Proces dziurkowania wtyczki płytki drukowanejjest kluczowym ogniwem zapewniającym wydajność i niezawodność płytek drukowanych. Wraz z rozwojem produktów elektronicznych w kierunku „lekkich, cienkich, krótkich i małych”, integracja płytek drukowanych stale się poprawia, a znaczenie procesu otworów wtykowych staje się coraz bardziej widoczne.
1, Prace przygotowawcze
Przed oficjalnym rozpoczęciem procesu podłączania należy przeprowadzić szereg prac przygotowawczych. Po pierwsze, należy upewnić się, że powierzchnia płytki drukowanej przeznaczonej do obróbki jest czysta, wolna od plam oleju, kurzu i innych zanieczyszczeń, aby uniknąć wpływu na efekt otworu wtykowego. Do wstępnej obróbki płytek drukowanych można zastosować czyszczenie ultradźwiękowe, czyszczenie chemiczne i inne metody, a następnie suszenie w celu zapewnienia suchości powierzchni płytki. Po drugie, zgodnie z wymaganiami projektowymi płytki drukowanej, wybierz odpowiednie materiały na otwory wtykowe, zwykle obejmujące żywicę, atrament itp. Różne materiały są odpowiednie dla różnych scenariuszy zastosowań. Na przykład w sytuacjach o wysokich wymaganiach dotyczących parametrów elektrycznych zostaną wybrane materiały żywiczne o dobrej izolacji i stabilności; W przypadku ogólnych wymagań dotyczących otworów w masce lutowniczej częściej stosuje się tusze termoutwardzalne lub światłoczułe. Jednocześnie konieczne jest przygotowanie sprzętu potrzebnego do zatykania otworów, takiego jak maszyny do sitodruku, maszyny z otworami zatykającymi itp., oraz debugowanie sprzętu, aby upewnić się, że jego ustawienia parametrów spełniają wymagania procesu, takie jak napięcie sita, nacisk zgarniacza, prędkość drukowania maszyny do sitodruku oraz ciśnienie wtrysku i natężenie przepływu maszyny z otworem.
2, otwór wiertniczy
Wiercenie to proces wstępny w produkcji płytek drukowanych, ale ściśle powiązany z otworami we wtyczce. Zgodnie z projektem obwodu, użyj wiertarki CNC do wywiercenia otworów przewodzących lub ślepych na płytce drukowanej. Dokładność, wielkość otworu i jakość wiercenia ścian bezpośrednio wpływają na późniejszy efekt zatykania. Aby zapewnić jakość wiercenia, należy wybrać odpowiednie wiertło i kontrolować parametry wiercenia, takie jak prędkość i posuw. Na przykład w przypadku cieńszych płytek drukowanych można odpowiednio zwiększyć prędkość obrotową i zmniejszyć prędkość posuwu, aby zminimalizować zadziory i chropowatość ścianek otworów; W przypadku grubszych płytek drukowanych należy dostosować parametry, aby zapewnić pionowość i penetrację wywierconych otworów. Po wywierceniu otworów należy sprawdzić płytkę drukowaną w celu usunięcia wszelkich pozostałości lub zanieczyszczeń w otworach, w ramach przygotowań do późniejszego zaślepienia otworów.
3, Obróbka ścian otworów
Celem obróbki ściany otworu jest poprawa przyczepności pomiędzy materiałem otworu zatyczki a ścianą otworu, zapewniając trwałość otworu zaślepki. Ogólnie rzecz biorąc, stosuje się metody obróbki chemicznej, takie jak obróbka mikrotrawienia ściany porów, w celu usunięcia warstwy tlenku, plam olejowych itp. z powierzchni ściany porów za pomocą określonego roztworu chemicznego, co powoduje, że ściana porów wygląda na mikrochropowatą i zwiększa powierzchnię styku pomiędzy materiałem zatyczki a ścianą porów. Podczas procesu mikrotrawienia konieczna jest ścisła kontrola parametrów takich jak stężenie roztworu, czas obróbki i temperatura. Po obróbce płytkę drukowaną należy dokładnie spłukać czystą wodą w celu usunięcia resztek roztworów chemicznych, a następnie wysuszyć, aby ścianki otworów były suche. W przypadku niektórych płytek drukowanych o specjalnych wymaganiach może być konieczne wykonanie-obróbki wstępnej, takiej jak chemiczne miedziowanie ścianek otworów, aby jeszcze bardziej zwiększyć siłę wiązania pomiędzy ściankami otworów a materiałem wtyku.
4, otwór na wtyczkę
Otwór zaślepiający jest kluczowym etapem całego przebiegu procesu. Powszechnie stosowane metody zatyczek obejmują obecnie zatyczki z żywicy i zatyczki z tuszem.
(1) Otwór na zatyczkę z żywicy
Ręczne napełnianie klejem: W przypadku małych ilości i specjalnych specyfikacji płytek drukowanych można zastosować ręczne napełnianie klejem. Za pomocą specjalistycznej strzykawki lub narzędzia powoli wstrzyknij przygotowany materiał żywiczny do otworu, aby upewnić się, że żywica jest całkowicie wypełniona i nie ma żadnych pozostałości pęcherzyków. Podczas napełniania należy zwrócić uwagę na kontrolowanie prędkości i siły napełniania, aby uniknąć nadmiernego przelewania się żywicy poza otwór. Po napełnieniu użyj narzędzia, aby zeskrobać nadmiar żywicy z otworu otworu.
Otwór zaślepiający próżnię: w przypadku-produkcji na dużą skalę, w której obowiązują wysokie wymagania jakościowe dotyczące otworów zaślepiających, często stosuje się sprzęt do wykonywania otworów zaślepiających. Umieść płytkę drukowaną w środowisku próżniowym i wstrzyknij żywicę do otworów w urządzeniu. W stanie próżni usuwane jest powietrze z otworu, co korzystnie wpływa na pełniejsze wypełnienie żywicą wszystkich narożników otworu, ograniczając powstawanie pęcherzyków i poprawiając zwartość otworu zaślepki. Na przykład przy produkcji płytek drukowanych do niektórych-wysokiej klasy produktów elektronicznych preferowana jest technologia otworów próżniowych, aby zapewnić niezawodność produktu.
Otwór zatyczki drukarskiej: Użyj maszyny do sitodruku, aby wykonać operację zatyczki. Zamontuj ekran z odpowiednimi wzorami otworów na maszynie do sitodruku i za pomocą skrobaka zeskrob materiał żywiczny przez ekran, aby wypełnić żywicą otwory w płytce drukowanej. Ta metoda jest odpowiednia dla otworów o większym otworze, większej ilości i regularnym rozkładzie. W procesie sitodruku należy dostosować parametry sitodruku takie jak docisk skrobaka, odstęp sita od płytki drukowanej, aby wypełnienie żywicą było równomierne i pełne.
(2) Otwór na korek atramentowy
Otwór na zaślepkę w blasze aluminiowej: Za pomocą wiertarki CNC wywierć otwory w blasze aluminiowej odpowiadające położeniu otworu zaślepki na płytce drukowanej i wykonaj ekran z blachy aluminiowej. Zamontuj ekran aluminiowy na maszynie do sitodruku i użyj atramentu termoutwardzalnego lub światłoczułego, aby zatkać otwory. Podczas procesu sitodruku atrament jest wprowadzany do przewodzących otworów płytki drukowanej przez otwory w ekranie z płyty aluminiowej. Metoda ta może skutecznie kontrolować ilość wypełnienia atramentem i zapewnić spójność otworów zaślepek, wymaga jednak dużej precyzji w produkcji aluminiowych płyt sitowych.
Bezpośredni otwór do sitodruku: Używając sitodruku o określonym rozmiarze oczek, np. sitodruku 36T lub 43T, zainstalowanego na maszynie do sitodruku, zatkaj otwory przewodzące podczas drukowania tuszu maski lutowniczej na powierzchni płytki. Ta metoda ma stosunkowo prosty przebieg procesu, ale ze względu na dużą ilość powietrza zgromadzonego w przelotkach, podczas późniejszego procesu utwardzania, rozszerzanie się powietrza może przedostać się przez maskę lutowniczą, powodując problemy takie jak puste przestrzenie i nierówności. Dlatego wymagania kontrolne dotyczące wydajności farby i parametrów sitodruku są stosunkowo rygorystyczne.
5, Utwardzanie
Po wykonaniu otworu zaślepki wypełnioną żywicę lub tusz należy utwardzić, aby nadać jej pewną wytrzymałość i stabilność.
(1) Utwardzanie żywicą
Utwardzanie termiczne: Włóż płytkę drukowaną z zaślepionymi otworami do piekarnika i ustaw odpowiednią temperaturę oraz czas ogrzewania i utwardzania zgodnie z właściwościami materiału żywicznego. Ogólna temperatura utwardzania wynosi od 120 stopni do 180 stopni, a czas waha się od 30 do 90 minut. Podczas procesu utwardzania cząsteczki żywicy ulegają-reakcjom sieciowania, tworząc trójwymiarową-strukturę sieciową, poprawiając w ten sposób twardość i wytrzymałość żywicy. Na przykład w przypadku niektórych materiałów z otworami na korki z żywicy epoksydowej często stosuje się parametry procesu utwardzania w temperaturze 150 stopni przez 60 minut.
Utwardzanie światłem: W przypadku stosowania żywicy światłoutwardzalnej można ją utwardzać promieniowaniem ultrafioletowym. Umieść płytkę drukowaną w urządzeniu do utwardzania UV i wybierz odpowiednie źródło światła i czas naświetlania w oparciu o wrażliwość żywicy na długości fal UV. Szybkość utwardzania światłem jest duża, wydajność produkcji jest wysoka i może zmniejszyć wpływ ciepła na płytki drukowane. Nadaje się do płytek drukowanych wrażliwych na ciepło lub do scenariuszy wymagających wysokiej wydajności produkcji.
(2) Utwardzanie atramentu
Utwardzanie atramentu termoutwardzalnego: Podobnie jak w przypadku utwardzania termicznego żywicy, płytkę drukowaną z zaślepionymi otworami umieszcza się w piecu w celu usieciowania i utwardzenia składników żywicy w atramencie w określonej temperaturze. Temperatura utwardzania atramentu termoutwardzalnego wynosi zazwyczaj od 150 do 200 stopni, a czas utwardzania wynosi 20–60 minut. Parametry utwardzania atramentów termoutwardzalnych różnych marek i modeli mogą się różnić i należy je dostosować w zależności od rzeczywistej sytuacji.
Utwardzanie atramentu światłoczułego: Najpierw należy wstępnie wysuszyć płytkę drukowaną po podłączeniu, aby usunąć rozpuszczalnik z atramentu i pozostawić ją do wstępnego wyschnięcia. Następnie przeprowadza się naświetlanie, a światłoczułe składniki atramentu ulegają reakcjom fotochemicznym pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, tworząc-usieciowane struktury. Na koniec wywołaj i usuń atrament z nienaświetlonego obszaru, pozostawiając zastygły tusz zatykający. Czas ekspozycji i parametry wywoływania muszą być precyzyjnie kontrolowane zgodnie z właściwościami światłoczułymi atramentu i specyficznymi wymaganiami płytki drukowanej.
6, Polerowanie
Powierzchnia utwardzonego otworu wtyczki może być nierówna i wymagać wypolerowania, aby powierzchnia płytki drukowanej była gładka i spełniała późniejsze wymagania procesu.
Polerowanie mechaniczne: Za pomocą sprzętu takiego jak szlifierki powierzchnia płytek drukowanych jest polerowana za pomocą narzędzi takich jak papier ścierny lub tarcze szlifierskie. Podczas procesu polerowania należy kontrolować ciśnienie, prędkość i czas polerowania, aby uniknąć nadmiernego polerowania, które mogłoby spowodować przetarcie materiału otworu wtyczki lub uszkodzenie powierzchni płytki drukowanej. Po polerowaniu płytkę drukowaną należy oczyścić, aby usunąć resztki kurzu i inne zanieczyszczenia z powierzchni.
Polerowanie chemiczne: W przypadku niektórych płytek drukowanych, które wymagają wyjątkowo dużej płaskości powierzchni, można zastosować metody polerowania chemicznego. Namocz płytkę drukowaną w specjalnym roztworze chemicznym, aby usunąć małe wypukłości z powierzchni w wyniku reakcji chemicznych, uzyskując gładką i równą powierzchnię. Polerowanie chemiczne może skutecznie poprawić jakość powierzchni bez uszkadzania wewnętrznych obwodów płytki drukowanej, ale wymaga ścisłej kontroli parametrów, takich jak stężenie, temperatura i czas przetwarzania roztworu chemicznego.