Highleap Electronic: Proces negativního galvanického pokovování ve výrobě PCB

V průmyslu výroby PCB je kvalita a efektivita výrobního procesu rozhodující pro úspěch konečného produktu. Negativní galvanické pokovování, klíčová technika galvanického pokovování, je široce používáno při výrobě DPS, zejména pro manipulaci se složitými návrhy a zlepšování výkonu DPS. Objevte, kdy použít negativní galvanické pokovování při výrobě desek plošných spojů, jak vytvořit přesné soubory Gerber a jeho výhody pro komplexní návrhy a lepší výkon.

Jak zjistit, zda by se mělo použít negativní galvanické pokovování

Rozhodnutí použít negativní galvanické pokovování závisí na konkrétních požadavcích společnosti Návrh desky plošných spojů. Ve společnosti Highleap Electronic se inženýrské oddělení CAM řídí specifickými pokyny pro určení, kdy je tento proces použitelný. Kromě základních kritérií hrají v tomto rozhodování zásadní roli také možnosti šířky čáry a mezer. Aby byla zajištěna přesnost, technici CAM obvykle zkontrolují oblasti nejmenší šířky čáry a vyhodnotí, zda splňují nezbytné požadavky pro proces negativního galvanického pokovování. Pokud návrh tato kritéria nesplňuje, lze proces přepnout na grafické galvanické pokovování (pomocí alkalického leptání). Pokud to však podmínky dovolují, mělo by být upřednostněno negativní galvanické pokovování kvůli vynikající kvalitě pokovování.

Pozlacené, metalizované desky s polovičními otvory a metalizované desky plošných spojů nemohou používat negativní galvanické pokovování

Desky plošných spojů, které jsou pozlacené, mají pokovené polootvory nebo mají pokovení hran desky, nejsou vhodné pro negativní galvanické pokovování. Zlatá vrstva na pozlacených PCB vytváří potíže tím, že zasahuje do procesu galvanického pokovování, což vede k nekonzistentnímu pokovování. Podobně pokovené polootvory způsobují problémy s rovnoměrným pokovováním, protože jejich jedinečná struktura narušuje rovnoměrnou aplikaci galvanické vrstvy.

Navíc metalizace hran desky komplikuje proces pokovování kvůli špatné adhezi na hranách desky, což má za následek nerovnoměrné pokovení. Tyto problémy ztěžují dosažení požadované jednotnosti a kvality při použití negativního galvanického pokovování. Pro tyto typy návrhů se používají alternativní metody, jako je grafické galvanické pokovování (alkalické leptání), které zajišťují konzistentní a spolehlivé pokovování na celé desce plošných spojů.

Kovové nekruhové otvory mohou používat negativní galvanické pokovování

U desek plošných spojů s kovovými nekruhovými otvory (jako jsou oválné nebo nepravidelně tvarované prokovy) je možné záporné galvanické pokovování. Proces však vyžaduje přidání otvorů pro otřepy, aby byl zajištěn rovnoměrný a vysoce kvalitní proces pokovování.

Desky plošných spojů se zápornými ploškami v obvodech vnější vrstvy vyžadují komunikaci se zákazníkem

U desek plošných spojů se zápornými ploškami v obvodech vnější vrstvy je nezbytné komunikovat se zákazníkem, aby bylo možné buď přidat pájecí kroužky nebo vyměnit plošky na otvory NP (nepokovené). Negativní polštářky mohou ovlivnit kvalitu pokovování a tato úprava zajišťuje hladký proces elektrolytického pokovování. Tento krok je nutné zkontrolovat a projednat se zákazníkem ve fázi kontroly objednávky.

Je třeba vzít v úvahu šířku čáry a možnosti mezer

Možnosti pro šířku čáry a mezery mohou také ovlivnit rozhodnutí použít negativní galvanické pokovování. Aby bylo možné přesně posoudit, zda návrh může podporovat proces negativního galvanického pokovování, měl by technik CAM zkontrolovat minimální šířku čáry v návrhu. Pokud minimální šířka čáry nesplňuje požadavky pro negativní galvanické pokovování, může být nutné upravit návrh tak, aby odpovídal procesu. V případech, kdy návrh nesplňuje kritéria pro negativní galvanické pokovování, může být vhodnější přejít na grafické galvanické pokovování, které využívá alkalické leptání. Pokud je to možné, mělo by být vždy upřednostňováno negativní galvanické pokovování, protože nabízí několik klíčových výhod pro určitá provedení.

Pro plánování výroby je také užitečné porovnat toto téma s Možnost výroby desek plošných spojů a plánování funkčních testů před dokončením výrobního nebo montážního balíčku.

Vytváření souborů Gerber pro negativní galvanické pokovování

Jakmile bylo stanoveno, že bude použito negativní galvanické pokovování, dalším krokem je vytvoření Soubory Gerber které přesně reprezentují proces návrhu a pokovování. Soubory Gerber jsou nezbytné pro převod návrhu PCB do formátu, který lze použít pro výrobu. Zde je návod, jak generovat soubory a zároveň zajistit, aby dodržovaly proces negativního galvanického pokovování:

Potvrďte návrhy podložek

Ujistěte se, že návrhy podložek ve vnějších vrstvách jsou kompatibilní s negativním galvanickým pokovováním. Pokud jsou přítomny negativní plošky, komunikujte se zákazníkem o možných úpravách, jako je přidání pájecích kroužků nebo jejich výměna na otvory NP. Tvary a velikosti těchto podložek v souborech Gerber musí odpovídat specifikacím procesu.

Manipulace s kovovými nekruhovými otvory

Pokud návrh obsahuje kovové nekruhové otvory, je nezbytné označit polohy a velikosti otvorů pro otřepy v pilnících Gerber. Tyto otvory jsou nezbytné pro úspěšnou aplikaci negativního galvanického pokovování, zejména v oblastech, kde konvenční metody pokovování nemusí fungovat efektivně.

Jasně označte pozlacené a pokovené oblasti

Při přípravě na grafické galvanické pokovování (alkalické leptání) namísto negativního galvanického pokovování je nezbytné jasně identifikovat oblasti v souborech Gerber, které nemohou projít negativním galvanickým pokovováním. Patří mezi ně pozlacené oblasti a pokovené poloviční otvory (jako jsou slepé nebo zakopané průchody). Negativní galvanické pokovování je s těmito funkcemi nekompatibilní, takže pokud jsou v návrhu přítomny, bude nutné zpracovat celou DPS pomocí grafického galvanického pokovování.

Pro pomoc produkčnímu týmu důrazně doporučujeme poskytnout podpůrné obrázky těchto regionů. Označením pozlacených částí a pokovených polovičních otvorů v souborech Gerber a doplněním těchto označení jasnými obrázky může tovární tým rychle posoudit, zda je návrh desky plošných spojů vhodný pro negativní galvanické pokovování nebo zda je vyžadováno grafické galvanické pokovování. To týmu usnadňuje ověření procesu, který by měl být použit, a zajišťuje přesnou výrobu.

Zvýrazněním těchto oblastí a poskytnutím jasných vizuálních vodítek je výrobní proces zefektivněn, minimalizovány chyby a zajištěno, že PCB projde správným procesem galvanického pokovování.

Pracovní postup procesu negativního galvanického pokovování ve výrobě PCB

Po vygenerování souborů Gerber je dalším krokem zdokumentování pracovního postupu zpracování negativního galvanického pokovování v našem ERP systému. Tato dokumentace zajišťuje, že továrna může proces provádět přesně a efektivně. Níže jsou uvedeny typické kroky pro různé typy desek plošných spojů, včetně oboustranných a vícevrstvých desek:

1. Proces oboustranného PCB (příklad s HASL/ENIG)

• Řezání materiálu → Sušení materiálu po řezání → Vrtání → Odstraňování otřepů → Pokovování mědí → Negativní galvanické pokovování → Negativní galvanické broušení → Negativní suchý film → Kontrola suchého filmu → Negativní leptání → Vnější vrstva AOI → Broušení → Vyplnění otvoru pájecí masky → Pájecí maska ​​→ Kontrola pájecí masky → Znaky → HASL/ENIG → Testování elektrického vrtání HASL/ENIG → Kontrola impedance V-C → Sekundární testování Výstupní kontrola → Balení → Sklad hotových výrobků.
  • Hodnocení: Pokud je ve znakové části velká pocínovaná plocha, měla by být před označením znaků pocínována.
  • U „falešných“ oboustranných desek plošných spojů (bez pokovených otvorů) by se měl proces řídit pracovním postupem jednostranných desek plošných spojů.

2. Proces vícevrstvého PCB (příklad s HASL/ENIG)

• Řezání materiálu → Sušení materiálu po řezání → LDI polohovací otvory → Vnitřní suchý film → Vnitřní leptání → Vnitřní AOI → Hnědnutí → Laminování → Vrtání (vrtání do hliníku) → Frézování pokovování → Odjehlování → Pokovení mědí → Negativní galvanické pokovování → Negativní galvanické broušení → Negativní suchý film → Kontrola suchého filmu → Maska negativní mřížky → Leptání Solí AOI → Kontrola pájecí masky → Znaky → HASL/ENIG → Testování impedance → Elektrické testování → Sekundární vrtání, V-CUT → Frézování → Funkční kontrola → Finální kontrola → Balení → Sklad hotových výrobků.
  • Hodnocení: Podobně, pokud je v oblasti znaků velká cínová plocha, měla by být před označením znaků pocínována.

Dokumentace těchto procesů v systému ERP zajišťuje, že jsou přesně dodržovány všechny fáze výroby, v souladu s návrhovými soubory a specifikacemi procesů společnosti Gerber. To snižuje chyby a zvyšuje efektivitu, což v konečném důsledku zvyšuje kvalitu a konzistenci konečného produktu.

Výhody negativního galvanického pokovování

Negativní galvanické pokovování nabízí několik důležitých výhod při výrobě PCB, zejména pokud jde o zlepšení kvality, snížení výrobních nákladů a zvýšení výkonu. Zde jsou hlavní výhody:

1. Vylepšená jednotnost pokovování
   Negativní galvanické pokovování zajišťuje rovnoměrnou pokovovací vrstvu, zejména u složitých konstrukcí. Rovnoměrné rozložení proudu má za následek konzistentní tloušťku pokovení, což zabraňuje problémům, jako je podkovování nebo překrývání, které může ohrozit výkon desky plošných spojů.
2. Snižování nákladů
   Negativní galvanické pokovování pomáhá snižovat plýtvání materiálem a časem tím, že poskytuje přímý způsob pokovování složitých PCB bez nutnosti dalších kroků nebo procesů. To vede k nižším výrobním nákladům, zejména u konstrukcí obsahujících kovové nekruhové otvory a složité uspořádání obvodů.
3. Vylepšený pájecí výkon
   Rovnoměrné pokovování poskytované negativním galvanickým pokovováním zlepšuje přilnavost pájky během procesu pájení. To má za následek lepší spolehlivost pájení, což je důležité zejména pro malé destičky a součástky s jemnou roztečí.
4. Flexibilita pro komplexní návrhy
   Negativní galvanické pokovování je vhodné pro konstrukce se speciálními požadavky, jako jsou kovové nekruhové otvory nebo negativní podložky. Tento proces umožňuje začlenění těchto jedinečných funkcí do návrhu bez změny struktury PCB nebo pracovního postupu, což návrhářům nabízí flexibilitu při vytváření.
5. Zvýšená životnost a odolnost proti oxidaci
   Robustní pokovovací vrstva vytvořená negativním galvanickým pokovováním zvyšuje trvanlivost desky plošných spojů a činí ji odolnější vůči oxidaci. To je zásadní pro desky plošných spojů používané v náročných prostředích nebo prostředí vyžadujících dlouhodobou spolehlivost.
6. Snížená míra vad
   Rovnoměrnost dosažená negativním galvanickým pokovováním snižuje výskyt defektů pokovování, jako je nestejnoměrná tloušťka nebo špatná adheze, což pomáhá snižovat plýtvání a zvyšuje efektivitu výroby.

Komplexní řešení výroby PCB ve společnosti Highleap Electronic

V Highleap Electronic nabízíme širokou škálu výrobních procesů přizpůsobených tak, aby vyhovovaly různorodým potřebám našich klientů. I když je proces negativního galvanického pokovování klíčovou součástí našich schopností, pokud váš návrh DPS nesplňuje požadavky pro tento proces, poskytujeme jako alternativu také grafické galvanické pokovování (alkalické leptání). Následující hlavní body vysvětlují, proč volíme proces negativního galvanického pokovování, ale je důležité poznamenat, že naše výrobní možnosti sahají daleko za tento proces. Níže jsou uvedeny některé z klíčových funkcí našich pokročilých výrobních možností:

Naše výrobní přednosti

Ve společnosti Highleap Electronic se specializujeme na výrobu vysoce kvalitních a spolehlivých desek plošných spojů se zaměřením na složité a náročné návrhy. Naše výrobní možnosti zahrnují:

• Šířka/rozteč čáry 2/2 mil pro návrhy s vysokou hustotou
  Podporujeme návrhy desek plošných spojů s vysokou hustotou, které vyžadují extrémně jemné šířky a rozestupy čar, což zajišťuje přesnost pro nejsložitější rozvržení.

• Až 60 vrstev pro komplexní, vícevrstvé PCB
  Naše zařízení jsou schopna vyrobit až 60 vrstev, což umožňuje výrobu vysoce komplexních, vícevrstvých PCB, které splňují nejnáročnější specifikace.

• Pokročilé technologie Via, včetně slepých, pohřbených a mikrovias
  Nabízíme pokročilé technologie, jako jsou slepé prokovy, zakopané prokovy a mikroprůchody, které podporují složité návrhy desek plošných spojů a požadavky na vysoký výkon.

• Tepelný management s kovovým jádrem a keramickými materiály
  Naše řešení tepelného managementu zahrnují kovové jádro a keramické materiály, které zajišťují optimální výkon a spolehlivost pro aplikace citlivé na teplo.

• Komplexní testování pro zajištění kvality a výkonu pro každou aplikaci
  Provádíme důkladné testování, abychom zaručili, že každá deska plošných spojů splňuje nejvyšší standardy kvality a spolehlivě funguje při zamýšlené aplikaci.

Ať už požadujete negativní galvanické pokovování nebo grafické pokovování, Highleap Electronic má odborné znalosti a flexibilitu k dodání přesného řešení pro vaše potřeby, podpořené naší komplexní řadou pokročilých výrobních možností.

Závěr

Dodržováním pokynů pro určení, kdy použít negativní galvanické pokovování, vytvářením souborů Gerber podle procesních specifikací a dokumentováním pracovního postupu zpracování v našem ERP systému, zajišťujeme hladké provedení této pokročilé techniky galvanického pokovování. Negativní galvanické pokovování nabízí významné výhody ve smyslu zlepšení kvality PCB, snížení nákladů a poskytnutí flexibility pro složité návrhy.

Ve společnosti Highleap Electronic jsme odhodláni dodávat vysoce kvalitní a spolehlivé desky plošných spojů, které překračují očekávání zákazníků. Náš tým odborníků je vždy připraven podpořit konvenční i nekonvenční návrhy a zajistit, že váš projekt bude zpracován s maximální přesností a efektivitou. Díky našim špičkovým výrobním procesům a odhodlání k dokonalosti můžete Highleap Electronic věřit, že splní vaše nejnáročnější potřeby PCB.