في مجال التصنيع الإلكتروني، وخاصة في تدفق عملية تكنولوجيا التركيب السطحي (SMT)،شبكة الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور، كقالب SMT خاص، يؤثر بشكل مباشر على جودة اللحام وأداء المنتجات الإلكترونية من حيث جودة الإنتاج. إن الفهم العميق لإنتاج شبكات الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور له أهمية كبيرة لتحسين مستوى التصنيع الإلكتروني.
1، تعريف ووظيفة شبكة الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور
شبكة الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور، والمعروفة أيضًا باسم قالب SMT، مصنوعة بشكل أساسي من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ. وتتمثل وظيفتها الأساسية في المساعدة في الترسيب الدقيق لمعجون اللحام، مما يضمن نقل كمية مناسبة من معجون اللحام بدقة إلى الموضع المحدد على لوحة PCB الفارغة. على خط إنتاج SMT، تتم طباعة معجون اللحام بالتساوي على وسادات اللحام الخاصة بثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال الفتحات الشبكية للشبكة الفولاذية، مما يضع الأساس لتركيب المكونات اللاحقة ولحامها، وهو رابط رئيسي في ضمان موثوقية واستقرار التوصيلات الكهربائية للمنتج الإلكتروني.
2، عملية تصنيع شبكة الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور
(1) طريقة النقش الكيميائي
تدفق العملية: أولاً، تصميم وتخطيط الصفائح الفولاذية باستخدام برامج احترافية لإنشاء ملفات بيانات دقيقة. بعد ذلك، يتم طلاء مادة حساسة للضوء بشكل موحد على سطح الصفائح الفولاذية. باستخدام تقنية التصوير المباشر بالليزر LDI، يتم عرض النمط الموجود في ملف البيانات مباشرة على لوح الفولاذ المطلي بمادة حساسة للضوء على شكل شعاع ليزر، مما يكمل عملية التعريض. بعد ذلك، يتم تنفيذ التطوير لإزالة المواد الحساسة للضوء غير المكشوفة وكشف المناطق التي تحتاج إلى الحفر. أعد استخدام محلول النقش لحفر الصفائح الفولاذية لتشكيل شكل الشبكة المرغوب، وأخيرًا أكمل إنتاج الشبكة الفولاذية من خلال خطوات تنظيف الصفائح الفولاذية ومد الشبكة.
المميزات: يمكن تشكيل هذه الطريقة دفعة واحدة، مع سرعة إنتاج سريعة نسبياً وتكلفة منخفضة. ومع ذلك، فهي بها عيوب واضحة، ومن السهل أثناء عملية النقش أن تجعل الشبكة تأخذ شكل الساعة الرملية أو أن يصبح حجم الفتحة أكبر (النقش المفرط) بسبب صعوبة التحكم بدقة في درجة النقش. علاوة على ذلك، تتأثر عملية الإنتاج بشكل كبير بالعوامل الموضوعية مثل خبرة المشغلين وجودة المواد الكيميائية، مما يؤدي إلى تراكم كبير للأخطاء، مما يجعلها أقل ملاءمة لإنتاج شبكات فولاذية دقيقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد الكيميائية المستخدمة في الحفر الكيميائي يمكن أن تسبب تلوثًا للبيئة، وهو ما لا يتماشى مع مفاهيم حماية البيئة الحالية.
(2) طريقة القطع بالليزر
تدفق العملية: أنشئ ملفات بيانات دقيقة من خلال برامج تصميم احترافية، واستخدم أشعة الليزر عالية الطاقة-لقطع صفائح الفولاذ وفقًا لملفات البيانات، وقم بقطع فتحات الشبكة بدقة وفقًا لنمط التصميم. بعد القطع، يتم صقل الصفائح الفولاذية لإزالة النتوءات والخبث المتولد أثناء عملية القطع، وأخيراً يتم تنفيذ عملية تمديد الشبكة.
الخصائص: تتميز طريقة القطع بالليزر بالدقة العالية في إنتاج البيانات وأقل تأثراً بالعوامل الموضوعية. يُعد القطع الفتحي شبه المنحرف به مفيدًا في قولبة عجينة اللحام، مما يتيح القطع الدقيق وتلبية -متطلبات الدقة العالية لإنتاج الشبكات الفولاذية. ومع ذلك، تتضمن هذه الطريقة قطع ثقوب الشبكة واحدًا تلو الآخر، وهو أمر بطيء الإنتاج ومكلف نسبيًا. ومع ذلك، نظرًا لأدائها الشامل الممتاز، فهي حاليًا الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في صناعة الشبكات الفولاذية SMT.
(3) طريقة التشكيل الكهربائي
تدفق العملية: قم بتطبيق فيلم حساس للضوء بالتساوي على الركيزة، واستخدم تقنية التصوير المباشر بالليزر LDI للتعرض، وشكل نمطًا محددًا على الفيلم الحساس للضوء، ثم قم بتثبيت النمط من خلال التطوير. بعد ذلك، يتم تنفيذ عملية الطلاء الكهربائي بالنيكل لترسيب معدن النيكل في منطقة معينة، وتشكيل شكل الشبكة الفولاذية المطلوبة تدريجيًا. بعد التشكيل، قم بتنظيف الصفيحة الفولاذية لإزالة الشوائب، وأخيرًا قم بإجراء عملية تمديد الشبكة.
الميزات: تتميز الجدران الشبكية الفولاذية التي يتم إنتاجها بطريقة الطلاء الكهربائي بأنها ناعمة، ومناسبة بشكل خاص لإنتاج شبكات فولاذية متباعدة بدقة فائقة-، والتي يمكن أن تلبي احتياجات اللحام لمكونات التباعد فائقة الكثافة في تطوير المنتجات الإلكترونية نحو التصغير والتكامل. ومع ذلك، فإن عملية تصنيعه صعبة، وتتضمن استخدام عوامل كيميائية، وتلوث البيئة، ولها دورة إنتاج طويلة وتكلفة عالية، مما يحد من تطبيقها على نطاق واسع-.
3، المواد اللازمة لصنع شبكة الصلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور
(1) ثنائي الفينيل متعدد الكلور
يجب أن يكون لدى ثنائي الفينيل متعدد الكلور المقدم الإصدار الصحيح وألا توجد مشكلات مثل التشوه أو التلف أو الكسر. إنه مرجع مهم لإنتاج الشبكات الفولاذية، مما يضمن أن تخطيط فتحات الشبكة الفولاذية يتطابق مع موضع وسادات لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور بدقة.
(2) ملف البيانات
متطلبات التنسيق: تقبل مجموعات المعالجة عادةً تنسيقات بيانات CAD متعددة، مثل GERBER وHPGL و. وظيفة،. ثنائي الفينيل متعدد الكلور،. جوك،. سي دبليو كيه،. بي دبليو كيه،. دي إكس إف،. PDF، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، على غرار PAD2000، POWERpcb، GCCAM4.14، PROTEL، AUTOCADR14(2000)، CLIENT98، CAW350W، V2001، بيانات تصميم البرنامج متوافقة أيضًا. عندما يكون ملف البيانات كبيرًا جدًا، يجب استخدام ZIP. ارج،. يتم ضغط ونقل LZH وتنسيقات الضغط الأخرى.
متطلبات المحتوى: يجب أن يتضمن ملف البيانات طبقة معجون لحام SMT، والتي يجب أن تتضمن بيانات العلامة الإيمانية وبيانات شكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور، بالإضافة إلى بيانات طبقة الأحرف للتمييز بوضوح بين المعلومات الأساسية مثل الجزء الأمامي والخلفي من البيانات، وفئات المكونات، وما إلى ذلك، مما يوفر دعمًا شاملاً ودقيقًا للبيانات لإنتاج الشبكات الفولاذية.
(3) شرح تفصيلي لملفات جربر
تم اقتراح ملف GERBER من قبل شركة GERBER الأمريكية، والذي يقوم بتحويل معلومات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى بيانات إلكترونية يمكن التعرف عليها من خلال وظائف الرسم البصري المختلفة، والمعروفة أيضًا بملفات الرسم البصري. إنه هيكل برمجي بإحداثيات X وY وأوامر إضافية، يُعرف رسميًا باسم "تنسيق RS274"، والذي أصبح ملف التنسيق القياسي في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يجب استخدام ملف GERBER مع ملف قائمة Aperture، الذي يحدد معًا نقطة البداية والشكل وحجم الرسم. يحدد رمز D- حجم وشكل الرسومات مثل الخطوط والثقوب والوسادات في الدائرة. تنقسم ملفات جربر إلى نوعين: RS274D وRS274X. يحتوي RS274D على X وYDATA، لكنه لا يتضمن ملفات التعليمات البرمجية D-؛ يحتوي RS274X على محتويات ملفات X وYDATA وD-Code في وقت واحد.
4، افتتاح تصميم شبكة الصلب
يؤثر تصميم فتحة الشبكة الفولاذية بشكل مباشر على تأثير التشكيل لمعجون اللحام، والذي يتم تحديده بشكل أساسي من خلال ثلاثة عوامل: نسبة العرض إلى السُمك/نسبة مساحة الفتحة، والشكل الهندسي للجدار الجانبي للفتحة، ونعومة جدار الفتحة. يتم تحديد العاملين الأخيرين بشكل أساسي من خلال تكنولوجيا تصنيع الشبكات الفولاذية، في حين أن نسبة العرض إلى السمك ونسبة مساحة الفتحة هي الاعتبارات الرئيسية في عملية التصميم.
(1) نسبة العرض إلى السمك ونسبة المساحة
التعريف: تشير نسبة العرض إلى السمك إلى نسبة عرض الفتح إلى سمك الشبكة الفولاذية؛ تشير نسبة المساحة إلى نسبة مساحة الفتح إلى مساحة المقطع العرضي-لجدار الحفرة. بشكل عام، لتحقيق تأثير قولبة جيد، يجب أن تكون نسبة العرض إلى السمك أكبر من 1.5 ونسبة المساحة يجب أن تكون أكبر من 0.66. عندما لا يصل طول الفتحة إلى 5 أضعاف العرض، يتم استخدام نسبة المساحة للتنبؤ بحالة تشكيل عجينة اللحام، بينما في حالات أخرى، يتم أخذ نسبة العرض إلى السمك في الاعتبار.
مثال على فتح المكون: أخذ المكونات الشائعة كمثال، مثل مكونات QFP، عندما يكون PITCH 0.635 مم، وعرض اللوحة 0.35 مم، وعرض الفتح مصمم بشكل عام ليكون 0.30-0.31 مم، وسمك القالب 0.15-0.18 مم. في هذا الوقت، تكون نسبة العرض إلى السمك بين 1.7-2.1، ونسبة المساحة بين 0.69-0.85؛ بالنسبة لمكونات BGA، إذا كان قطر اللوحة Φ 1.27 مم، فإن قطر الفتح عادة يكون Φ 0.75 مم، وسمك القالب هو 0.15-0.18 مم، ونسبة المساحة بين 1.0-1.25. تحتوي المكونات المختلفة على معايير تصميم افتتاحية مختلفة بناءً على حجمها وتباعدها وخصائص أخرى.
(2) اعتبارات التصميم الخاصة
بالنسبة للمكونات الشبيهة بالرقاقة التي تزيد عن 0603 (1608)، يجب أن يركز التصميم على مسألة منع خرز اللحام. مكونات IC/QFP ذات خطوة دقيقة، لمنع تركيز الضغط، من الأفضل أن تكون هناك زوايا مستديرة عند طرفي الفتحة؛ الأمر نفسه ينطبق على مكونات BGA و0402، 0201 ذات الفتحات المربعة. يعتمد المكون على شكل رقاقة طريقة فتح مقعرة لمنع ظاهرة شواهد القبور بشكل فعال. في الوقت نفسه، يجب أن يضمن عرض الفتح لتصميم الشبكة الفولاذية إمكانية مرور ما لا يقل عن 4 كرات من الصفيح بسلاسة.
(3) تصميم فتحة شبكية فولاذية بعملية لاصقة
تعد الخبرة في تصميم فتحات الشبكات الفولاذية باستخدام تقنية اللاصق أمرًا بالغ الأهمية. تم تصميم فتحة الشبكة الفولاذية اللاصقة عمومًا على شكل شريط طويل أو ثقب دائري. إذا تم استخدام موضع نقطة غير MARK، فيجب فتح فتحتين لتحديد الموضع. يتراوح عرض الفتحة الممدودة عادةً بين 0.3 مم و2.0 مم؛ يختلف قطر الثقب الدائري حسب المكون، على سبيل المثال، المكون 0603 يتوافق مع ثقب دائري قطره 0.36 مم، والمكون 0805 يتوافق مع 0.55 مم. يتم تحديد سمك الشبكة الفولاذية اللاصقة بشكل عام من 0.15 مم إلى 0.2 مم.
5، بعد معالجة شبكة الصلب
لا يتطلب حفر الشبكات الفولاذية وطلاءها بالكهرباء بشكل عام-معالجة لاحقة، والتي تهدف بشكل أساسي إلى معالجة الشبكات الفولاذية بالليزر. نظرًا لتكوين خبث معدني ملتصق بجدران الفتحات والفتحات أثناء القطع بالليزر، عادةً ما تكون معالجة تلميع السطح مطلوبة. لا يمكن للطحن إزالة الخبث فحسب، بل يمكنه أيضًا خشونة سطح صفائح الفولاذ، وزيادة الاحتكاك السطحي، وتسهيل دحرجة معجون اللحام، وتحسين تأثير اللحام. إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا اختيار "التلميع الكهربائي" لإزالة الخبث بشكل أكبر وتحسين جودة جدار الثقب.
6، تنظيف وصيانة شبكة الصلب
أثناء استخدام الشبكة الفولاذية، سيبقى معجون اللحام أو المادة اللاصقة على الشبكة والسطح. إذا لم يتم تنظيفها في الوقت المناسب، فسوف يؤثر ذلك على جودة الطباعة اللاحقة بل ويمنع الشبكة. تشمل طرق التنظيف الشائعة المسح والتنظيف بالموجات فوق الصوتية. عادةً ما يستخدم المسح قطعة قماش خالية من الوبر مبللة مسبقًا بعامل التنظيف لإزالة معجون اللحام أو المادة اللاصقة يدويًا. ينقسم التنظيف بالموجات فوق الصوتية إلى نوع الغمر ونوع الرش، ويستخدم المصنعون الآخرون آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية شبه الأوتوماتيكية. بالإضافة إلى ذلك، في الاستخدام اليومي، يجب الانتباه إلى تجنب الضغط الزائد على الشبكة الفولاذية وضمان استواء الشبكة الفولاذية وثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء الطباعة للحفاظ على جودة الشبكة الفولاذية وإطالة عمر الخدمة.