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2004-08-18 07:44:15| 人氣94| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

談印刷電路板製作

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來到新天地就是一切從頭開始
當時的澳洲最大通訊公司S.T.C.印刷電路板製造部門。1987~1989
製作印刷電路板工作流程與應該注意事項:
1.選板。
依客戶的要求,或設計者的要求,銅板之厚度,單面板或雙面板,任客戶選擇。厚度18mm`35mm`45mm`60mm`75mm一般最常用。當然材料不同價格也會不同。
2.裁板。
裁板的工人,最好是有數學頭腦的人最好。如何在長與寬之間,取得材料的最大利用值。產量大的工廠,最好利用電腦輔助。將原材料的長與寬尺寸,你要的長與寬尺寸,往電腦一輸入。可以告訴你你最佳的裁剪方式,裁剪的次數少,浪費的材料也少。本人因為有實做過,也算過尺寸,也裁過板,實在不忍材料變成廢料。裁好的板如遇不平,有弧度,如何處理? 要用機器碾平,或用手扳平。
3.第一次洗板,磨平。
使用磨板`洗板`烘乾機。洗去銅板上的污垢,磨去銅板上的氧化物,及尖銳銅碎。在烘乾已裁的版.
4.程式打洞。
使用程式打洞機。鑽頭自動轉換,各種不同之鑽頭,都放在一定的位置,不可錯亂。用錯鑽頭,該次板都要報廢,不可開玩笑。打洞要一次完成,如有遺漏,事後發覺為時已晚都要報廢。
5.第一次檢驗。
每一種不同的板,第一片一定要做洞眼尺寸檢驗,以防整批不合規格都要報廢。
6.第二次洗板磨平。
打洞過後板面粗糙要磨平。板面洞內有膠板粉末要清洗。
7.電解銅板。
有一連續的電解設備和程序。讓銅板厚度減低。使洞眼之內部,利用此時刻,能夠得到銅離子而鍍上一層薄銅。
8.第二次檢驗.
檢驗被電解時,去掉的厚度到達了沒有。一般電解液濃度夠時,在設定的時間內,是能達到的。此一過程如不做好,將來會出現洞眼非常脆弱,遺禍未來。將來維修時,換ic,換零件,稍微焊接,洞眼就斷裂。
9.烤熱,上影膠紙。
有定時定溫的烤箱,先烤熱一下板之後,再一片一片進入附影膠機。板的溫度不夠,附著力不夠,將來蝕刻過程時會破壞電路。影膠不能強拉讓它變形,如一邊正常一邊緊,將來光影蝕刻過後,會發覺電路不正,有傾斜。
10.製造電路板所須要的底片[膠片]。
電路圖可輸入電腦,然後再依你須要的,零組尺寸規格,自己去調整,線路粗細,洞眼須要多大。然後去掉所有零組件,就是一幅所要的電腦電路圖資料。再拿它去印在膠片上,就是電路的底片。
11.影印電路。
眼睛視力要非常好的人,才能做這工作。有兩件事情不能馬虎。a.四個角的基準洞要對得非常準。b.在無塵室中工作,頭髮`任何汙垢,都不能沾染底片。這兩項有差錯的話,會使電路板報廢。
12.顯影蝕刻。
是一套化學蝕刻設備。能讓電路及符號上之影膠全部溶解掉,不可留任何殘餘。一有影膠殘餘,將來蝕刻後就會成斷線。
13.第三次檢驗。
檢查板上膠片顯影電路情況,這一步驟影響短路斷路最多。
14.電鍍鍍銅鍍鉛。
這套設備有三項重任。a.電路`洞眼`符號`重新鍍銅,其餘不須要的,被膠覆蓋鍍不到。b.鍍銅完成後,再鍍一層薄薄的鉛保護著。c.鍍鉛完成後,在熱的化學液中去除殘餘影膠。
15.第四次檢驗。
在鍍銅完成時,要檢查洞眼鍍銅之厚度夠不夠。鍍太厚洞眼便太小,將來會影響插零組件。鍍太薄洞眼便太大,將來電路板上焊錫槽時,焊錫會從底面滲入零件面來,負面影響深遠。
16.去影像膠。
暫時保留影像膠的目的,就是防止鍍到銅和錫。鍍銅錫的工作既已完成,就可以立刻除去。
17.蝕刻。
除去了餘影膠,電路板表面呈現兩種顏色。一種是鉛面,底下是銅面,它是電路。一種是剛剛去膠的那一面銅面,它是不要的。蝕刻的過程,就是如何除去不要的部份。
18.第五次檢驗。
在蝕刻當中,線路與線路之間非常緊密。如果蝕刻不精細,短路就出現。有的新品沒問題,一段時間過後。先絕緣不良,後再來就是短路。如蝕刻過度,斷路的現象就會發生。雖一時不斷路,將來輕輕一碰就會斷線。
19.去鉛。
電路板上,不須要之銅,如已去除,留下的就是所要的電路。還在鉛底下,現在已經不須要保護了,所以要拿掉,就是一個脫鉛過程。這一過程,是在一系列化學液池,與清水池中進行。清洗的過程不可馬虎。為什麼電路板會起泡?從裡面腐蝕起。如果處理不好,這是其中的一個原因。鉛完全除去之後,所求的電路顯現。
20.第三次清洗磨平。
這時候的電路板表面,非常的粗糙銳利,必須要給予磨平和清洗。
21.裸板短路斷路測試。
空白電路板,短路斷路測試,非常重要。一個有問題的板,送人還會給人帶來極大的損失和麻煩。內行人是知道的。如一個有毒的包子,人不敢吃去餵狗。狗必死無疑一樣。
*空板要測試,要有測試台架,要排很多測試針,要輸入程式。最重要的是,要有會測會修測試機的人。撞針測久含污垢,無奈好板經常變廢料,為什麼?僅示一言,測試學問多多。
22.上印或附膠。
a.上印。一般用沙網印刷,如何調印,裡頭有學問。太稀也不行,太稀邊會跑。太濃也不行,太濃板面難均勻。印它兩次,色很深,很難看。印符號位置,千萬要對好。顧客第一看符號,第二才看印刷。至於板內之問題以
後用了才知道。b.附膠。電路板先入烤箱,然後熱板入附膠機。板若不夠熱膠會貼不住,會起泡,板面會起氧化物。光印洞眼,也須要製作一張底片。洞眼要對正,否則嚴重影響品質。化學濟蝕刻。將覆蓋洞眼部份的膠除去。這也須要一套化學處理設備。
23.印標誌。
零件符號,各式各樣的標誌。位置要正確,符號要清楚。產品好壞,第一眼就是看這個。
24.第六次檢驗。
上印及上標誌。好像新娘子出嫁要化妝,一定要讓大家滿意。意思就是,外表不要有缺陷,檢查須嚴格。
25.洞眼上鉛錫。
這一道手續也非常重要。用化學劑清洗洞眼接點部份。再上焊錫,再用化學劑清洗,以防表面快速氧化。電路板不可囤積。一般三個月要用完,否則洞眼部份會起鉛氧化物。放太久以後上錫槽,焊接效果會很慘。
26.裁板成形。
裁了之後,成品此時才看到。
27.成品短路斷路再測試。
為了品質保證,再一次短路斷路測試。
28.真空包裝。
多少片一袋,真空包裝,順便打包準備出貨。以上約略提一下,製作經過與注意事項,以供參考
什麼叫做學經驗,就是去做沒有做過的事。
*感想與體悟。
電路板又稱底板或基板,因為板上負載很多零組件之故。零組件有問題,毛病容易找。底板出問題,毛病就不好找。找毛病,能找到底板的人。是武林高手,功夫已經不錯的人。現在電子產品更新快又便利,到處流行不用修,換新較值得。一片新電路板一千元,保證期一過,修一次五百元。你想換新還是要修好呢?
如此之下修板的人少了,修板的技術無人看重了。因此久而久之,任何產品有問題,壽命不長。就只知道零組件壞了,或品質不好換掉。真正壞的原因,沒人會去追究,去真正瞭解。也無法反映給製造者去改善。因此意外事件未來會逐漸增加沒有人會知道真正故障了。
設計者是理想,依理推想。製造者是不想,依計劃而行。購物者是幻想,陶醉在廣告宣傳裡。維修者是苦想,真正毛病在那裡?而本人好空想,空想有時也成真。事出必有因,世人往往會錯情。專家學者雖很多,遇事大家站一邊。為什麼?只知理論,不肯體察實際。為什麼?好大喜功,但是實際經驗與能力有限。
講到裁板,個人有一好方法,可以做到絕對經濟,廢料最少。1。每一種板的尺寸,要有專人畫裁剪圖。因為銅板材料尺寸是一定的,一大張銅材,可裁成多少需要的板,有其最大數。如果裁不出來預定的數,就是方法不照規定。
*舉例:尺寸120cm*240cm的銅材,要裁剪的尺寸30cm*40cm。一定可裁24片,不留廢料,也沒有規畫的圖不能裁剪的問題。2.裁剪的人,一項工作要領多少銅材?要裁多少板?要殘餘多少重的廢料?都是一定的。如此管理可避免很多浪費。3.不懂管理,東疏西漏,製造成本,增加很多。
程式打洞最主要的,就是開機前的準備工作,與第一片的詳細檢查。1.程式帶,拿對了沒有?2.鑽頭[尺寸]位置,放對了沒有?3.鑽頭銳鈍,檢查了沒有?4.板,平了沒有?5.完成第一片,洞眼大小檢查了沒有?6.打洞完成,順便清理洞內粉末。7.因鑽頭問題,而有漏打洞的要個別處理。以上之步驟都非常重要,成品與廢料都在你小心與不小心之間。
檢驗工作非常重要。一般工作人員,本身都要俱備檢驗能力與精神。不可推責,說成品好壞是品管人員的事。品管人員只能做到抽樣檢查,與品質督導的工作。品管人員處理事務,要有絕對的權威。發覺不對,馬上通知生產主管,有問題的部份停工,立刻改善。等問題解決了,再復工。如果是工作方法不對,個人疏忽,或設備出問題。都必要檢討和改善,讓損失降至最低。依各種工作的不同,品管問題,以後分別再來談。
電解銅板厚度。簡單的單面板,有時候不需要有此工作過程,看須要而定。雙面板就非有此過程不可,其目的,就是要為洞眼鍍銅做準備。舉例一:一片18mm厚的板,如果不電解拿掉厚度,讓它降到5mm以下。直接電鍍洞眼,當洞眼鍍到18mm的厚度時,電路的厚度就是36mm。如此不合品質的理想,因此別無好方法,只有電解,讓厚度降到5mm以下。此時洞眼的銅厚度,會自然染上一層銅質薄膜,和銅板的厚度差不多。將來再電鍍時,電路與洞眼之厚度,就會在18mm+/-2mm的預定範圍。因此電解的過程,不可經輕視,檢驗也非常重要。
舉例二:為什麼電路板在換ic時,洞眼經常電烙一接觸,洞眼內壁就跟著起來。因為洞眼之內壁厚度,鍍不夠厚,很薄弱,因此輕輕一碰就掉了。一塊板會因此而報廢,這個過程真要小心。
電路及洞眼鍍銅的過程。如何電鍍,能讓各處都均勻,也是一種經驗與技術。舉例:在電鍍槽內,銅離子從銅材表面釋放,直奔向最接近的被鍍銅板如果不動一下腦筋去設計一下。讓銅離子能釋放多,又能面狀均勻釋放。讓銅離子一釋放,就經歷一攪拌器,均勻攪拌然後到達銅板。方法很多,各自去設計。最終目的,要符合標準。線路不能太厚,洞眼不能太薄。
蝕刻是去除不須要的餘銅。這個過程,是在一系的化學溶劑池與清水池完成。方法是,高壓沖洗式蝕刻,高壓沖洗式去掉板上的化學劑。化學劑本身,必須俱
備一定的濃度,溫度,以及一定的沖洗時間,就是輸送帶的速度。如果此三樣,不能調配好,就不能做好蝕刻工作。化學劑噴嘴,經常要留意,有沒有被餘膠堵塞。有的話,要馬上更換,擇空清理噴嘴。為什麼?一個噴嘴不工作,那麼便會有一個區域,蝕刻不會完全。除非堵塞的噴嘴,剛好在兩邊,板的範圍之外。否則要面臨第二度蝕刻。一塊板要做第二次蝕刻,一定要特別小心。是成品或是廢料,只在轉眼之間。
電路板去鉛的工作,鉛要讓搭它脫盡,化學劑也要清除盡。為什麼?舉例:在濕熱的地方,常發覺有些電路板,有起泡腐蝕之現象。如果電路板,有化學劑殘餘,日後就會電路先變黑,後腐蝕。因為此項工作較艱苦,一般也疏於要求。工作人員,也不知疏忽的嚴重性,洗不乾淨,也看不出來。等出了問題,已死無對證。因為很少人會查到是電路板出了問題。
裸板的短路級斷路測試很重要。此時不先測試,等成品再測試。一則,浪費很多過程。二則,很容易好壞混淆,有品質保證上的憂慮。三則,有些輕微短路的電路板,還可以補救。到了成品在來修補,外表就不美觀了。
成品的短路與斷路測試更重要。品質保證就是每一細節不可疏忽。因為關係著,是要賣成品給人家。還是要賣廢料給人家。關係著,顧客會再來訂購。還是顧客的退貨,加要求賠償損失。
電路板上印,及印符號。上印最主要目的,就是要銅材與空氣水氣隔絕。讓電路不會快速腐化。讓電路板外表美觀。印符號是應安裝的須要,檢驗的須要,與維修的須要。符號需求,要越來越詳細。因此美觀外表,詳細符號。是滿足顧客的第一步。l。洞眼鍍焊的工作。一方面,保護洞眼不受氧化。因為銅表面起氧化物,焊錫是焊不上去的。一方面,是方便以後上焊錫槽。在洞眼鍍焊完成之後,所有化學雜物要嚴格清洗。因為化學雜質,會助長氧化鉛之形成。以後上焊錫槽,就會問題很多。最好電路板送來就用,不要囤積。暫時不用,也要隔離空氣儲藏。
烘熱再真空包裝。烘熱是要讓板面水氣遠離。再真空包裝,可讓袋內之空氣減到最少。讓電路板可儲存更久。一般來講,從製造到使用,不要超過三個月。如要放置越久,就要付出越多代價。
以上所提都重點而已,讓一般人先瞭解有這麼一回事。如再詳細說明下去,會像洋人讀易經一樣,不知所云。隔行如隔山,不接觸,沒摸過,不曉得就是不曉得。
本人深感技術與經驗的獲得,非常不容易。是要付出艱辛與慘痛代價。希望本人的一些經驗,能讓一些有緣人受益。

台長: 笨鳥
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