Technoleg Clirio Llifio a Sgriwlio ar Bwrdd Cylchred: Dylunio, Proses a Rheoli Ansawdd

Mae'r gorchudd weldio a'r sgrin lliw yn elfennau hanfodol ond a'u hadnabodir yn aml yn y broses o gynhyrchu bwrdd cylch cyffredinol (PCB). Er bod y gorchudd weldio yn brif ddull o amddiffyn olion copr a sicrhau hygrededd y weithdrefn weldio, mae'r sgrin lliw yn darparu gwybodaeth hanfodol ar gyfer asio, archwilio a chynnal a chadw. Wrth i dwfiant y PCB gynyddu ac yn dod yn fwy manwl, mae'r gofynion ar gyfer technolegau'r gorchudd weldio a'r sgrin lliw yn cynyddu hefyd o ran cywirdeb, rheoli'r broses a chydlynu'r cynllunio. Mae'r erthyliad hwn yn trafod y materion, dulliau prosesu, rheolau cynllunio a diffygion cyffredin sy'n gysylltiedig â'r gorchudd weldio a'r sgrin lliw yn y cynhyrchu modern o bwrdd cylch cyffredinol.

1. Rôl y Gorchudd Weldio a'r Sgrin Lliw

1.1 Swyddogaeth y Gorchudd Weldio

Mae'r gorchudd weldio yn gorchudd polimeirig a'i chynhelir dros wynebau copr y bwrdd cylch cyffredinol (PCB), gan adael dim ond y padiau sydd yn addas i weldio yn agored.

Mae ei brif swyddogaethau yn cynnwys:

· Atal croesi weldio yn ystod y weithdrefn asio

· Amddiffyn copr rhag ocsidáu a chorwsio

· Gwella inswladur trydanol

· Uwchfagu hygrededd mecanegol a chyfleoedd amgylcheddol

1.2 Swyddogaeth y Sgrin Lliw

Defnyddir sgrin argraffu i argraffu gwybodaeth sy'n ymwneud â chydran ar wyneb y PCB.

Cynnwys typig sgrin argraffu:

· Rhifau cyfeirnod

· Contoriau'r cydran

· Marciau polaredd

· Logo, codau fersiwn a rhybuddion

Gwella sgrin argraffu clir effeithlonrwydd y gosod, cywirdeb yr archwiliad, a'r cynnal a chadw hir-dymor.

2. Deunyddiau a Mathau o Fasg Llifio

2.1 Deunyddiau Cyffredin o Fasg Llifio

Mae'r rhan fwyaf o basgiau llifio yn seiliedig ar eipocs neu beiriant polymer sydd yn gallu cael eu delweddu gan olau.

Priodoleddau allweddol y materion:

· Adhesiwn da i chopr a llaminat

· Cyferbyd thermol i gweithdrefn olygu adnabod (reflow soldering)

· Cyferbyd cemegol i'r llif (flux) a chleaneiriau

2.2 Masg Olygu Llifadwy â Phoem (LPI)

Mae masg olygu LPI yn safon diwylliannol.

Manteision:

· Cyresgyniad uchel

· Addas ar gyfer PCBs â phitsh bach ac HDI

· Tachwedd unfform a chludo da

Llif gweithdrefn sylfaen:

1. Cynllunio (gwasgu neu rhaglen)

2. Rhag-berwi

3. Eichloch UV â pherthlun golau

4. Datblygu

5. Berwi terfynol

3. Ystyriaethau Dyluniad Cludwr Sowdri

3.1 Mathau o Agoredi Cludwr Sowdri

· Nad yw'r cludwr sowdri'n diffinio (NSMD):

· Yn cael ei ddiffinio gan goprau

· Hygrededd gwell i gysylltiadau sowdri

· Rhagfarchir ar gyfer pecynnau BGA a phacennau â phitsh bach

· Diffiniwyd y Solder Mask (SMD):

· Diffinir y pad gan agoriad y solder mask

· Defnyddir pan fo'r rhwymedd rhwng y padau'n iawn fach

3.2 Clirhad y Solder Mask

· Clirhad typig: 2–4 mil (50–100 μm)

· Rhy fach: risg o gynnydd yn y mask

· Rhy fawr: copr agored a chroesiad solder

Rhaid i'r ddylunio ystyried toleransau'r brosesu.

3.3 Lled y Dam a'r Web

· Mae'r rhwyd gwrth-wrthladdio rhwng y padiau'n atal y rhwyd o gysylltu

· Mae'r lled lleiaf o'r rhwyd yn aml yn ≥ 4 mil

· Gall bwrdd HDI ganiatáu gwerthoedd llai gyda dilysu'r broses

4. Problemau ansicrwydd a diffygion yn y rhwyd gwrth-wrthladdio

4.1 Diffygion cyffredin yn y rhwyd gwrth-wrthladdio

· Anghydwedd (gwall cofrestru)

· Pwlliau pin a gwagryddau

· Cracu ar ôl ail-laddio

· Adhesion waelch ac eithrio

4.2 Achosion a rhagweld

· Clirio arwyneb annhebygol cyn cael y gorchwyl

· Energau bodloni anghywir

· Proffil o'r broses o gogfri annigonol

· Anghydwedd rhwng rheoliadau'r ddylunio a chybernadwyaeth y ffatri

Mae rheoli'r broses a adolygu DFM yn hanfodol.

5. Technoleg Argraffu Silkscreen

5.1 Deunyddiau Silkscreen

Rhaid i lliwiau silkscreen:

· Gwrthsefyll tymheredd ail-lifio

· Ateb yn dda i'r cloi hadreiddio

· Cadw darllediad trwy gydol oes y cynnyrch

Lliwiau cyffredin:

· Gwyn (y mwyaf cyffredin)

· Melyn, du (ceisiadau arbennig)

5.2 Dulliau Argraffu

· Argraffu sgrîn (traddodiadol)

· Argraffu tinc (digidol, cywirdeb uchel)

Mae argraffu tinc a sgrîn yn cynnig:

· Cyresgair uwch

· Dim sgrîn corfforol

· Gweddau gwell ar fwrddiau trwm

6. Cyfarwyddiannau Dylunio Arwyddan

6.1 Darllenadwyedd a Lleoliad

· Uchder lleiaf testun: ≥ 1.0 mm yn cael ei argymell

· Esgusodwch leoliad arwyddan ar:

· Padiau

· Agorediadau via

· Ardaloedd BGA

6.2 Marciau Polarwedd a Chyfeiriad

· Adroddiad clir ar gyfer diôdau, capacitorau, pin 1 IC

· Arddull marcio cyson ar draws y fwrdd

· Esguswch ambigiwlrwydd sy'n gallu achosi gwallau mewn assembliad

6.3 Sgrin Lliw vs Proses Assembliad

Ni chaniatáir i'r sgrin lliw fynd yn erbyn:

· Argraffu pastâs glöd

· Cywirder lleoliad cydran

· Arolygu AIW

Gall sgrin lliw sydd yn torri ar benawdau achosi problemau â'r glöd.

7. Arolygu a Rheoli Ansawdd

7.1 Arolygu Clôd Glödio

· Arolygu gweledol

· Gwirio thickness a chyddiad

· Profi adheriad a chryfder

7.2 Arolygu Silkscreen

· Cywirdeb alignio

· Darllenadwyedd ar ôl reflow

· Yn ymdrechu dan glanhau a straen amgylcheddol

Defnyddir Arolygu Optegol Awtomatig (AOI) yn eang ar gyfer y ddwy haen.

8. Ystyriaethau Hyblygrwydd a'r Amgylchedd

Rhaid i farc solder o uchelgaer a silkscreen fynd trwy:

· Cylchoedd adfywio lluosog

· Cylchoedd termol

· Trychiad a bod yn agored i gemegau

Mae PCBs o'r fath ar gyfer ymmyrchau awtomotig a diwylliannol yn aml yn gofyn am ddeunydd o safon uchel ac rheoliad rhagorol ar brosesau.