Описание технологического процесса изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом
Лак наносится для того, чтобы защитить поверхность платы от процесса химического меднения. Лак обычно наносится окунанием в ванну с лаком, поливом платы с наклоном в 10-150 или распылением из пульверизатора. Затем плата сушится в сушильном шкафу при температуре 60-1500 С в течение 2-3 ч. Температура сушки задается предельно допустимой температурой для навесных электрорадиоэлементов, установленных на печатную плату.
Лак для защитного покрытия должен обладать следующими свойстами: высокой влагостойкостью, хорошими диэлектрическими параметрами (малыми диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь), температуростойкостью, химической инертностью и механической прочностью.
При выборе лака для защитного покрытия следует также учитывать свойства материалов, использованных для изготовления основания печатной платы и для приклеивания проводников, чтобы при полимеризации покрытия не произошло изменения свойств этих материалов.
Существуют различные лаки для защитного покрытия, такие как лак СБ-1с на основе фенолформальдегидной смолы, лак Э-4100 на основе эпоксидной смолы, лак УР-231 и другие.
В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия будем применять лак СБ-1с. Для нанесения лака на поверхность заготовки необходимо окунуть заготовки в кювету с лаком на 2-3 сек, температура лака должна быть в пределах 18-250 С, а затем следует сушить заготовки в термошкафе КП 4506 в течение 1,5 часов при температуре 1200 С.
. Сверловка отверстий
Наиболее трудоемкий и сложный процесс в механической обработке печатных плат - получение отверстий под металлизацию. Их выполняют главным образом сверлением, так как сделать отверстия штамповкой в применяемых для производства плат стеклопластиках трудно. Для сверления стеклопластиков используют твердосплавный инструмент специальной конструкции. Применение инструмента из твердого сплава позволяет значительно повысить производительность труда при сверлении и зенковании и улучшить чистоту обработки отверстий. Чаще всего сверла изготавливают из твердоуглеродистых сталей марки У-10, У-18, У-7. В основном используют две формы сверла: сложнопрофильные и цилиндрические. Так какстеклотекстолит является высокоабразивным материалом, то стойкость сверлневелика. Так, например, стойкость тонких сверл - около 10 000 сверлений.
Привыборе сверлильного оборудования необходимо учитывать такие особенности, какизготовление нескольких миллионов отверстий в смену, диаметр отверстий 0,4 мми меньше, точность расположения отверстий 0,05 мм и выше, необходимостьобеспечения абсолютно гладких и перпендикулярных отверстий поверхности платы,обработка плат без заусенцев и так далее. Точность и качество сверлениязависит от конструкции станка и сверла.В настоящее время используют несколько типов станков для сверления печатныхплат. В основном это многошпиндельные высокооборотные станки с программнымуправлением, на которых помимо сверлений отверстий в печатных платаходновременно производится и зенкование или сверление отверстий в пакете беззенкования.Широко применяется также одношпиндельный полуавтомат, который может работатькак с проектором, так и со щупом. На станке можно обрабатывать заготовки платмаксимальным размером 520х420 мм при толщине пакета 12 мм. Частота вращенияшпинделя 15 000-30 000 об/мин (изменяется ступенчато). Максимальный диаметрсверления 2,5 мм.Более производительным является четырехшпиндельный станок с программнымуправлением, на котором можно одновременно обрабатывать одну, две или четыре(в зависимости от размера) печатных плат по заданной программе. Станокобеспечивает частоту вращения шпинделя 10 000-40 000 об/мин, максимальнуюподачу шпинделя 1000 об/мин, толщину платы или пакета 0,1-3,0 мм, диаметрсверления 0,5-2,5 мм. Регулировка частоты вращения шпинделя бесступенчатая.Разработан специальный полуавтоматический станок с программным управлением,предназначенный для сверления и двустороннего зенкования отверстий в МПП.Станок имеет позиционную систему программного управления с релейным блоком иконтактным считыванием. Полуавтомат имеет два шпинделя - сверлильный изенковальный. Частота вращения первого бесступенчато может изменяться впределах 0-33 000 об/мин, второй шпиндель имеет постоянную частоту вращения11 040 об/мин. На станке возможно вести обработку плат размером 350х220 мм,толщиной 0,2-4,5 мм. Максимальный диаметр сверления 2,5 мм, зенкования - 3,0мм. Скорость подачи шпинделей: сверлильного - 1960 мм/мин, зенковального -1400 мм/мин.Совершенствование сверлильного оборудования для печатных плат ведется вследующих направлениях: увеличения числа шпинделей; повышения скорости ихподачи и частоты вращения; упрощения методов фиксации плат на столе и ихсовмещение; автоматизации смены сверла; уменьшения шага перемещения;увеличение скорости привода; создание систем, предотвращающих сверлениеотверстий по незапрограммированной координате с повторным сверлением попрежней координате; перехода на непосредственное управление станка от ЭВМ.Сверление не исключает возможности получения отверстий и штамповкой, если этодопускается условиями качества или определяется формой отверстий. Так,штамповкой целесообразно изготавливать отверстия в односторонних платах подвыводы элементов и в слоях МПП, изготавливаемых методом открытых контактныхплощадок, где перфорационные окна имеют прямоугольную форму.В данном технологическом процессе сверление отверстий будем производить наодношпиндельном сверлильном станке КД-10. Необходимо обеспечивать следующиережимы сверления: 20 000-25 000 об/мин, скорость осевой подачи шпинделя 2-10мм/мин.Перед сверлением отверстий необходимо подготовить заготовки иоборудование к работе. Для этого нужно промыть заготовки в растворе очистителяв течение 1-2 мин при температуре 22±20 С, промыть заготовки в холоднойпроточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20±20 С, промыть заготовки в10% растворе аммиака в течение 1-2 мин при температуре 20±20 С, сновапромыть заготовки в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре18±20 С, подготовить станок КД-10 к работе согласно инструкции поэксплуатации, затем обезжирить сверло в спирто-бензиновой смеси, собрать пакетиз трех плат и фотошаблона, далее сверлить отверстия согласно чертежу.После сверления необходимо удалить стружку и пыль с платы и продуть отверстиясжатым воздухом. После этого следует проверить количество отверстий и ихдиаметры, проверить качество сверления. При сверлении не должно образовываться сколов, трещин. Стружку и пыль следует удалять сжатым воздухом.
Немного больше о технологиях >>>
Изо всех лошадиных сил
В 1765 году англичанин Джеймс Уатт изобрел паровую
машину, положив начало длинной цепочке инноваций в двигателестроении. В 1860
году французский механик Этьен Ленуар разрабатывает первый поршневой двигатель
внутреннего сгорания. В 1889 году швед Карл Густав Патрик Лаваль, соверш ...
Молекулы-русалки
Эта история начинается с
одного из многочисленных увлечений Бенджамина Франклина, выдающегося
американского ученого и респектабельного дипломата. Будучи в 1774 году в
Европе, где он улаживал очередной конфликт между Англией и Североамериканскими
Штатами, Франклин в свободное вр ...
