Pcb完整流程介紹

PCB製程:CAM/水平電鍍/成品檢驗

什麼是CAM工程師?

CAM 工程師的主要職責是將客戶提供的 PCB 檔案資料轉換成內部製程所需的資料。

由於客戶提供的 PCB 檔案數值是基於成品尺寸,而實際 PCB 製作中各個製程站點都會有一定的損耗,因此需要提前進行補償,以確保最終成品符合客戶的需求。

以一條線路的例子來說,原稿資料可能設定為 0.2mm,但在蝕刻過程中,藥水可能會蝕刻掉一部分。這時,CAM 工程師需要根據實際情況進行補償,調整線路尺寸,以確保最終成品符合預期。

CAM 工程師的工作內容主要包括線路和鑽孔的預補償、資料並板,具體包括線路的調整和糾錯、鑽孔的補償和優化,以及生產拼版的製作、字元的修正等。他們主要使用的軟體包括 Genesis 2000 和 CAM350。

水平電鍍

印製電路板製造正朝著多層化、積層化、功能化和集成化的方向迅速發展,使得印製電路板製造技術的難度大幅提升(縱橫比=厚度/孔徑,單位mil)。

就目前水平電鍍系統的結構而言,儘管該系統內安裝了許多噴嘴,能夠將鍍液快速且垂直地噴向印製板,以加速鍍液在通孔內的流動速度,致使鍍液的流動速率很快,在基板的上下面及通孔內形成渦流,使擴散層降低而又相對均勻。

然而,通常當鍍液突然流入狹窄的通孔時,通孔的入口處可能會有反向回流的現象,再加上一次電流分布的影響,經常導致通孔入口處的電鍍出現尖端效應,使銅層厚度過厚,形成通孔內壁呈狗骨頭形狀的銅鍍層。

為了解決這個問題,一種方法是採用超聲波震動來促進微盲孔內鍍液的更換和流通。同時,改進供電方式,利用反脈衝電流及實際測試的數據來調整可控參數。

水平電鍍的基本結構:

根據水平電鍍的特點,它將印製電路板的放置方式由垂直改為平行鍍液液面的電鍍方式。在這種情況下,印製電路板成為陰極,而電流的供應方式有兩種,一是使用導電夾子,另一種是使用導電滾輪。從作業系統的角度來看,使用滾輪導電的供應方式相對更為普遍。

水平電鍍的優勢:
  1. 適應性強: 適應尺寸範圍較寬,無需進行手工裝掛,實現全部自動化作業,對提高和確保作業過程對基板表面無損害,對實現規模化的大生產極為有利。
  2. 節約原材料: 無需留有裝夾位置,增加實用面積,大大節約原材料的損耗。
  3. 均一性保證: 水平電鍍採用全程計算機控制,使基板在相同的條件下,確保每塊印製電路板的表面與孔的鍍層的均一性。
  4. 自動化管理: 從管理角度看,電鍍槽從清理、電鍍液的添加和更換,可完全實現自動化作業,不會因為人為的錯誤造成管理上的失控問題。
  5. 節約資源: 由於水平電鍍採用多段水平清洗,大大節約清洗水的用量及減少污水處理的壓力。
  6. 改善環境: 由於系統採用封閉式作業,減少對作業空間的污染和熱量的蒸發,對工藝環境的直接影響大大改善。特別是烘板時由於減少熱量的損耗,節約了能量的無謂消耗,並大大提高生產效率。
高縱橫比電鍍線

成品檢驗

成品檢驗分為以下幾種方式:
  1. 人工目視檢驗(目檢): 這是一種基於人眼的視覺檢查方法,用於檢查印製電路板表面是否有明顯的缺陷或損傷。
  2. AOI(自動光學檢查): 使用自動光學檢測系統,這種方式取代了人工目視檢查。AOI 系統基於標準影像進行比對,自動判斷被測物的誤差,並決定是否報廢或修補。
  3. AVI(自動視覺檢測):類似於AOI,AVI利用自動化系統進行檢測,但更廣泛地包含了其他傳感器技術,例如紅外線和超聲波。它不僅限於光學技術,可以應用於各種製造行業和產品類型,包括表面缺陷、裝配錯誤和尺寸偏差等方面的檢測。AVI具有更大的靈活性和適用性,可根據具體需求選擇適合的傳感器和算法。
  4. 電性通路測試: 確保電路通路正常運作的檢測方法,包括以下方式:
    • 飛針測試(Flying Probe): 使用機械探針移動來回接觸焊盤和導通孔,以檢測通路是否正常。
    • 專用型治具測試: 需要為每個產品製造專用的測試治具,並完成時已經插好測針和接好各通路導線,治具無法分拆。
    • 萬用型治具測試: 由治具供應商製造測試治具,僅針對測試點位鑽好孔,檢測時 PCB 電路板廠只需在每個孔位插針,使用時治具可拆卸測針與本體,方便收存。

這些方法組合起來,確保印製電路板在生產過程中的品質和功能正常。

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