PCB üretimi, bir dizi yüksek hassasiyetli özel ekipmana dayanan hassas ve karmaşık bir süreçtir. Fotolitografi, aşındırma, laminasyon, delme, kaplama ve teste kadar her üretim adımı, ilgili çekirdek ekipman tarafından yönlendirilir.
1.Panel Kesim ve Temel Malzeme Hazırlama Aşaması
Panel Kesme Makinesi
Panel kesme makinesi, büyük boyutlu bakır kaplı laminatları (CCL) üretim için gerekli boyutlarda kesmek için kullanılır. Yüksek hassasiyetli konumlandırma elde etmek için tipik olarak CNC veya hidrolik kontrol sistemleri kullanır ve 0,1 mm'den daha az boyutsal hatalar sağlar. Sık karşılaşılan sorunlar arasında kesme kenarlarında çapaklar, panel deformasyonu veya genellikle bıçak aşınması veya konumlandırma sistemi hatalarından kaynaklanan boyutsal sapmalar yer alır. Düzenli bıçak değişimi ve ekipman kalibrasyonu gereklidir.
Kenar Taşlama Makinesi
Kenar taşlama makinesi, panel kenarlarını parlatmak için kum bantları veya freze bıçakları kullanır ve kesim sırasında oluşan çapakları ve keskin kenarları giderir.Bu, operasyonel güvenliği ve laminasyon kalitesini artırır.Yaygın sorunlar arasında, genellikle eskiyen kum kayışları veya uygun olmayan besleme hızı nedeniyle düzensiz taşlama veya aşırı aşınma yer alır.Parametreler panel kalınlığına göre ayarlanmalı ve taşlama ünitesinin bakımı düzenli olarak yapılmalıdır.
2. İç Katman Devre Üretim Aşaması
Kaplama Makinesi
The coating machine uniformly applies photoresist onto the copper-clad laminate surface using roller or slot-die coating methods, controlling the thickness to 5–20μm. Common issues include uneven coating, bubbles, or thickness deviations, often caused by nozzle clogging or unstable photoresist viscosity. Regular pipeline cleaning and monitoring of ambient temperature and humidity are required.
Pozlama Makinesi
The exposure machine transfers circuit patterns onto the photoresist using ultraviolet (UV) or laser light, with a high-precision alignment system (accuracy ±5μm). Common problems include misalignment, insufficient exposure energy, or dust contamination, often due to aging optical systems or inadequate cleanliness. Regular calibration of the optical path and maintaining a dust-free environment are essential.
Aşındırma Makinesi
Aşındırma makinesi, korumasız bakır katmanları kaldırmak için kimyasal çözeltiler (örneğin, asidik bakır klorür) kullanarak devre desenleri oluşturur.Sık karşılaşılan sorunlar arasında genellikle kontrolsüz kimyasal konsantrasyonu veya eşit olmayan püskürtme basıncından kaynaklanan yetersiz aşındırma/aşırı aşındırma, yan aşındırma veya çizgi genişliği sapmaları yer alır.Kimyasal parametrelerin gerçek zamanlı izlenmesi ve nozül düzeninin optimize edilmesi gereklidir.
3. Delme ve Delik Metalizasyon Aşaması
Lazer Delme Makinesi
Laser drilling machines (CO₂ or UV lasers) are used for micro-hole processing (0.1–0.3mm) with precision up to ±10μm. Common issues include hole position deviation, hole wall carbonization, or material scorching, often caused by focal length errors or unstable laser energy. Regular calibration of the optical system and parameter adjustments based on material properties are required.
Akımsız Bakır Biriktirme Hattı
Electrolytic copper plating forms a conductive layer (0.3–1μm thick) on hole walls through chemical deposition, involving baths for degreasing, activation, and chemical copper plating. Common issues include uneven hole wall coverage or deposition voids, typically caused by ineffective activation solutions or insufficient agitation. Process monitoring must be strengthened, and bath agitation methods must be optimized.
4. Laminasyon ve Katman İstifleme Aşaması
Vakum Laminasyon Presi
The lamination press bonds multilayer core boards and prepregs under high temperature and pressure (180–200°C, 300–500psi), using segmented temperature control technology. Common problems include delamination, bubbles, or uneven thickness, often due to uneven pressure distribution or excessive heating rates. Optimizing the lamination curve and regularly maintaining the heating plate flatness are essential.
Kahverengi Oksidasyon Hattı
Kahverengi oksidasyon işlemi, katmanlar arası yapışmayı artırmak için bakır yüzeyinde kimyasal olarak mikro pürüzlü bir tabaka oluşturur.Yaygın sorunlar arasında düzensiz oksidasyon rengi veya genellikle zayıf kimyasal oksitlenebilirlik veya yanlış işleme süresinden kaynaklanan yetersiz yapışma yer alır.Tank sıvısı bileşiminin düzenli olarak analiz edilmesi ve konveyör hızının kontrol edilmesi gerekir.
5. Dış Katman Devresi ve Yüzey İşlem Aşaması
Desen Kaplama Hattı
The plating line electrolytically increases circuit copper thickness (20–30μm) and applies tin protection, including pickling, copper plating, and tin plating processes. Common issues include uneven plating thickness, pinholes, or orange peel patterns, often due to uncontrolled current density or imbalanced additive ratios. Multi-point current monitoring and regular tank fluid filtration are necessary.
Lehim Maskesi Ekran Yazıcısı
Ekranlı yazıcı, ekran hizalama ve silecek kontrol teknolojisini kullanarak kart yüzeyine lehim maskesi mürekkebi uygular.Sık karşılaşılan sorunlar arasında genellikle elek tıkanması veya yanlış silecek basıncından kaynaklanan eksik baskılar, eşit olmayan kalınlık veya yanlış hizalama yer alır.Uygun bir elek ağı sayısının seçilmesi ve temiz bir ortamın korunması çok önemlidir.
Sıcak Hava Tesviye (HAL) Makinesi
The HAL machine coats tin on solder pad surfaces (1–3μm thick) using hot air leveling to prevent oxidation and improve solderability. Common issues include tin bumps, thickness fluctuations, or copper dissolution, often due to uncontrolled tin bath temperature or inaccurate air knife angle. Regular tin pot cleaning and air knife calibration are necessary.
6. Profil Oluşturma ve Test Aşaması
CNC Routing Makinesi
The routing machine cuts PCB outlines using milling cutters with an accuracy of ±0.05mm, supporting irregular slot and hole processing. Common problems include burrs, edge chipping, or dimensional deviations, often caused by cutter wear or insufficient dust extraction. Layered milling strategies and regular tool replacement are required.
Otomatik Optik Denetleyici (AOI)
The AOI scans circuit defects (e.g., shorts, opens) using multi-angle cameras with a recognition accuracy of 5μm. Common issues include high false positive rates or missed detections, often due to uneven lighting or improper algorithm threshold settings. Regular light source calibration and database updates are essential.
Uçan Prob Test Cihazı
Uçan prob test cihazı, problarla pedlere temas ederek elektrik performansını kontrol eder ve yüksek yoğunluklu kart testini destekler.Yaygın sorunlar arasında, genellikle prob aşınması veya mekanik titreşim nedeniyle zayıf prob teması veya konumlandırma hataları bulunur.Empedans dengeleme teknolojisi ve düzenli prob temizliği gereklidir.
7. Yardımcı ve Çevresel Ekipmanlar
Atıksu Arıtma Sistemi
Bu sistem, çökeltme, iyon değişimi ve membran filtrasyon teknolojilerini kullanarak ağır metaller (ör. bakır, nikel) içeren atık suyu arıtır.Sık karşılaşılan sorunlar arasında su kalitesindeki dalgalanmalar veya reçine doygunluğu yer alır; bu da pH ve ağır metal konsantrasyonlarının gerçek zamanlı olarak izlenmesini ve rejenerasyon döngülerinin planlanmasını gerektirir.
VOC Arıtma Ünitesi
Bu ünite, çevresel emisyon standartlarını karşılamak için organik atık gazları aktif adsorpsiyon veya katalitik yanma yoluyla arıtır.Yaygın sorunlar arasında, genellikle aşırı nem veya kirlilik birikimi nedeniyle azalan adsorpsiyon verimliliği veya katalizör deaktivasyonu yer alır. Gelen havanın ön işlemden geçirilmesi ve adsorpsiyon malzemelerinin düzenli olarak değiştirilmesi gereklidir.
Ek Notlar:
- Modern PCB fabrikaları yavaş yavaş akıllı yönetim sistemleri (örn. MES) ekipman verilerinin birbirine bağlanmasını ve süreç parametrelerinin kapalı döngü optimizasyonunu sağlamak için.
- Üst düzey HDI kart üretimi şunları gerektirir Lazer Doğrudan Görüntüleme (LDI) ekipmanı to replace traditional exposure machines, improving line width accuracy to below 10μm.
- Yaygın sorunların önlenmesi için aşağıdakilerin birleştirilmesi gerekir SPC istatistiksel süreç kontrolü ve TPM toplam üretken bakım önleyici bakım mekanizmaları kurmak.