ПХБ угсралтын загваруудын ач холбогдол

Гадаргууг угсрах процесс нь загваруудыг үнэн зөв, давтагдах гагнуурын зуурмагийг буулгах зам болгон ашигладаг. Загвар гэдэг нь гадарга дээрх угсралтын төхөөрөмжийн (SMD) байрлалын загварт тааруулахын тулд хэлхээний хээтэй гуулин эсвэл зэвэрдэггүй ган нимгэн эсвэл нимгэн хуудсыг хэлнэ. цахилгаан гүйдлийн хавтан Загварыг ашиглах газар (ПХБ). Загварыг зөв байрлуулж, ПХБ-тай тааруулсны дараа металл хусуур нь загварын нүхээр гагнуурын зуурмагийг шахаж, улмаар ПХБ-д хуримтлагдаж, SMD-г байранд нь тогтооно. Гагнуурын зуурмагийн ордууд нь дахин урсдаг зууханд дамжих үед хайлж, ПХБ дээрх SMD-г тогтооно.

ipcb

Загварын загвар, ялангуяа түүний бүтэц, зузаан, нүхний хэлбэр, хэмжээ нь гагнуурын зуурмагийн ордуудын хэмжээ, хэлбэр, байршлыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь өндөр бүтээмжтэй угсрах процессыг хангахад зайлшгүй шаардлагатай. Жишээлбэл, тугалган цаасны зузаан, нүхний нээлтийн хэмжээ нь хавтан дээр хуримтлагдсан зутангийн хэмжээг тодорхойлдог. Хэт их гагнуурын зуурмаг нь бөмбөг, гүүр, булшны чулуу үүсэхэд хүргэдэг. Бага хэмжээний гагнуурын зуурмаг нь гагнуурын үеийг хатаана. Аль аль нь хэлхээний самбарын цахилгаан функцийг гэмтээх болно.

Хамгийн оновчтой тугалган зузаан

Самбар дээрх SMD-ийн төрөл нь тугалган цаасны оновчтой зузааныг тодорхойлдог. Жишээлбэл, 0603 эсвэл 0.020 ″ давирхай SOIC зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн савлагаа нь харьцангуй нимгэн гагнуурын зуурмагийн загвар шаарддаг бол зузаан загвар нь 1206 эсвэл 0.050 инчийн давирхай SOIC зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд илүү тохиромжтой. Хэдийгээр гагнуурын зуурмагийг буулгахад ашигладаг загварын зузаан нь 0.001″-ээс 0.030″ хооронд хэлбэлздэг боловч ихэнх хэлхээний самбарт ашигладаг ердийн тугалган цаасны зузаан нь 0.004″-ээс 0.007″ хооронд хэлбэлздэг.

Загвар хийх технологи

Одоогоор тус үйлдвэрт стенил хийх таван технологийг ашиглаж байна-лазер зүсэх, цахилгаан хэлбэржүүлэх, химийн сийлбэрлэх, холих. Хэдийгээр эрлийз технологи нь химийн сийлбэр, лазер хайчлах хосолсон арга боловч химийн сийлбэр нь шаталсан стенил болон эрлийз стенил үйлдвэрлэхэд маш их хэрэгтэй байдаг.

Загваруудыг химийн аргаар сийлбэрлэх

Химийн тээрэмдэх нь металл маск болон уян металл маскны загварыг хоёр талаас нь сийлдэг. Энэ нь зөвхөн босоо чиглэлд төдийгүй хажуугийн чиглэлд зэврдэг тул доогуур зүсэлт үүсгэж, нүхийг шаардлагатай хэмжээнээс том болгоно. Сийлбэрийг хоёр талаас нь урагшлуулах үед шулуун ханан дээр нарийссан нь элсэн цагны хэлбэрийг бий болгож, гагнуурын илүүдэл хуримтлагдах болно.

Сийлбэрийн stencil нээлхий нь гөлгөр үр дүнг өгдөггүй тул үйлдвэр нь ханыг тэгшлэх хоёр аргыг ашигладаг. Үүний нэг нь цахилгаан өнгөлгөө, бичил сийлбэр, нөгөө нь никель бүрэх юм.

Хэдийгээр гөлгөр эсвэл өнгөлсөн гадаргуу нь зуурмагийг гаргахад тусалдаг ч энэ нь зуурмагийг хусуураар өнхрүүлэхийн оронд загварын гадаргууг алгасахад хүргэдэг. Загвар үйлдвэрлэгч нь загварын гадаргуугийн оронд нүхний ханыг сонгон өнгөлөх замаар энэ асуудлыг шийддэг. Хэдийгээр никель бүрэх нь загварын гөлгөр байдал, хэвлэх ажиллагааг сайжруулж болох ч нээлхийг багасгаж, урлагийн бүтээлийг тохируулах шаардлагатай.

Лазер зүсэх загвар

Лазер зүсэх нь лазер туяаг хянадаг CNC машинд Герберийн өгөгдлийг оруулдаг хасах процесс юм. Лазер туяа нь нүхний хилийн дотор эхэлж, түүний периметрийг дайран өнгөрч, нэг удаад зөвхөн нэг цоорхойг үүсгэхийн тулд металыг бүрэн зайлуулж нүх үүсгэдэг.

Хэд хэдэн параметрүүд нь лазер зүсэлтийн жигд байдлыг тодорхойлдог. Үүнд огтлох хурд, цацрагийн цэгийн хэмжээ, лазерын хүч, цацрагийн фокус орно. Ерөнхийдөө энэ үйлдвэр нь 1.25 миль орчим цацрагийн цэгийг ашигладаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээ шаардлагын дагуу маш нарийн нүхийг огтолж чаддаг. Гэсэн хэдий ч лазераар зүссэн нүхнүүд нь химийн аргаар сийлсэн нүхтэй адил дараах боловсруулалтыг шаарддаг. Нүхний дотоод ханыг гөлгөр болгохын тулд лазер зүсэх хэвэнд электролитийн өнгөлгөө, никель бүрэх шаардлагатай. Дараагийн процесст нүхний хэмжээ багасах тул лазер зүсэлтийн нүхний хэмжээг зохих ёсоор нөхөх шаардлагатай.

Stencil хэвлэлийг ашиглах талууд

Stencils ашиглан хэвлэх нь гурван өөр процессыг хамардаг. Эхнийх нь нүхийг дүүргэх үйл явц бөгөөд гагнуурын зуурмаг нь нүхийг дүүргэдэг. Хоёр дахь нь гагнуурын зуурмагийг шилжүүлэх процесс бөгөөд нүхэнд хуримтлагдсан гагнуурын зуурмагийг ПХБ-ийн гадаргуу руу шилжүүлэх, гурав дахь нь хадгалсан гагнуурын зуурмагийн байршил юм. Эдгээр гурван процесс нь хүссэн үр дүнд хүрэхэд зайлшгүй шаардлагатай – гагнуурын зуурмагийг (мөн тоосго гэж нэрлэдэг) ПХБ-ийн зөв газарт байрлуулах.

Загварын нүхийг гагнуурын зуурмагаар дүүргэхийн тулд гагнуурын зуурмагийг нүхэнд дарахын тулд металл хусах шаардлагатай. Арчигч туузтай харьцуулахад нүхний чиглэл нь дүүргэх үйл явцад нөлөөлдөг. Жишээлбэл, ирний цохилтод чиглэсэн урт тэнхлэгтэй нүх нь ирний цохилтын чиглэлд чиглэсэн богино тэнхлэгтэй нүхнээс илүү сайн дүүргэдэг. Түүнчлэн, хусуурын хурд нь нүхийг дүүргэхэд нөлөөлдөг тул хусуурын хурд бага байх нь урт тэнхлэг нь хусуурын цус харвалттай параллель байгаа нүхийг нүхийг илүү сайн дүүргэх боломжтой болгодог.

Мөн хусуурын туузны ирмэг нь гагнуурын зуурмаг нь stencil цоорхойг хэрхэн дүүргэхэд нөлөөлдөг. Ердийн практик нь stencil гадаргуу дээр гагнуурын зуурмагийг цэвэрхэн арчиж, хусуурын хамгийн бага даралтыг дарж хэвлэх явдал юм. Арчигчны даралтыг ихэсгэх нь хусуур болон загварыг гэмтээж, мөн зуурмагийг хэвний гадаргуу дор түрхэхэд хүргэдэг.

Нөгөөтэйгүүр, хусуурын доод даралт нь гагнуурын зуурмагийг жижиг нүхээр гаргахыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд энэ нь ПХБ дэвсгэр дээр хангалтгүй гагнуур үүсгэдэг. Нэмж хэлэхэд, том нүхний ойролцоо хусуурын хажуу талд үлдсэн гагнуурын зуурмаг нь таталцлын нөлөөгөөр доош татагдаж, гагнуурын илүүдэл хуримтлагддаг. Тиймээс хамгийн бага даралт шаардлагатай бөгөөд энэ нь зуурмагийг цэвэрхэн арчихад хүрэх болно.

Даралтын хэмжээ нь ашигласан гагнуурын зуурмагийн төрлөөс хамаарна. Жишээлбэл, цагаан тугалга/хар тугалгатай зуурмагийг ашиглахтай харьцуулахад хар тугалгагүй гагнуурын зуурмаг ашиглах үед PTFE/никель бүрсэн хусуур нь ойролцоогоор 25-40% илүү даралт шаарддаг.

Гагнуурын зуурмаг ба стенкийн гүйцэтгэлийн асуудлууд

Гагнуурын зуурмаг болон стенилтэй холбоотой гүйцэтгэлийн зарим асуудлууд нь:

Хавтангийн тугалган цаасны зузаан ба нүхний хэмжээ нь ПХБ дэвсгэр дээр хуримтлагдсан гагнуурын зуурмагийн эзлэхүүнийг тодорхойлдог.

Загварын нүхний хананаас гагнуурын зуурмагийг гаргах чадвар

ПХБ дэвсгэр дээр хэвлэсэн гагнуурын тоосгоны байршлын нарийвчлал

Хэвлэх мөчлөгийн үед хусуурын тууз нь стенилээр дамжин өнгөрөхөд гагнуурын зуурмаг нь stencil нүхийг дүүргэдэг. Самбар/загварыг салгах явцад гагнуурын зуурмаг нь самбар дээрх дэвсгэр дээр гарна. Хамгийн тохиромжтой нь хэвлэх явцад нүхийг дүүргэх бүх гагнуурын зуурмагийг нүхний хананаас гаргаж, самбар дээрх дэвсгэр рүү шилжүүлж, бүрэн гагнуурын тоосго үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч шилжүүлгийн хэмжээ нь нээлтийн харьцаа болон талбайн харьцаанаас хамаарна.

Жишээлбэл, дэвсгэрийн талбай нь дотоод нүхний хананы талбайн гуравны хоёроос их байвал зуурмаг нь 80% -иас илүү гарах боломжтой. Энэ нь загварын зузааныг багасгах эсвэл нүхний хэмжээг нэмэгдүүлэх нь ижил талбайн харьцаагаар гагнуурын зуурмагийг илүү сайн гаргаж чадна гэсэн үг юм.

Загварын нүхний хананаас гагнуурын зуурмагийг гаргах чадвар нь нүхний ханыг дуусгахаас хамаарна. Лазер зүсэх нүхийг цахилгаан өнгөлөх ба/эсвэл цахилгаанаар бүрэх нь зутан дамжуулах үр ашгийг дээшлүүлнэ. Гэсэн хэдий ч гагнуурын зуурмагийг загвараас ПХБ руу шилжүүлэх нь гагнуурын зуурмагийг загварын нүхний хананд наалдуулах, гагнуурын зуурмагийг ПХБ дэвсгэрт наалдуулахаас хамаарна. Шилжүүлэх сайн эффект авахын тулд сүүлийнх нь илүү том байх ёстой бөгөөд энэ нь хэвлэх чадвар нь хананы налуу өнцөг, түүний барзгар байдал зэрэг бага зэргийн нөлөөллийг үл тоомсорлож, загвар хананы талбайн нээлтийн талбайн харьцаанаас хамаарна гэсэн үг юм. .

ПХБ дэвсгэр дээр хэвлэсэн гагнуурын тоосгоны байрлал, хэмжээсийн нарийвчлал нь дамжуулагдсан CAD өгөгдлийн чанар, загварыг хийхэд ашигласан технологи, арга, ашиглалтын үеийн температураас хамаарна. Үүнээс гадна байрлалын нарийвчлал нь ашигласан тэгшлэх аргаас хамаарна.

Хүрээтэй загвар эсвэл наасан загвар

Хүрээтэй загвар нь одоогоор хамгийн хүчирхэг лазер хайчлах загвар бөгөөд үйлдвэрлэлийн явцад масс дэлгэцэн дээр хэвлэх зориулалттай. Тэдгээр нь хэвний хүрээнд байнга суурилагдсан бөгөөд торон хүрээ нь хэвэнд хэвний тугалган цаасыг сайтар чангална. Микро BGA болон 16 миль ба түүнээс доош давирхайтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд гөлгөр нүхтэй хана бүхий хүрээтэй загварыг ашиглахыг зөвлөж байна. Хяналттай температурын нөхцөлд ашиглах үед хүрээтэй хэв нь хамгийн сайн байрлал, хэмжээсийн нарийвчлалыг хангадаг.

Богино хугацааны үйлдвэрлэл эсвэл ПХБ-ийн загвар угсралтын хувьд хүрээгүй загварууд нь гагнуурын зуурмагийн эзлэхүүнийг хамгийн сайн хянах боломжтой. Эдгээр нь бүх нийтийн хүрээ гэх мэт дахин ашиглах боломжтой хэвний хүрээ болох хэвний чангалах системд ашиглах зориулалттай. Мөөгөнцөр нь хүрээн дээр байнга наалддаггүй тул тэдгээр нь хүрээ хэлбэрийн хэвнээс хамаагүй хямд бөгөөд хадгалах зайг хамаагүй бага эзэлдэг.