irregolare. Questo processo viene eseguito sugli strati interni dopo un'ispezione ottica e/o visiva, utilizzando la nostra linea di oscuramento automatico orizzontale.
Taglio del Prepreg
Il taglio del Prepreg è l'operazione che prepara fogli i Prepreg in dimensioni predeterminate per il circuito di lavoro. Utilizzando una taglierina specifica, il rotolo di Prepreg viene srotolato fino alle dimensioni richieste indicate nel foglio di lavoro, assicurando che le dimensioni corrispondano a quelle utilizzate per il taglio degli strati interni. Sono consentite variazioni per l'ottimizzazione del taglio, purché le misure degli strati interni vengano regolate di conseguenza. L'ordito del rotolo di Prepreg è sempre la parte più lunga, mentre la trama è la più corta. È possibile utilizzare un sistema di taglio automatico, con il Prepreg tagliato etichettato per l'identificazione e il monitoraggio dell'avanzamento della produzione. Il Prepreg tagliato viene quindi raccolto e immagazzinato dal responsabile del reparto stampa.
Assemblaggio multistrato
Il processo prevede l'assemblaggio dei circuiti multistrato, che consistono in strati interni, Prepreg e fogli di rame, per formare il press pack (sandwich) per la laminazione. Il press pack include fino a 11 piastre di acciaio con circuiti multistrato in mezzo, pronti per essere laminati. Ogni foglio di lavoro contiene il layout multistrato che specifica il conteggio degli strati interni, i fogli Prepreg, il tipo di rame e la sequenza di assemblaggio. Si presta attenzione a qualsiasi forma scartata durante il test ottico, contrassegnata con un pennarello nero indelebile per renderla visibile dopo la laminazione. Seguendo le istruzioni sul foglio di lavoro, l'operatore assembla il circuito multistrato iniziando con una piastra di acciaio, seguita da rame, fogli Prepreg e strati interni in sequenza. Per i circuiti con più di 4 strati, gli strati interni vengono combinati secondo la sequenza designata, inseriti tra fogli Prepreg e legati termicamente prima dell'assemblaggio finale seguendo lo stesso processo dei circuiti a 4 strati.
Pressatura degli strati interni
La pressatura è il processo di utilizzo di una pressa (un sistema specifico per la laminazione con piastre riscaldate in un ambiente sotto vuoto) per pressare materiali laminati (rame + prepreg + strato interno). Comporta cicli di riscaldamento e raffreddamento. L'operatore seleziona un programma dal sistema di pressatura in base al tipo di materiale, al numero di strati e alla quantità da pressare. I fogli di carta Kraft vengono inseriti sopra e sotto il pacchetto laminato per fornire ammortizzazione e isolamento. Le piastre per la pressatura vengono pulite regolarmente ogni 2 presse.
Ispezione X-Ray
L'Inspecta X-ray viene utilizzata per rifinire i bordi irregolari del materiale in eccesso, praticando fori di riferimento ed eseguendo il taglio CNC. I programmi di taglio vengono salvati nell'archivio del sistema e richiamati per i nuovi modelli. Nella sbavatura dei bordi dei pannelli, un sistema di perforazione a raggi X automatizzato esegue fori pilota nei circuiti multistrato per individuare i riferimenti degli strati interni.
Inspecta X-ray
Attraverso l'operazione di rifilatura, vengono tagliati i bordi irregolari del materiale in eccesso. La pressatura di circuiti multistrato richiede una dimensione maggiore di quella del pannello. Il sistema di taglio "Schoda" viene utilizzato per la foratura dei fori di riferimento e il taglio CNC viene eseguito utilizzando le posizioni rilevate nella stessa linea di produzione. I programmi di taglio vengono memorizzati nell'archivio del sistema o richiamati per nuovi modelli inserendo il codice interno sull'etichetta del pannello.
Sbavatura del bordo dei pannelli
L'operazione prevede un sistema automatico di perforazione a raggi X per praticare fori pilota nei circuiti multistrato dopo aver identificato la posizione dei riferimenti interni degli strati. Piccole schede vengono posizionate su un carrello per mantenere la loro posizione rispetto ai riferimenti laser impostati in base alla loro distanza. Il carrello viene quindi caricato nel sistema a raggi X, dove una scheda alla volta viene forata secondo un programma generato dall'ufficio tecnico. I fori hanno un diametro di 3,95 mm. Dopo la perforazione, la scheda viene rifilata in base ai fori appena realizzati, seguendo un file generato dall'ufficio tecnico.
Foratura
La foratura dei pannelli utilizza una macchina di foratura CNC con un programma su misura per ogni codice interno, con utensili immagazzinati in un magazzino interno. Gli operatori associano il software ai pacchetti di foratura e a un foglio di lavoro con i nomi dei file. La sbavatura dei pannelli è una procedura di produzione che elimina le bave di rame e l'ossido dei pannelli sbavando i pannelli in base allo spessore, posizionandoli su un trasportatore e verificando visivamente la presenza di problemi.
Foratura dei pannelli
I pannelli vengono forati utilizzando un impianto di foratura CNC con un programma di foratura specifico creato per ogni codice interno. L'impianto dispone di un magazzino interno per lo stoccaggio di tutti gli utensili di foratura, che vengono controllati automaticamente per diametro e integrità dopo ogni utilizzo. L'operatore associa il programma di foratura ai pacchetti di foratura posizionandoli negli scaffali del magazzino. Il foglio di lavoro nella "riga DNC" visualizza il nome completo del file di foratura così come preparato e archiviato nell'archivio DNC.
Sbavatura dei pannelli
Questa fase di produzione elimina le sbavature di rame e l'ossido del pannello. I pannelli vengono sbavati in base allo spessore, caricati su un trasportatore, lavorati con un programma preimpostato e ispezionati visivamente per rilevare problemi come ovalizzazione o graffi.
Placcatura di Rame
La linea di galvanizzazione regola il deposito di rame in termini di micron tramite ordini di lavoro, con tempo e amperaggio che fluttuano a seconda delle fasi del processo e delle specifiche del cliente. Lo spessore del lotto viene confermato tramite "CU-Scope" e i pannelli laterali sono segnati per il personale del reparto di incisione.
Semipanel
Nella linea di placcatura automatica, il deposito di rame si basa sul tipo di processi da circuito a circuito. Il tempo e l'amperaggio dei programmi galvanici variano la quantità di micron di rame che depositano sui pannelli, che dipendono dalla fase del processo di lavoro e dalle esigenze del cliente. Ogni lotto in uscita dal processo galvanico viene misurato con uno strumento specifico "CU-Scope" per verificare lo spessore effettivo del rame depositato all'interno delle vie. I pannelli laterali vengono contrassegnati per gli operatori del reparto di incisione per far loro sapere quali pannelli hanno depositato più rame rispetto a quelli centrali.
Imaging degli Strati Esterni
Un sistema di incisione micro-spray viene utilizzato per preparare le superfici in rame per la laminazione del dry film, creando micro-rugosità e attivando il rame. Il processo prevede un laminatore automatico, con parametri quali velocità, pressione del rullo e temperatura. La preparazione del film prevede lo sviluppo e il test di pellicole fotoplot o la loro riproduzione da originali del cliente. L'esposizione del dry film prevede il fissaggio della maschera del film su un pad utilizzando unità UV o laser, con metodi automatici e manuali disponibili. Lo sviluppo del dry film prevede uno sviluppatore con una soluzione di carbonato di sodio all'1%, controllato da un sistema di rifornimento automatico e un laboratorio chimico. I pannelli vengono caricati e posizionati su una rastrelliera, monitorati utilizzando lenti di ingrandimento e un'ispezione mirata è fondamentale per garantire che il pannello corrisponda alle caratteristiche del film.
Preparazione chimica
Attraverso l'uso di un sistema di incisione micro-spray, l'operazione prepara la superficie del rame per la successiva laminazione del dry film, creando micro-rugosità superficiale e attivando il rame. Il sistema funziona con persolfato di sodio per incidere il rame seguendo parametri specifici. Il sistema viene avviato 15 minuti prima del trattamento dei pannelli per verificare un'incisione uniforme attraverso una colorazione "rosa".
Laminazione del Dry Film
L'operazione prevede la laminazione del dry film sui pannelli da esporre utilizzando un laminatore automatico. Il laminatore automatico viene utilizzato impostando le misure di taglio in base ai pannelli su cui si sta lavorando. I parametri di lavoro chiave sono velocità a 2,5 m/min (+/-0,5 m/min), pressione del rullo a 6 ATM e temperatura a 120 °C (assicurandosi che la temperatura di uscita dei pannelli non sia mai inferiore a 50 °C). La velocità viene regolata, se necessario, per una migliore conformità del dry film per rimuovere bolle o grinze causate da calore eccessivo. L'adesione del laminatore è impostata a 3mm dal bordo del pannello, con misure di taglio regolate in base alle dimensioni del pannello mantenendo il film a 2mm dai bordi.
Cambio data Rame/Solder
La preparazione della pellicola è il processo di preparazione della pellicola di stampa. Dopo aver sviluppato la pellicola fotoplot o averla riprodotta dagli originali del cliente, l'operatore la controlla e la prepara per la produzione. Per l'esposizione automatica, l'operatore verifica la presenza di difetti, dati di destinazione e riferimento di allineamento. Per l'esposizione manuale, l'operatore protegge la pellicola con un laminato, crea fori per l'aria e assicura il corretto contatto tra la pellicola e la pellicola fotosensibile. Le pellicole archiviate vengono sottoposte a ispezione visiva prima di entrare nella clean room per garantirne la qualità.
Esposizione del Dry Film
L'esposizione è il processo di fissaggio della maschera
della pellicola sui pad utilizzando un'unità di esposizione UV o laser.
- Esposizione automatica: la pellicola viene centrata automaticamente utilizzando
una telecamera che legge i fori di riferimento sui
pads. Viene quindi esposta con 2-3 impulsi per polimerizzare correttamente a un
livello di scala di grigi di 9.
- Esposizione manuale: la pellicola viene centrata sui pads utilizzando perni o
fori di riferimento e quindi esposta manualmente.
- Laser Direct Imaging (LDI): la maschera viene creata direttamente sui pads
utilizzando un raggio laser che si muove lungo gli assi X e Y per creare l'immagine
desiderata. L'intensità è preimpostata in base al tipo di pellicola asciutta
utilizzata. I dati dell'immagine vengono trasferiti dalla
stazione CAD al sistema LDI per l'esposizione.
È sempre garantito che la pellicola sia pulita, priva di difetti e abbia la corretta
data di produzione prima dell'esposizione.
Sviluppo del Dry Film
È il processo che utilizza l'attrezzatura di sviluppo per sviluppare il dry film che non è stato polimerizzato durante l'esposizione. Lo sviluppo avviene in uno sviluppatore con una soluzione di carbonato di sodio all'1%, controllato da un sistema di rifornimento automatico e dal laboratorio chimico. I parametri dell'attrezzatura sono indicati nella scheda di processo. I pannelli esposti caricati vengono automaticamente inseriti nell'attrezzatura tramite lo scaricatore, che rimuove il film protettivo dai pannelli. Uno scaricatore automatico posiziona i pannelli sviluppati su delle rastrelliere nei carrelli d'uscita. Gli operatori devono monitorare l'attrezzatura e i parametri di carico/scarico, l'allineamento della pellicola e la precisione della definizione utilizzando lenti di ingrandimento. È fondamentale un'ispezione mirata sul primo e sull'ultimo pannello stampato e sui multipli di 20, in particolare vicino ai perni di allineamento della pellicola soggetti a scarso sviluppo a causa di difetti di contatto tra maschera e pellicola fotosensibile durante l'esposizione. È importante garantire che i pannelli stampati corrispondano alle caratteristiche della pellicola senza cortocircuiti o interruzioni.
Riporto Galvanico
La galvanizzazione è il processo di deposito elettrolitico di rame, stagno/piombo, nichel e oro sui circuiti. I pannelli vengono rivestiti con una lega extra e i lotti vengono elaborati uno alla volta. Il sistema galvanico riceve dati, come larghezza del pannello, spaziatura, superficie e altri fattori.
Riporto Galvanico
La galvanizzazione è il processo in cui rame e stagno/piombo vengono depositati elettroliticamente sui circuiti. Dopo la laminazione, l'esposizione e lo sviluppo del dry film, i pannelli vengono preparati con aree libere dalla pellicola in cui verrà depositato altro metallo (rame-stagno, rame-nichel-oro). I lotti vengono elaborati uno alla volta, con pannelli dello stesso lotto o modello nel rack. La quantità di pannelli viene verificata, posizionata nel carrello di carico con attenzione all'orientamento per la presa e le facce dei pannelli devono essere uniformi. I dati vengono inseriti nel sistema galvanico, incluso il codice dall'elenco del programma galvanico. Vengono inseriti la larghezza e la spaziatura del pannello, insieme all'area superficiale e ad altri parametri definiti nella scheda di processo.
Incisione Chimica
La rimozione del dry film rimuove il dry film dalle schede dopo la placcatura elettrolitica, seguita dal trattamento con soda caustica. L'incisione con ammoniaca rimuove il rame in eccesso dalle superfici dei pannelli, regolata in base allo spessore. C'è inoltre la rimozione dello stagno/piombo che vengono utilizzati come resistenti all'incisione.
Strippaggio Dry film
Processo tramite il quale lo strippaggio a spruzzo orizzontale rimuove il dry film dalle schede dopo la placcatura elettrolitica. Trattando i pannelli con soda caustica, quindi lavandoli con acqua, si rimuove tutto il dry film. Con il caricatore automatico impostato, l'operatore può controllare la linea di strippaggio e la successiva linea di incisione per il controllo. Gli operatori del laboratorio chimico controllano la soluzione di soda caustica e danno istruzioni per le aggiunte.
Incisione Ammoniacale
Attraverso l'operazione assistita dal sistema di incisione, il rame in eccesso viene rimosso dalla superficie del pannello. Il processo chimico rimuove il rame dalla parte della scheda non protetta da etch resist (stagno-piombo, dry film, oro, nichel, ecc.). Utilizzando un'attrezzatura per incisione a spruzzo orizzontale, regolata in base allo spessore del rame (17u, 35u, 70u), viene eseguito il processo di incisione. L'attrezzatura deve essere impostata in base alla "scheda del processo di incisione ammoniacale". I controlli del processo chimico vengono eseguiti dagli operatori di laboratorio, che vengono prontamente informati di eventuali problemi. I controlli sullo spessore del rame rimosso vengono monitorati durante l'incisione per evitare il restringimento. Osservando la scheda da un angolo, il rame che forma un angolo di 90 gradi con la superficie della pista indica un'incisione corretta, mentre l'assenza di rame indica un'incisione eccessiva, che causa il restringimento della pista. Una velocità di incisione inadeguata può portare a una rimozione incompleta del rame, con conseguenti bassi isolamenti in cui il rame rimane sui bordi della pista.
Strippaggio Stagno-Piombo
Il processo prevede la rimozione di stagno/piombo, utilizzato come etch resist per proteggere le piste durante l'incisione in uno speciale sistema di spruzzatura orizzontale. Il sistema viene avviato almeno 30 minuti prima dell'uso per raggiungere la temperatura richiesta, quindi vengono impostati i parametri specificati nella scheda di processo. I parametri di lavoro vengono regolati per la rimozione completa di stagno/piombo in circa l'80% della camera di stripping regolando la velocità di alimentazione.
Lavorazione del Solder Mask
La pomiciatura è una fase di produzione prima della deposizione del solder mask, seguita dall'applicazione a spruzzo della maschera stessa, che prevede la spruzzatura di maschera fotosensibile su una superficie della scheda. Il processo prevede la temperatura della pistola, la pressione del serbatoio, lo spessore del solder bagnato e la preparazione. Sono necessarie anche la sostituzione del filtro e la modifica della larghezza degli ugelli. L'esposizione fotografica del solder viene utilizzata per fissare la maschera.
Pomiciatura
Fase di produzione per rimuovere l'ossido di rame e lo sporco dai pannelli prima della deposizione del solder mask. L'operazione consiste nel regolare l'altezza della spazzola in base allo spessore del pannello, assicurandosi che la spazzola tocchi il pannello, impostando la velocità di trasporto e controllando i pannelli per individuare eventuali difetti.
Stesura solder mask spray
L'operazione prevede l'applicazione di uno strato sottile di solder fotosensibile tramite un sistema a spruzzo sull'intera superficie della scheda. Questo processo avviene in due fasi: applicazione sul lato inferiore del pannello seguita da applicazione sul lato superiore utilizzando un sistema a spruzzo dotato di pistole per verniciatura o, in alternativa, il sistema EcoSpray. I parametri da impostare sul sistema sono specificati nel documento di servizio. L'atomizzazione prevede l'impostazione della temperatura della pistola a 100 °C e della pressione del serbatoio a 0,5-3,0 ATM, che può variare in base alla superficie e allo spessore desiderato della maschera. Lo spessore del solder mask bagnata viene misurato con uno strumento a ruota e dovrebbe idealmente essere compreso tra 70 e 90 micron. La corretta preparazione del materiale del solder mask è fondamentale e la viscosità del solder preparato dovrebbe essere di 60-65 secondi. L'operazione include anche la regolazione della larghezza dell'ugello e la sostituzione del filtro quando necessario. La fase di applicazione del solder mask avviene in due fasi, ciascuna delle quali richiede impostazioni specifiche per l'atomizzazione, la temperatura e la pressione in base alle caratteristiche della superficie.
Essicazione solder mask spray
La pre-essiccazione del solder steso con apparecchiatura a spruzzo, rivestitore o telaio dello schermo viene eseguita con un forno continuo o statico per eliminare il solvente. I parametri consigliati per il forno continuo includono velocità di 1,0 m/min, temperatura di 125 °C e controllo dell'essiccazione al tatto. L'essiccazione ottimale viene verificata per evitare una cottura eccessiva e un corretto sviluppo del colore.
Esposizione solder fotografico
Il fissaggio del solder mask viene eseguito utilizzando un espositore laser UV o LDI per fissare il solder fotosensibile sulle aree del circuito. Lo scopo è polimerizzare e rimuovere il solder dove necessario. Per ottenere risultati ottimali, la pellicola dovrebbe proteggere completamente il circuito dai raggi UV. Con un sistema semiautomatico, il posizionamento della pellicola di stampa sul pannello e l'esposizione mediante vuoto e attivazione della luce assicurano il corretto allineamento del solder mask. L'area esposta viene pulita regolarmente e la correttezza del solder mask prima della stampa viene verificata. L'esposizione laser LDI comporta l'irradiazione laser per creare l'immagine desiderata direttamente sul pannello.
Sviluppo solder fotografico
Questa è l'operazione attraverso la quale, utilizzando il sistema di sviluppo, il solder non polimerizzato viene rimossa nelle aree non esposte alla luce UV. Questo processo elimina il solder mask dalle zone di saldatura del circuito, proteggendo al contempo altre aree per una definizione perfetta e una copertura uniforme della saldatura. Per lo sviluppo viene utilizzata una soluzione di carbonato di sodio all'1%, con monitoraggio del laboratorio chimico. La macchina di sviluppo viene riempita e svuotata automaticamente, con i pannelli posizionati su rastrelliere per la polimerizzazione finale del solder.
Serigrafia
La serigrafia è un processo in cui il colore viene applicato alle aree del circuito per formare la topografia del componente, utilizzando una macchina e un telaio. I tipi includono la serigrafia a 2 componenti e UV.
Serigrafia
La serigrafia è l'operazione in cui il colore viene applicato a determinate aree del circuito per formare una topografia del componente. Il processo prevede l'uso di una macchina per serigrafia con un telaio preparato per la serigrafia. Il pannello stampato viene posizionato sul letto della macchina, allineato con i fori di riferimento e il telaio viene centrato sul pannello in base ai riferimenti angolari o alle indicazioni della topografia. Il lato su cui stampare i componenti viene specificato nell'ordine di lavoro insieme al colore da utilizzare. Esistono due tipi di serigrafia, come specificato nell'ordine di lavoro: colore serigrafico a 2 componenti cotto in un forno ad aria calda e colore serigrafico UV polimerizzato sotto luce UV. I sistemi a getto d'inchiostro applicano la serigrafia bianca sui lati del componente o della saldatura utilizzando apparecchiature automatiche per la nuova stampa. I pannelli vengono allineati e testati con un supporto laminato trasparente prima della stampa in lotto e della polimerizzazione in forno.
Cottura
La cottura è un passaggio necessario per garantire la polimerizzazione finale del solder mask sulle schede.
Polimerizzazione finale solder mask
Il solder subisce una polimerizzazione finale nel forno. In alternativa, i pannelli possono essere essiccati in un forno statico a 150°C per 80 minuti. I pannelli vengono posizionati su rastrelliere per la circolazione dell'aria.
Finitura Superficiale
Lo stagno-piombo, nichel-oro o l'argento vengono applicati nella produzione di PCB per la resistenza alla corrosione, la conduttività, la resistenza all'usura e l'estetica. La doratura parziale è conveniente per aree specifiche come i pad di contatto, mentre la doratura totale copre l'intera superficie per la massima protezione dalla corrosione. PCB ad alta frequenza, aerospaziale, difesa, apparecchiature mediche e dispositivi elettronici di lusso traggono vantaggio dalla doratura chimica migliorando aspetto, affidabilità e prestazioni.
Finitura chimica totale/parziale
La finitura chimica è un processo utilizzato nella produzione di PCB per applicare uno strato sottile di stagno-piombo, nichel-oro o argento per ottenere vantaggi quali resistenza alla corrosione, conduttività, resistenza all'usura e appeal estetico. La doratura totale copre l'intera superficie del PCB, offrendo la massima resistenza alla corrosione, mentre la doratura parziale viene applicata ad aree specifiche come i pad di contatto per ridurre i costi. Il processo prevede la pulizia della superficie, l'attivazione per la deposizione dell'oro, l'immersione in una soluzione d'oro, il risciacquo e l'asciugatura. La doratura chimica viene utilizzata nei PCB ad alta frequenza, nell'industria aerospaziale, nella difesa, nei dispositivi medici e nell'elettronica di consumo di fascia alta. Nel complesso, migliora le prestazioni, l'affidabilità e l'aspetto. Comprendere i diversi tipi e le diverse applicazioni di doratura aiuta gli ingegneri a scegliere il processo giusto per le proprie esigenze.
Fresatura
The CNC contouring test confirms measurements using client designs in PDF format. If not accessible, CAD requests are necessary. Mechanical drawings are reviewed for conformance prior to batch production, taking into account dimensions, cavities, apertures, non-metallized holes, and panel thickness. CNC contouring cuts plates with fine setup and tool manipulation in a "jobs list" format. Panels are examined for computer registration, and circuits are cut using CAD software or mechanical plans. The four-head approach ensures accuracy by positioning panels with reference holes and drilling holes.
Scoring CNC
L'operazione di scoring viene eseguita utilizzando una macchina di scoring CNC per effettuare un taglio superficiale sui laminati della tavola. Il programma di scoring viene creato dall'ufficio tecnico e archiviato sul server UCAM. L'operatore importa il programma nella macchina CNC utilizzando il software "UCAM TELMEC LINK". È possibile apportare modifiche all'altezza della lama in base allo spessore della tavola. La profondità di scoring dovrebbe lasciare uno spessore del nocciolo pari a un terzo dello spessore della tavola per stabilità. Prima di elaborare un lotto, viene eseguita una prova per garantire la precisione.
Prova di scontornatura CNC
I controlli dimensionali vengono eseguiti prima del taglio, utilizzando i disegni forniti dal cliente allegati al foglio di lavoro o in formato PDF. Se i disegni non sono disponibili, è necessario inoltrare una richiesta al CAD. La conformità ai disegni meccanici deve essere verificata rigorosamente prima di elaborare il lotto. I parametri dimensionali chiave da controllare includono le dimensioni del contorno, le cavità e le aperture, la presenza di tutti i fori non metallizzati sul pannello come da disegno meccanico, indipendentemente dal fatto che siano stati realizzati nella foratura iniziale o presi dalla fresatura e lo spessore del pannello.
Scontornatura CNC
La fresatura dei pannelli viene eseguita utilizzando un sistema CNC con un programma di fresatura/foratura preparato in un formato "elenco lavori". L'operatore posiziona i pacchetti di fresatura nella macchina nell'ordine specificato dall'elenco lavori, quindi avvia il processo di fresatura. Si presta attenzione durante l'impostazione del tamburo di fresatura, assicurandosi che gli utensili siano maneggiati correttamente e verificandone il diametro. Dopo la fresatura, i pannelli vengono controllati e contati per la registrazione al computer. Utilizzando il sistema a 4 teste, la fresatura viene eseguita per tagliare i circuiti in base a programmi CAD o disegni meccanici. I pannelli vengono posizionati sul letto della macchina con fori di riferimento, i fori vengono praticati e le misure vengono verificate rispetto ai disegni meccanici per verificarne l'accuratezza.
Test Elettrico
I test elettrici nella produzione di PCB assicurano che il prodotto finale soddisfi i parametri elettrici verificando la continuità delle piste, controllando i cortocircuiti e misurando i valori di resistenza. I metodi includono test su circuito, test sonde mobili e test funzionali in condizioni simulate.
Lavaggio circuiti finiti
Il lavaggio del circuito finito è un processo di pulizia cruciale per rimuovere impronte digitali o qualsiasi altro tipo di residuo dalle superfici dei PCB. I metodi includono il lavaggio a spruzzo per garantire l'affidabilità e le prestazioni dei PCB.
Test sonde mobili ATG
Il test a sonde mobili ATG (Automated Test Generator) è un metodo versatile per il test PCB, che utilizza una sonda (aghi) che si muove sulla scheda per testare punti specifici. Offre flessibilità, velocità, accuratezza ed efficienza nella generazione di programmi di test per la produzione ad alto volume.
Controllo Finale
Il controllo finale valuta il PCB per confermare le specifiche di progettazione e gli standard di qualità attraverso test funzionali, elettrici, dimensionali ed estetici. Questo assicura che i componenti siano saldati correttamente, che i parametri elettrici siano entro la tolleranza e che l'aspetto del PCB sia privo di difetti.
Final visual inspection
L'ispezione visiva finale si concentra sull'aspetto del PCB, rilevando difetti che possono influire sulla funzionalità o sull'affidabilità. Include difetti di saldatura, graffi e ispezioni della qualità della superficie per garantire la corretta uniformità e la rimozione di materiali indesiderati.
Spedizione
La spedizione e l'imballaggio sono fasi critiche nella produzione di PCB, assicurando che i prodotti raggiungano la loro destinazione in perfette condizioni. Questi processi richiedono un'attenta pianificazione ed esecuzione per proteggere i delicati PCB da danni durante il trasporto.
Imballaggio
I PCB sono confezionati sottovuoto per evitare contaminazioni esterne e confezionati con diversi tipi di materiali protettivi come buste antistatiche, pluriball, scatole di cartone ondulato e/o bustine essiccanti. Un'etichetta chiara su ogni modello li distingue l'uno dall'altro.