プリント基板絶縁基板を基板として使用し、表面に電子部品用の導電線やはんだパッドを特殊な工程で構築し、電子部品間の電気的接続を実現します。小さくて精巧なスマートフォン、強力なコンピューター、複雑で精密な産業用制御システムなど、それらはすべてプリント基板のサポートに依存しています。
生産準備段階
適切な基板材料を選択する
基板はプリント回路基板の基礎であり、一般的な基板材料には、フェノール紙ラミネート、エポキシ紙ラミネート、ガラス繊維エポキシ銅張ラミネートなどが含まれます。材料が異なると、電気的特性、機械的特性、耐熱性、その他の側面に違いがあります。一般的に家電製品では、基板材料として価格が手頃で性能の良いFR-4が使用されています。基板を選択する際には、アプリケーションシナリオと回路基板の性能要件に基づいて、材料のさまざまなパラメータを総合的に考慮する必要があります。
必要な工具や設備を準備する
プリント基板の製造には、露光機、現像機、エッチング機、ボール盤、スクリーン印刷機などの一連の専門的なツールや設備が必要です。露光機は、光化学反応を通じて設計された回路パターンを銅張積層板に転写するために使用されます。-現像機は露光後に未硬化の感光性材料を除去し、回路パターンを明らかにします。エッチング機は化学エッチングを使用して不要な銅箔を除去し、正確な回路ラインを残します。ボール盤は、回路基板にコンポーネントピンを取り付けるための穴を開けるために使用されます。スクリーン印刷機は、基板の表面に文字やラベルなどを印刷することで、その後の組み立てやメンテナンスを容易にします。
製造工程
銅張積層板の切断
設計された回路基板のサイズに応じて、シャーリング マシンを使用して銅クラッド基板を適切なサイズに切断します。{0}}切断の際は、後続の生産プロセスに影響を与えないように、寸法精度を確保し、誤差を小さい範囲内に管理してください。
感光材料のコーティング
切断した銅張板の表面をきれいにし、油汚れ、ほこり、その他の不純物を取り除き、ドライ フィルムや液体フォトレジストなどの感光性材料の層を均一に塗布します。{0}コーティングプロセスは、感光性材料の早期露光を避けるために、暗室環境で実行する必要があります。その後の露光と現像の効果を確実にするために、コーティングの厚さは均一かつ一貫している必要があります。
暴露
銅張り基板上の回路パターンとコーティングされた感光性材料を備えた LDI を閉じて、露光機に置きます。{0}露光機は紫外線を放射し、銅張り基板上の感光性材料のパターン領域で光重合反応を起こし、硬化した耐食性層を形成します。一方、未露光領域の感光性材料は依然として現像液に可溶です。-レジスト層の品質を確保するには、感光材料の特性とLDIの透過率に応じて露光時間と強度を正確に調整する必要があります。
発達
露光後、銅-クラッド基板を現像機に置き、未露光領域の感光性材料が現像液によって溶解され、銅-}クラッド基板上に鮮明な回路パターンが現れます。現像プロセスでは、現像液の濃度、温度、現像時間を厳密に制御する必要があります。過剰な濃度や現像時間の延長により、固化した耐食層の一部が腐食され、その結果、回路線が薄くなったり、場合によっては断線したりする可能性があります。濃度が低すぎたり、時間が短すぎたりすると、未露光の感光性材料が残り、エッチング効果に影響を与えます。
エッチング
開発した銅張積層板をエッチング機に入れます。{0}エッチング機のエッチング液（酸性塩化銅エッチング液など）は、レジスト層で保護されていない銅箔と化学反応を起こし、銅箔を溶解・除去し、レジスト層で保護された精密な回路線を残します。エッチングプロセスでは、均一なエッチングを確保し、過剰または不十分なエッチングを避けるために、エッチング装置の濃度、温度、エッチング時間、スプレー圧力などのパラメータを制御する必要があります。エッチング後、銅-板をきれいな水ですすいで、表面に残っているエッチング液と耐食性層を除去します。-
掘削
回路基板の設計要件に従って、ボール盤を使用して、対応する位置に電子部品ピンを取り付けるための穴を開けます。穴あけの際は、部品の取り付けや溶接の品質に影響を与える可能性のある穴位置のずれや傾きを避けるために、穴位置の精度と直角度を確保する必要があります。ピンが穴にスムーズに挿入され、良好な電気接続が確保されるように、ドリル穴の直径はコンポーネント ピンの直径と一致する必要があります。
表面処理
回路基板のはんだ付け性や耐酸化性を向上させるためには、回路基板の表面処理が必要です。一般的な表面処理プロセスには、熱風レベリング、無電解ニッケル金めっき、有機はんだ付け性保護剤などが含まれます。熱風レベリングとは、溶けた錫鉛合金に回路基板を浸漬し、熱風で余分なはんだを吹き飛ばして回路基板の表面に均一なはんだ皮膜を形成するプロセスです。化学ニッケル金めっきは、回路基板の表面にニッケルの層を堆積し、続いて金の層を堆積するプロセスです。金層は優れた導電性と耐酸化性を備えており、回路基板の信頼性を向上させることができます。有機はんだ付け性保護剤は、銅表面の酸化を防ぐために回路基板の表面にコーティングされた有機保護膜の層です。同時に、はんだ付け中に保護膜が分解して銅の表面が露出し、良好なはんだ付け性能が確保されます。表面処理プロセスの選択は、アプリケーションシナリオ、コスト要件、回路基板の電気的性能と信頼性に対する期待に基づいて決定する必要があります。
シルクスクリーン文字と識別
スクリーン印刷機を使用して、部品番号、極性ラベル、回路基板モデルなどの文字、ラベル、グラフィックを回路基板の表面に印刷します。シルク スクリーン印刷の目的は、その後の組み立て、デバッグ、メンテナンスを容易にすることです。スクリーン印刷用インクは、良好な接着性と耐摩耗性を備え、印刷パターンは鮮明で正確である必要があり、文字のサイズと位置は設計要件を満たしている必要があります。
品質検査
目視検査
回路基板の表面に傷、汚れ、銅箔の残留物、短絡、断線などの明らかな欠陥がないか、肉眼または虫眼鏡、顕微鏡、その他のツールを使用して検査します。同時に、シルクスクリーンの文字が鮮明で完全であるか、穴の位置が正しいかどうかを確認します。
電気的性能試験
フライングニードルテスターやオンラインテスターなどの専門的なテスト機器を使用して、回路基板の電気的性能を総合的にテストします。フライングニードル試験機は、プローブを回路基板上の試験点に接触させることにより、回路の接続性、短絡、開回路、およびコンポーネントのパラメータを検出します。オンライン テスターは、回路基板に取り付けられたコンポーネントの機能テストを実行して、コンポーネントが適切に動作しているかどうかを判断できます。電気性能テストを通じて、回路基板の電気接続やコンポーネントの性能の問題を迅速に特定し、製品の品質が基準を満たしていることを確認できます。
プリント基板、fr4 PCB