4 vaihetta täydellisen alumiinisen PCB: n valmistamiseksi

Täydellisen alumiinisen piirilevyn valmistamiseksi on useita vaiheita, jotka sinun on toteutettava. Ensimmäinen vaihe on päättää piirilevyn pinoaminen ja kerrosluku. Sitten on valittava piirilevyn eri osissa käytettävät materiaalit. Sitten sinun on päätettävä, haluatko sijoittaa alumiinin ydinkerrokseen vai liimata sen ympäröiviin dielektrisiin kerroksiin erotuskalvolla. Toinen vaihtoehto on takapuolelle asennettu levy tai jopa leikkaukset.

Täydellisen alumiinisen piirilevyn valmistuksessa käytettävät prosessit

Alumiinipiirilevy on yleinen materiaali, jota käytetään monissa sovelluksissa. Suurimpia käyttäjiä ovat sähköyhtiöt, LED-muuntimet ja radiotaajuusyhtiöt. Suurin osa alumiinipiirilevyistä valmistetaan yksikerroksisina. Tämä johtuu siitä, että yksi alumiinikerros muodostaa merkittävän osan levyn lämpörakenteesta. Valmistusprosessissa alumiiniseen pohjakerrokseen porataan reikiä, jotka täytetään dielektrisellä materiaalilla.

Alumiinipiirilevyn ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen materiaalin elektroniikkalaitteille. Sillä on korkea johtavuus ja alhainen laajenemiskerroin. Nämä ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen suuritehoisiin sovelluksiin. Alumiinipiirilevyt soveltuvat myös käytettäväksi korkean lämpötilan piireissä.

Alumiinipiirilevyn valmistamiseksi on valmisteltava levyn suunnittelu. Kun suunnittelu on valmis, valmistaja aloittaa valmistusprosessin. Alumiinisydän peitetään sen jälkeen erotuskerroksella, ja piirilevylaminaatit liimataan sitten alumiiniseen kantolevyyn. Tämän vaiheen aikana porataan läpivientireiät, jotta saadaan luotua riittävän suuri tila komponenttien asentamista varten. Nämä läpivientireiät päällystetään sitten juotteella ja viimeistellään juotosmaskilla.

Käytetyt materiaalit

Alumiini on metalli, jolla on erinomainen lämmönkestävyys, ja sitä käytetään piirilevyjen valmistukseen. Sen lämmönjohtavuus mittaa, kuinka paljon lämpöä voidaan siirtää pinta-alayksikön läpi kilowattituntia kohti (kW/m.h.). Mitä korkeampi materiaalin lämmönjohtavuus on, sitä parempi se on lämmöneristyksen ja lämmönsiirron kannalta. Alumiinipohjaiset piirilevyt ovat ihanteellisia sovelluksiin, joissa tarvitaan suurta lämmönjohtavuutta.

Alumiinipiirilevyjen valmistajat käyttävät erilaisia menetelmiä tämäntyyppisten piirilevyjen luomiseen. He voivat porata levyn ja sisällyttää siihen useita pieniä reikiä. Näitä reikiä käytetään piirikomponenttien, kuten kytkimien ja mikrosirujen, kiinnittämiseen. Ne on liitettävä piirilevyyn, jotta ne toimisivat kunnolla. Alumiinilevy on myös päällystetty eristysmateriaaleilla, mikä tekee siitä johtamattoman.

Alumiinipiirilevyt ovat yleisin tyyppi. Niissä on kuparifolion ympäröimä alumiinisydän. Tämä materiaali on erinomaista lämmönsiirtoa varten, ja se toimii hyvin sovelluksissa, jotka vaativat enemmän tehoa. Alumiinipiirilevyt kehitettiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla, ja niitä käytetään nykyisin sähköjärjestelmissä, LED-valaistuksessa ja autoteollisuuden järjestelmissä. Sen lisäksi, että alumiinipiirilevyt ovat lämmönkestäviä, ne ovat myös kierrätettäviä.

Juotosmaskin tulostus

Käytettävän juotosmaskin tyyppi määräytyy useiden tekijöiden mukaan, kuten levyn koko ja asettelu, komponenttien ja johtimien tyyppi sekä aiottu lopullinen sovellus. Lisäksi säännellyillä teollisuudenaloilla on erityisvaatimuksia. Nykyään nestemäiset valokuvauskuvattavat juotosmaskit ovat yleisin tyyppi, ja ne ovat erittäin luotettavia. Niiden tiedetään myös minimoivan piirilevyn häikäisyn.

Kun käytetään juotosmaskia, juotospastan ja piirilevyn välisen helpotuksen alueen on oltava tarkasti sijoitettu, jotta juote tarttuu kunnolla. Jos juotosmaski ei kata koko piirilevyn pintaa, seurauksena voi olla oikosulku. Lisäksi juotosmaskeissa voi olla testipisteitä ja läpivientejä.

Juotosmaskeja käytetään kartongin aukkojen tunnistamiseen, minkä jälkeen komponenttien nastat voidaan juottaa niihin. Joissakin tapauksissa juotosmaskit tulostetaan levylle epoksi- tai kalvomenetelmillä. Juotospasta levitetään levylle näiden aukkojen avulla, jotta komponenttien välille saadaan turvallinen sähköinen sidos. Yläpuolen maskia käytetään levyn yläpuolella ja alapuolen maskia levyn alapuolella.

Korkeapainekoe

Alumiinipiirilevyä valmistettaessa on ehdottomasti varmistettava, että eristekerroksessa ei ole halkeamia tai naarmuja. Lisäksi ohjausasennon ja ääriviivatoleranssin on vastattava suunnittelun vaatimuksia. On myös tärkeää poistaa kaikki metallimurut, jotka voivat vaikuttaa piirilevyn sähkökapasiteettiin. Näiden vaatimusten täyttämiseksi on suoritettava korkeapainekoe. Levyihin kohdistetaan paine, jonka suuruus on ****KV DC, ja ryömintävirraksi asetetaan **mA/PCS. Testauksen aikana testaajien on käytettävä eristettyjä käsineitä ja kenkiä suojautuakseen korkeapaineympäristöiltä. Myös OSP-kalvon on oltava määritellyn laajuuden sisällä.

Automaattisen testin suorittaminen on ratkaisevan tärkeää valmistusprosessin kannalta. Menetelmä on tarkempi ja nopeampi kuin manuaalinen tarkastus, ja sillä voidaan tunnistaa trendejä, jotka voivat johtaa prosessin parantamiseen. Testin läpäisseet piirilevyt siirretään piirilevyvalmistuksen viimeisiin vaiheisiin.