Разработка процесса изготовления печатной платы

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |9 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

|5.1 Блок схема типового техпроцесса. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |10 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

| |

|5.2 Описание ТП. |

| |

|Метод металлизации сквозных отверстий применяют при изготовлении МПП. |

|Заготовки из фольгированного диэлектрика отрезают с припуском 30 мм на сторону. |

|После снятия заусенцев по периметру заготовок и в отверстиях, поверхность фольги |

|защищают на крацевальном станке и обезжиривают химически соляной кислотой в ванне.|

| |

|Рисунок схемы внутренних слоёв выполняют при помощи сухого фоторезиста. При этом |

|противоположная сторона платы должна не иметь механических повреждений и |

|подтравливания фольги. |

|Базовые отверстия получают высверливанием на универсальном станке с ЧПУ. |

|Ориентируясь на метки совмещения, расположенные на технологическом поле. |

|Полученные заготовки собирают в пакет. Перекладывая их складывающимися прокладками|

|из стеклоткани, содержащими до 50% термореактивной эпоксидной смолы. Совмещение |

|отдельных слоёв производится по базовым отверстиям. |

|Прессование пакета осуществляется горячим способом. Приспособление с пакетами |

|слоёв устанавливают на плиты пресса, подогретые до 120…130(С. |

|Первый цикл прессования осуществляют при давлении 0,5 Мпа и выдержке15…20 минут. |

|Затем температуру повышают до 150…160(С, а давление – до 4…6 Мпа. При этом |

|давлении плата выдерживается из расчёта 10 минут на каждый миллиметр толщины |

|платы. Охлаждение ведётся без снижения давления. |

|Сверление отверстий производится на универсальных станках с ЧПУ СМ-600-Ф2. В |

|процессе механической обработки платы загрязняются. Для устранения загрязнения |

|отверстия подвергают гидроабразивному воздействию. |

|При большом количестве отверстий целесообразно применять ультразвуковую очистку. |

|После обезжиривания и очистки плату промывают в горячей и холодной воде. |

|Затем выполняется химическую и гальваническую металлизации отверстий. |

|После этого удаляют маску. |

|Механическая обработка по контуру, получение конструктивных отверстий и Т.Д. |

|осуществляют на универсальных, координатно-сверлильных станках (СМ-600-Ф2) |

|совместимых с САПР. |

|Выходной контроль осуществляется атоматизированным способом на специальном стенде,|

|где происходит проверка работоспособности платы, т.е. её электрических параметров.|

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |11 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

| |

|Входной контроль осуществляется по ГОСТ 10316-78 |

| |

|Нарезка заготовок осуществляется станком с ЧПУ СМ-60-Ф2, потому, что этот станок |

|управляется программой совместимой с системой P-CAD |

| |

|Подготовка поверхности фольгированного диэлектрика: в данную операцию входят две |

|подоперации, одна из них механическая обработка (это обработка с помощью |

|абразивных материалов) и химическая (это обработка с помощью химикатов). На этом |

|этапе заготовка очищается от грязи, окислов, жира и др. веществ. |

| |

|Получение рисунка схемы. Данная операция основана на фотохимическом методе |

|получения рисунка из-за того, что для данной ПП требуется высокая точность |

|исполнения рисунка. В этой операции содержится 3 операции: нанесение ФР (ФР |

|выбирается сухой, т.к. требуется высокая точность), экспонирование (здесь |

|заготовка проходит через мощное УФ излучение, в процессе чего незащищенный слой ФР|

|засвечивается, и полимеpизyется) и промывка заготовки в воде (для снятия |

|засвеченного ФР). |

| |

|Травление меди с пробельных мест. Данная операция основана на вытравливании |

|незащищенной поверхности фольгированного ДЭ химическим методом. После травления |

|снимается ФР с защищенной поверхности, затем проводится промывка от химикатов и |

|сушка. После всего этого делается контроль. Проверяется пpотpавленность фольги, |

|сверяется с контрольным образцом. |

| |

|В операции сверления базовых и крепежных отверстий используется |

|сверлильно-фрезерный станок CМ-600-Ф2 со сверлом D=3mm. Проделываются 4 отверстия |

|для совмещения слоев платы. |

| |

|Прессование слоев. Формируется пакет из 3х слоёв, слои совмещаются по базовых |

|отверстиям, затем укладывается в пресс-форму и прессуется. Затем производится |

|сушка всего этого пакета. Прессование производится автоматической линией, что |

|обеспечивает полностью автоматизированное прессование. |

| |

|Операция образование межслойных и монтажных отверстий. Эта операция производиться |

|на станке с ЧПУ CМ-600-Ф2. После образование отверстий требуется очистить плату и |

|края отверстий от заусенцев и прилипших крошек стеклотекстолита. Эта операция |

|производиться гидроабразивным методом. Затем идет подтравливание диэлектрика, |

|промывка от химикатов и сушка. По окончанию производиться контроль на правильность|

|расположения отверстий и их форма. |

| |

|После идет операция УЗ промывки, сенсибилизация и активация поверхности отверстий.|

|После этого на авто операторной линии АГ-38 идет операция химического мед нения. |

|Этим добиваются нанесения на поверхность отверстий тонкого слоя меди. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |12 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

|Затем идет операция гальванического осаждения меди. Операция проводиться на авто |

|операторной линии АГ-44. На тонкий слой осаждается медь до нужной толщины. После |

|этого производится контроль на толщину меди и качество её нанесения. |

| |

|Далее производиться обработка по контуру ПП. Эта операция производиться на станке |

|CМ-600-Ф2 с насадкой в виде дисковой фрезы по ГОСТ 20320-74. В этой операции |

|удаляется ненужный стеклотекстолит по краям платы и подгонка до требуемого |

|размера. |

| |

|Затем методом сеткографии производиться маркировка ПП. операция производиться на |

|станке CДC-1, который требуемым штампом произведет оттиск на ПП маркировки. |

| |

|Весь цикл производства ПП заканчивается контролем платы. |

|Здесь используется автоматизируемая проверка на специальных стендах. |

| |

|Применяемое оборудование и режимы его использования сведены в таблицу3 |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |13 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

| |

|6.Выбор материала. |

| |

|Для производства Многослойных печатных плат используются различные |

|стеклотекстолиты. Так как по условию моего технического задания устройство должно |

|работать в условиях с повышенной температурой для производства внутренних слоёв |

|платы я использую двухсторонний фольгированный стеклотекстолит с повышенной |

|теплостойкостью СТФ-2. Для внешних слоёв печатной платы я использую аналогичный |

|односторонний фольгированный стеклотекстолит с повышенной теплостойкостью СТФ-1. |

| |

|Основные характеристики: |

| |

|Фольгированный стеклотекстолит СТФ: |

|Толщина фольги 18-35 мм. |

|Толщина материала 0.1-3 мм. |

|Диапазон рабочих температур –60 +150 с(. |

|Напряжение пробоя 30Кв/мм. |

| |

|Фоторезист СПФ2: |

|Тип негативный. |

|Разрешающая способность 100-500. |

|Проявитель метилхлороформ. |

|Раствор удаления хлористый метилен. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| | | | | |МТКП. 420501.000 ПЗ |Лист |

| | | | | | |14 |

|Изм|Лист |№ |Подпис|Дата | | |

|. | |докумен|ь | | | |

| | |та | | | | |

Таблица 3

| |Операция |Оборудовани|Приспособле|Материал |Инструмент|Режимы |

| | |е |ния | |ы | |

|1 |Входной |Контрольный|Бязь |Спирт |Лупа | |

| |контроль |стол | | | | |

|2 |Нарезка |Универсальн|Дисковая |Стеклотексто| |200-600 |

| |заготовок |ый станок |фреза ГОСТ |лит | |об/мин |

| |слоёв |СМ-600Ф2 |20321-74 |фольгированн| |скорость |

| | | | |ый | |подачи |

| | | | | | |0,05-0,1 мм|

|3 |Подготовка |Крацевальны| |Соляная | |30(-40( |

| |поверхности|й станок, | |кислота | |T=2-3 Мин |

| |слоёв |ванна | | | | |

|4 |Получение |Установка |Ламинатор |Сухой | |Т=1-1,5 Мин|

| |рисунка |экспонирова| |фоторезист | | |

| |схемы слоёв|ния, Ванна | |СПФ2 | | |

|5 |Травление |Ванна |Ротор | | |40(с. 12 |

| |меди | | | | |Мин |

| |(набрызгива| | | | | |

| |нием) | | | | | |

|6 |Удаление |Установка | |Горячая вода| |40(-60( |

| |маски |струйной | | | | |

| | |очистки | | | | |

|7 |Создание |Универсальн|Сверло (3мм| |Координато|V=120 |

| |базовых |ый станок | | |р |об/мин |

| |отверстий |СМ-600Ф2 |Программа | | | |

| | | |ЧПУ | | | |

|8 |Подготовка |Автооперато| |Стеклоткань | | |

| |слоёв перед|рная линия | |с 50% | | |

| |прессование|АГ-38 | |термореактив| | |

| |м | | |ной смолы | | |

| | | | | | | |

|9 |Прессование|Установка | | |Координато|120-130(С. |

| |слоёв МПП |горячего | | |р |0,5 Мпа |

| | |прессования| | | |15-20 мин |

|10 |Сверление |Универсальн|Сверло (1мм| |Координато|V=120 |

| |отверстий |ый станок | | |р |об/мин |

| | |СМ-600Ф2 | | | | |

|11 |Подготовка |Установка | | | |18-20 КГц |

| |поверхности|УЗ очистки.| | | | |

| |перед | | | | | |

| |металлизаци| | | | | |

| |ей | | | | | |

|12 |Химическая |Ванна |Рамка |Медь | | |

| |металлизаци| |крепления |сернокислая | | |

| |я отверстий| | |CuSo4x5H2O | | |

|13 |Гальваничес|Гальваничес|Рамка |Сернокислый | | |

| |кая |кая ванна |крепления |электролит | | |

| |металлизаци| | | | | |

| |я отверстий| | | | | |

|14 |Обрезка |Универсальн|Дисковая | | | |

| |плат по |ый станок |фреза ГОСТ | | | |

| |контуру |СМ-600Ф2 |20321-74 | | | |

|15 |Маркировка |Установка | | |Штамп | |

| |и |сеткографии| | | | |

| |консервация| | | | | |

| | |СДС-1 | | | | |

|16 |Выходной |Установка | | |Программно| |

| |контроль |автоматизир| | |е | |

| | |ованного | | |обеспечени| |

| | |контроля. | | |е | |

-----------------------

Обработка плат по контуру

Маркировка

Выходной контроль

Входной контроль фольгированного диэлектрика

Подготовка поверхности диэлектрика

Подготовка поверхности перед металлизацией

Сверление межслойных отверстий

Нарезка заготовок слоёв

Удаление маски

Травление меди с пробельных мест

Получение рисунка схемы слоёв

Гальваническая металлизация отверстий

Химическая металлизация отверстий

Прессование слоёв МПП

Создание базовых отверстий

Страницы: 1, 2, 3