Kik vagyunk és miért készítettük ezeket a videókat?
Az Eurocircuits prototípusok és kis sorozatú nyomtatott áramkörök gyártására és beültetésére specializálódott európai cég. Központunk Belgiumban, Mechelen városában található, míg a gyártóegységek Magyarországon és Németországban vannak. Megrendelőink jellemzően tervezők, gyártmányfejlesztők, egyetemek és a kutatóintézetek.
Gyártáselőkészítés
A nyomtatott áramkörök tervezői CAD (Computer Aided Design ) programokat használva készítik el a terveket. Mivel a különböző CAD programok különböző (saját) fájl formátumot használnak kimenetként, ezért a nyák iparban olyan egységes fájl formátumokat vezettek be, amelyek a gyártók számára is megfelelőek. Ezek a Gerber, a KiCAD és az EAGLE formátumok lettek. Ezek az egységes formátumú fájlok definiálják a különböző rétegeket, úgymint a rajzolati rétegeket, a forrasztásgátló lakk rétegeket, vagy éppen a pozíció rétegeket.
Gyártófilmek készítése
A gyártás közben felhasznált filmek elkészítése, lézer plotterek segítségével történik. Ezek a berendezések tisztatérben, azaz ellenőrzött hőmérsékletű és páratartalmú környezetben dolgoznak. A plotterek a gyártási dokumentáció adatait pixelekből álló képpé alakítják, majd ezt a képet “nyomtatják” a filmre. A kinyomtatott filmek pedig, emberi beavatkozás nélkül, automatikusan kerülnek előhívásra.
Belső réteg rajzolatfelvitel
A többrétegű nyomtatott áramkörök (multilayer) gyártása, a belső rétegek gyártásával kezdődik, melyhez egy darab alapanyag szükséges. Az alapanyag üvegszál erősítésű epoxy gyanta, melynek felülete rézfóliával borított.
Belső réteg maratás
A belső rétegek maratása során, egy ammóniás oldattal, a szárazreziszt fólia által szabadon hagyott területekről lemaratják a már feleslegessé vált alaprezet. A folyamat gondosan szabályozott annak érdekében, hogy maratást követően, a kialakított vezetők szélessége megegyezzen a gyártási dokumentációban szereplő értékkel. Tervezési fázisban azonban figyelni kell arra, hogy vastagabb kiinduló rézvastagság esetén, nagyobb szigetelőtávolságot kell hagyni a vezetők között. A maratás utolsó lépéseként, a dolgozó megbizonyosodik a maratás megfelelőségéről, azaz hogy az összes területről lemaratta-e a rezet.
Belső réteg lyukasztás és optikai tesztelés
A többrétegő munkák belső rétegei most már elkészültek. A következő lépés a belső rétegek lyukasztása, melynek során regisztrációs (illesztő) furatok kerülnek kialakításra. Ezek segítségével összeilleszthetővé válik a belső réteg a külső réteggel. A műveletet végző dolgozó behelyezi a munkadarabot a kamerákkal ellátott lyukasztó berendezésbe, ami a rézfelületen kialakított targetek regisztrálása után kilyukasztja a belső réteget a meghatározott pontokon.
Multilayer préselés
A többrétegű nyomtatott áramköri lapok a belső rétegeken kívül, úgynevezett prepregekből (félig kikeményített üvegszál erősítésű epoxy gyanta) és rézfóliákból épülnek fel.
Fúrás
CNC gépek segítségével történik mind az alkatrészfuratok, mind pedig az átvezető furatok (via) kialakítása, amelyek a különböző rétegek elektromos kapcsolatát biztosítják. Többrétegű nyomtatott áramköri lapok esetén, a fúrást egy röntgenfúrás előzi meg, melynek során a gép azonosítja a belső rétegeken kialakított referencia pontokat (target) és ezek pozíciója alapján fúrja ki a panelek rögzítéséhez használt csapfuratokat, ezzel biztosítva, hogy a kialakított furatok helyzetpontossága megfelelő lesz a belső réteg rajzolati rétegéhez képest.
Black Hole folyamat
A galvanizálási folyamatot megelőző rendkívül fontos előkészítő lépés a Black Hole eljárás, amely egy vékony (nanométeres) vezető grafit réteget választ le a furatok falára a fúrást követően.
Külső réteg rajzolatfelvitel
A rajzolatfelvitel tisztatérben zajlik, ezzel is megelőzve, hogy a felületen esetlegesen előforduló szennyeződések (pl. por) szakadást vagy zárlatot okozzanak a kialakított rajzolati rétegen.
Galvanizálás
A következő technológiai lépés a panelek galvanizálása, azaz a réz felhízlalása. A műveletet végző dolgozó csavarok segítségével felhelyezi a paneleket a galván szerszámokra és ellenőrzi a rögzítési pontokat a megfelelő elektromos kapcsolat biztosításának érdekében.
Külső réteg maratás
A paneleket most már legalvanizálták és leválasztottak min. 20 mikron rezet a furatokba és 25-30 mikron rezet a felületen lévő vezetőkre és padekre. A leválasztott galvánrezet egy vékony réteg ón fedi, ami maratáskor maszkként fog szolgálni. Most eltávolítjuk a nem kívánt rézfóliát a felületről.
Forrasztásgátló lakk felvitel
A nyomtatott áramköri lapok többsége forrasztásgátló lakkal fedett. A lakkozás az áramkörök mindkét oldalát fedi, ezzel megvédve az alatta lévő rézfelületet illetve megakadályozva az ültetés közbeni zárlatosodást.
Felületfémezés
A forrasztási felületek, beleértve a padeket és alkatrészfuratokat lakkmentesek maradtak. Ezeket a felületeket felületfémezéssel látják el, megvédve az oxidációtól az alkatrészek forrasztásának pillanatáig.
Csatlakozó aranyozás
A csatlakozókat kopásálló arannyal (kemény arany) fémezzük be. Első lépésként a csatlakozó melletti területeket, ragasztószalaggal kimaszkoljuk és így kerülnek a panelek a horizontális aranyozó fürdőbe.
Pozíció réteg és beégetés
A nyomtatott áramköri lapok többségén pozíció feliratozás található, ami az alkatrészek elhelyezkedését mutatja. Manapság a pozíció felirat nyomtatása, digitális fájlokból, ink-jet printerel történik. Hasonlóan egy papíros nyomtatóhoz, az ink-jet printer is festék cseppeket „fúj” a panel felületére, ezzel alakítva ki a képet. Amennyiben a panel mindkét oldalára szükséges pozíció felirat, akkor az első oldali nyomtatást előégetik, és majd csak ezt követően nyomtatják le a másik oldali pozíció feliratot is. Az ink-jet printernek nincs előkészületi ideje, ellentétben a hagyományos szitatechnológiával, ahol sok időt vesz igénybe a sziták elkészítése.
Elektromos tesztelés
Minden nyomtatott áramkör elektromos tesztelésen esik át, kivéve az egy rétegő kártyákat ahol ez választható opció. A tesztelő berendezések segítségével megbizonyosodnak arról, hogy a rajzolati réteget alkotó hálózatok megfelelőek, szakadás és zárlatmentesek.
Kontúrkialakítás
Az utolsó mechanikai megmunkálás során kerül kialakításra a nyomtatott áramköri lapok végső kontúrja. A kontúrmarás mellett, lehetőség van a ritzeléssel (v-cut) történő kontúrkialakításra is. A ritzelő berendezésen a két, egymással szemben elhelyezkedő szerszám, oldalanként 1/3-1/3 mélységben vág bele az anyagba “V” alakban.
Végellenőrzés
A gyártás utolsó lépése a végellenőrzés, amelynek során egy éles szemű ellenőrökből álló csapat minden egyes nyomtatott áramkört alaposan átvizsgál.
