לדעת כיצד לוח לא מאוכלס מיוצר מסביר את רוב כללי התכנון שניתנים לך. רוחב מוליך מינימלי, גודל חור מינימלי וטבעת נחושת מינימלית סביב חור אינם שרירותיים: כל אחד בא משלב שלמטה. הסדר המתואר הוא ללוח רב-שכבתי טיפוסי עם חורים מצופים; תהליכים שונים בפרטים בין מפעלים.
1. הכנה הנדסית
לפני שמשהו נחתך, מהנדסי המפעל קוראים את הקבצים שלך, בודקים אותם מול התהליך, ומכינים נתוני ייצור. הם מתאימים את הלוח שלך על פאנל ייצור גדול יותר, מוסיפים קופוני בדיקה וסימני ייחוס בשפת הפאנל, ומתאימים תכונות לתהליך: לדוגמה, הם הופכים נחושת לרחבה מעט כדי לפצות על מה שהצריבה מסירה. שאלות שאתה מקבל בנקודה זו הן על הקבצים.
מה יכול להשתבש: שכבה חסרה, מתאר שגוי, או תכונות שהתהליך אינו יכול לייצר. טעויות שנתפסות כאן עולות כלום.
2. חיתוך הלמינט
למינט מצופה נחושת מגיע ביריעות גדולות. הוא נחתך לפאנלים בגודל העבודה. ללוח רב-שכבתי, הליבות הפנימיות הדקות נחתכות גם.
3. שכבות פנימיות: הדמיה וצריבה (רב-שכבתי בלבד)
הנחושת על ליבה פנימית מכוסה בסרט רגיש לאור (פוטורזיסט). תבנית של השכבה שלך נחשפת לאור על הסרט, או דרך מסכת סרט או בהדמיה ישירה בלייזר. הסרט הלא חשוף או החשוף (תלוי בסוג הסרט) נשטף, ומשאיר נחושת חשופה היכן שהיא חייבת להיות מוסרת. הפאנל עובר דרך אמבט צריבה, שממיס את הנחושת החשופה. הסרט הנותר מופשט, ומה שנשאר הוא תבנית הנחושת.
מה יכול להשתבש: צריבה לצדדים מתחת לסרט הופכת מוליכים לצרים יותר מצויר (חתך תחתון), ורווחים דקים מאוד עלולים לא להתנקות. לכן קיימים המוליך והרווח המינימליים.
4. פיקוח שכבה פנימית
פיקוח אופטי אוטומטי (AOI) משווה כל שכבה פנימית לנתונים שלך. קצרים ופתוחים שנמצאים כאן נגרטים או מתוקנים. לאחר למינציה לא ניתן לראותם שוב.
5. למינציה
הליבות מטופלות כדי ששרף יידבק לנחושת, אחר כך נערמות עם יריעות prepreg (בד זכוכית מוקשה חלקית) ביניהן ורדיד נחושת בחוץ. הערימה נכנסת למכבש מחומם, שממיס את השרף ומקשה אותו תחת לחץ לפאנל מוצק אחד.
מה יכול להשתבש: שכבות מוסטות זו מול זו (שגיאת רישום), חללים בשרף, או קשת ופיתול מערימה לא מאוזנת. לכן מבנה שכבות סימטרי הוא נוהג טוב.
שלבים 1 עד 5, כתמונות קטנות.
- שלב 1, הכנה הנדסית: הלוח שלך מותאם על פאנל ייצור, עם סימני ייחוס וקופון בדיקה.
- שלב 2, חיתוך: הלמינט נחתך לגודל העבודה.
- שלב 3, שכבות פנימיות: אור דרך הסרט מקשה את הרזיסט; צריבה מסירה את הנחושת שאינה מכוסה.
- שלב 4, פיקוח שכבה פנימית: מצלמה משווה כל שכבה לנתוניך.
- שלב 5, למינציה: ליבות ו-prepreg נלחצים לפאנל אחד.
6. קידוח
חורים נקדחים דרך הפאנל עם מקדח קרביד מסתובב, באמצעות קובץ קידוח. חורים קטנים מאוד נקדחים עם מקדחים קטנים, שנשברים בקלות ונקדחים פאנל אחד בכל פעם או בערימות דקות, ולכן חורים קטנים עולים יותר. חורים קטנים מאוד מסוימים מיוצרים בלייזר במקום.
מה יכול להשתבש: סטיית מקדח, ולכן חורים אינם במרכז, וטבעת הנחושת סביב חור (טבעת נחושת) הופכת דקה מדי או פורצת בצד אחד. חור שעומקו פי כמה מקוטרו (יחס ממדים גבוה) קשה לציפוי בשלב הבא.
7. ניקוי החורים והפיכתם למוליכים
קירות החור הקדוח מרוחים בשרף ואין להם נחושת. שלב כימי מנקה את המריחה. אחר כך שכבת נחושת דקה מושקעת על הפאנל כולו, כולל בתוך החורים, בתהליך כימי ללא זרם (נחושת ללא חשמל).
8. ציפוי נחושת
הפאנל מצופה חשמלית כדי לבנות נחושת על השכבה הכימית הדקה, כדי שקירות החור יישאו חבית נחושת חזקה. זהו השלב שהופך את החור המצופה לחיבור בין שכבות, והוא גם מעבה את נחושת פני השטח.
מה יכול להשתבש: חללים בחבית, או ציפוי דק בחורים עמוקים. אלה מופיעים כחיבורים לסירוגין לאחר מחזורים תרמיים.
9. שכבות חוץ: הדמיה וצריבה
שכבות החוץ מודמות עם פוטורזיסט כפי שהפנימיות הודמו. השיטה הרגילה היא ציפוי תבנית: הרזיסט משאיר את המוליכים והפדים פתוחים, אזורים אלה מצופים בנחושת ואחר כך בשכבת בדיל דקה, שפועלת כרזיסט צריבה. אחר כך הרזיסט מופשט והנחושת שאינה מכוסה בבדיל נצרבת, אחר כך הבדיל מוסר. (שיטה אחרת, כיסוי וצריבה, מגנה על המוליכים ברזיסט וצורבת את השאר.)
10. מסכת הלחמה
הפאנל מצופה במסכה, שנחשפת דרך שכבת המסכה שלך, מפותחת ומוקשית. ראה מסכת הלחמה, הדפסת משי וטיפולי מעבר.
מה יכול להשתבש: מסכה על פדים מרישום שגוי, גשרים בין פדים עדינים שאבדו, דיו בחורים שצריכים להישאר פתוחים.
שלבים 6 עד 10.
- שלב 6, קידוח: מקדח קודח דרך הפאנל.
- שלב 7, ניקוי ושכבת נחושת דקה על הפאנל כולו, קירות חור כלולים.
- שלב 8, ציפוי: נחושת נבנית לחבית חזקה ועל פני השטח.
- שלב 9, שכבות חוץ: המוליכים מכוסים בבדיל כרזיסט צריבה, והנחושת האחרת נצרבת.
- שלב 10, מסכת הלחמה: מעל המוליכים, פתוחה בפדים.
11. גימור פני השטח
הנחושת החשופה מקבלת את הגימור שלה: יישור הלחמה באוויר חם, זהב טבילה מעל ניקל, סרט אורגני, וכן הלאה. ראה גימורי פני שטח בהשוואה.
12. הדפסת משי
ההדפסה מודפסת מעל המסכה ומוקשית. דיו על פדים הוא פגם.
13. פרופיל: ניתוב וחריצה
הפאנל נחתך ללוחות. נתב עוקב אחר המתאר שלך, ומשאיר לשוניות קטנות אם הלוחות נשארים בפאנל. לחלופין חריץ בצורת V נחתך חצי דרך משני הצדדים (V-scoring) כדי שלוחות יוכלו להישבר. חריצים, גזרות וציפוי קצה קורים כאן גם. ראה פאנליזציה ולוחות קטנים.
מה יכול להשתבש: ניתוב קרוב מדי לנחושת, חושף אותה בשפה.
14. בדיקה חשמלית
כל לוח נבדק להמשכיות ולבידוד מול רשימת הרשתות הבנויה מהקבצים שלך. שתי שיטות משמשות: בודק גשש מעופף, עם גששים נעים, שאינו דורש מתקן ומתאים לאבות-טיפוס ולהרצות קטנות; ומתקן עם פינים קבועים רבים (מיטת מסמרים), שהוא מהיר יותר להרצות גדולות יותר ועולה יותר להכנה. הבדיקה מוצאת פתוחים וקצרים. היא אינה מוצאת שגיאת תכנון: היא בודקת שהלוח תואם את הקבצים שלך, לא שהקבצים שלך תואמים את המעגל שלך.
15. פיקוח סופי ואריזה
לוחות מפוקחים חזותית, נמדדים לעובי ולגודל, ונבדקים מול ההזמנה. מפעלים מסוימים חותכים חתכים מיקרוסקופיים מקופוני בדיקה, כדי לבדוק את הציפוי והשכבות. הלוחות נאפים אם נדרש, נארזים בוואקום עם חומר מייבש, ונארזים.
שלבים 11 עד 15.
- שלב 11, גימור פני השטח על הנחושת החשופה.
- שלב 12, הדפסה מודפסת מעל המסכה.
- שלב 13, פרופיל: הנתב עוקב אחר המתאר ומשאיר לשוניות, או חריץ נחתך בין לוחות.
- שלב 14, בדיקה חשמלית: גששים נוגעים בפדים ובודקים פתוחים וקצרים.
- שלב 15, פיקוח סופי ואריזה.
מה אתה יכול לקחת מזה
- תכונות עדינות מורידות תפוקה בהדמיה ובצריבה, ולכן הן עולות יותר.
- חורים קטנים, חורים עמוקים וטבעות דקות הם סיכונים בקידוח ובציפוי.
- שכבות חייבות להיות מאוזנות ורשומות, או שהלוח מתעקם.
- לוח שעובר בדיקה חשמלית בנוי כמצויר. אם השרטוט נכון זה שלך לסקור.
כיצד זה מתבטא כשמזמינים כאן
25 הבדיקות בעת ההעלאה מסתכלות על אותם דברים שמהנדס הייצור מסתכל עליהם בשלב 1: שכבות חסרות, מתאר פתוח, חורים שמחמיצים את הפדים שלהם, תכונות מתחת למה שהתהליך מייצר, וההתאמה בין הקבצים למה שהזמנת. המגבלות נמצאות בדף יכולות הייצור. מהנדס מאשר כל הזמנה לפני תחילת הייצור. כדי לעקוב אחר מה שקורה ללוח הלא מאוכלס הגמור, קרא כיצד מרכיבים לוחות.