Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Pentingnya Teknologi Lubang Berlapis dalam Produksi PCB

Selama beberapa tahun terakhir, ada peningkatan yang stabil di industri elektronik berdasarkan penggunaan produk elektronik yang berat. Dengan permintaan miniatur produk yang terus meningkat, begitu pula industri PCB. Produk elektronik semakin kecil dari hari ke hari dibandingkan beberapa tahun yang lalu, sehingga menjadi tantangan untuk memasang komponen pada PCB. Untuk memudahkan ini, produsen menggunakan Teknologi Plated Through-hole (PTH). Dengan cara ini, produksi papan berkualitas tinggi menjadi mudah. Jadi apa pentingnya lubang tembus? Artikel ini adalah panduan mendalam tentang arti, signifikansi, dan pilihan terbaik PTH antara plating dan non-plating (NPTH).

(Gambar dekat komponen chip elektronik yang berada di atas lubang tembus)

1. Definisi Teknologi Through-Hole

Sebelum melanjutkan, penting untuk memahami arti sebenarnya dari teknologi melalui lubang. Apa itu teknologi PTH? Teknologi through-hole biasanya juga disebut dengan nama 'thru-hole'. Ini sebagian besar skema pemasangan untuk komponen listrik. Ini termasuk penggunaan lubang di lubang sisipan, kemudian disolder ke bantalan PCB.

Penyisipan komponen adalah latihan yang dapat dilakukan secara manual atau dengan menggunakan mesin penyisipan otomatis. Lubang tembus pada PCB mengalami beberapa pelapisan, maka istilah PTH. Lubang tembus berlapis memiliki jalur konduktif yang bergerak dari satu sisi PCB ke sisi lain.

2. Jenis lubang berlapis

Ada beberapa jenis lubang berlapis, seperti yang dijelaskan di bawah ini:

2.1 Slot elektroplating (PTH)

Fitur utama dan paling menonjol dari bak elektroplating (PTH) ini adalah proses pembuatannya. Dalam proses pembuatannya, setelah papan dibor, kemudian dilakukan pelapisan pada dinding lubang. Semua ini untuk memberikan konduktivitas yang dibutuhkan.

Oleh karena itu, setelah selesainya PCBA, hubungan antara kabel komponen dan track tembaga mencapai stabilitas mekanis yang lebih baik. Akhir-akhir ini, sebagian besar PCB cenderung dua sisi atau berlapis-lapis dengan lubang tembus berlapis. Dengan cara ini, komponen secara efektif terhubung ke lapisan yang diperlukan.

2.2 Slot tidak berlapis (NPTH)

Seperti namanya, di sini, tidak ada pelapisan tembaga di dinding lubang. Oleh karena itu, ini berarti bahwa laras acar tidak memiliki sifat listrik. Penanaman ini dulunya sangat populer, terutama ketika PCB memiliki jejak tembaga yang tercetak di satu sisi. Namun, karena jumlah lapisan dalam PCB meningkat, popularitasnya menurun.

Keuntungan utama NPTH adalah relatif mudah dibuat dan lebih cepat. Meskipun sering, mereka tidak menemukan penggunaan eksklusif sebagai lubang perkakas. Namun terkadang, pabrikan menggunakannya untuk pemasangan komponen.

2.3 Perbedaan di antara mereka

Ada perbedaan mencolok antara lubang tembus berlapis (PTH) dan slot tidak berlapis (NPTH). Faktor pembeda pertama adalah perbedaan jalur di antara mereka. Semua ini terjadi pada tertentu tertentu.

Bagaimana gelombang merambat di lubang berlapis berbeda dengan bagaimana gelombang itu terjadi di lubang tidak berlapis. Karena PTH memiliki jalur konduktif dari satu sisi papan, pendekatannya tidak sama dengan NPTH.

Juga, tembaga di dinding adalah faktor pembeda besar lainnya di antara keduanya. Seperti disebutkan sebelumnya, slot non-berlapis tidak mengandung tembaga di dinding lubang. Aspek ini membuatnya kurang memiliki konduktivitas listrik yang unggul. Tetapi di sisi lain, Anda akan menemukan bahan tembaga di dinding lubang berlapis.

Terakhir, PTH dan NPTH berbeda dalam hal aplikasi. Sebagian besar, lubang tembus berlapis ditemukan berat dalam menyediakan konektivitas yang sangat baik antara PCB ganda dan multi-layer. Mereka juga berlaku dalam aplikasi yang membutuhkan koneksi fisik yang kuat. Sebagian besar, Anda akan menemukannya dalam aplikasi kedirgantaraan dan militer di mana daya tahan sangat penting.

Meskipun PTH mungkin tampak tua dan ketinggalan zaman, Anda tidak dapat mengabaikan penerapannya yang luas. Di sisi lain, NPTH tidak begitu berlaku seperti PTH. Mereka ideal untuk papan satu lapis. Oleh karena itu, relevansinya merupakan faktor pembeda lain di antara keduanya.

(Gambar dekat lubang tembus berlapis pada PCB biru)

3. Apa peran/pentingnya lubang tembus berlapis?

Pentingnya lubang tembus berlapis, terutama di sirkuit modern, sangat penting. Di bawah ini adalah penjelasan singkat namun juga jelas tentang dua masalah penting—pertama, pentingnya pelapisan melalui lubang pada PCB dan, kedua, pentingnya PTH.

3.1 Mengapa ada lubang tembus pada PCB?

Pelapisan lubang tembus pada papan sirkuit tercetak adalah untuk memastikan pencapaian beberapa hal penting. Tetapi sebelum melanjutkan, penting untuk memahami bahwa teknologi lubang berlapis telah mencapai banyak hal. Yang terpenting, ini hampir menghilangkan teknik perakitan elektronik lama. Pembungkus kawat adalah salah satu contohnya.

Tapi mengapa pelapisan lubang pada papan sirkuit tercetak. Pabrikan melakukan pelapisan untuk memastikan bahwa komponen melakukan kontak dengan lapisan konduktif. Peran yang biasanya kita sebut sebagai vias, pelat memberikan konduktivitas listrik yang sangat baik. Untuk fungsionalitas PCB yang diinginkan, pelapisan diperlukan.

3.2 Pentingnya lubang tembus berlapis

Beberapa keuntungan penting hadir dengan lubang tembus berlapis. Misalnya, lubang tembus berlapis memberi ruang untuk pembuatan prototipe yang lebih cepat. Juga, dengan lubang tembus berlapis, itu menjadi lebih mudah diakses oleh komponen solder di papan tulis. Selain itu, membuat desain papan sirkuit menjadi kemungkinan bahkan sebelum pembuatan papan.

Dengan lubang tembus berlapis, yakinlah akan daya tahan komponen dan toleransi daya yang tinggi di papan. Itu tidak melupakan koneksi luar biasa yang luar biasa yang datang dengan pelapisan lubang. Seperti yang Anda lihat, pentingnya lubang tembus cukup luas. Untuk solusi terbaik, pastikan Anda mendapatkan PCB dari pemasok terpercaya.

(PCB coklat dengan lubang tembus yang menampung beberapa komponen)

4. Cara menguraikan proses melalui lubang/dekomposisi berlapis

Kita dapat dengan jelas memahami proses dekomposisi untuk lubang tembus berlapis dengan mengacu pada diagram di bawah ini:

Pembersihan alkali→ pembilasan arus berlawanan→ pengerasan / mikro-etsa) → kenaikan arus berlawanan→ pra-pencelupan→ pengaktifan → peningkatan arus berlawanan→ noda→ pembilasan arus bolak-balik → PTH→ pembilasan arus berlawanan→ pemetikan.

Berikut adalah penjelasan yang jelas tentang langkah-langkah dekomposisi PTH:

Pembersihan basa

Pembersihan alkali adalah proses awal PTH. Untuk melakukan ini, pastikan Anda melepas oli papan dengan benar. Setelah itu, sidik jari, oksida, dan debu dengan hati-hati di dalam lubang. Setelah Anda menyelesaikan ini, sesuaikan muatan negatif untuk seluruh dinding ke arah positif. Alasan untuk ini adalah untuk memastikan bahwa paladium koloid menyerap di pasca-proses. Selama ini, pastikan Anda menjaga kebersihan. Prosedur pembersihan harus berjalan seiring dengan pedoman.

Etsa mikro

Ini adalah penghilangan oksida pada papan dan kemudian membuat papan menjadi kasar. Alasan untuk ini sangat penting. Ini untuk memastikan ikatan yang sangat baik antara tembaga dasar dan lapisan lubang berlapis. Penting untuk dicatat adalah bahwa tembaga baru sangat aktif dan sangat baik dalam menyerap paladium koloid.

Sebelum hamil

Ini terutama melibatkan perlindungan slot paladium dari kerusakan. Alasan utama untuk melakukan pra-preg adalah untuk memperpanjang umur simpan sirkuit. Bahan utama di sini sama dengan slot paladium, kecuali paladium klorida. Pre-preg memang memainkan peran penting dalam membasahi dinding lubang. Tanpa Pra-pasak, tidak akan ada apa pun untuk menyatukan semua lapisan. Oleh karena itu, fungsi utamanya adalah untuk memastikan bahwa ia menyatukan inti yang tergores.

Aktivasi

Aktivasi juga penting dalam lubang tembus berlapis. Dinding lubang yang terdiri dari muatan positif memang berperan penting dalam menyerap partikel koloid paladium. Ia melakukannya dengan bantuan kontrol negatif. Dengan cara ini, ini memastikan bahwa lubang tembus berlapis cukup kompak. Aktivasi adalah salah satu langkah paling kritis terhadap kualitas wastafel tembaga. Hal penting lainnya di sini termasuk suhu dan titik kontrol. Semua ini harus dikontrol berdasarkan petunjuk pengoperasian.

Dekontaminasi

Dekontaminasi adalah penghilangan ion stannous di luar partikel paladium koloid. Ini adalah satu-satunya tujuan untuk mengekspos inti paladium untuk memastikan bahwa ia memainkan peran katalis yang berguna. Ada beberapa bahan kimia untuk digunakan di sini. Namun, salah satu bahan kimia terbaik dan paling ideal adalah asam fluoroborat. Banyak produsen mengandalkan asam ini, dan dari pengalaman mereka, tampaknya asam adalah agen debonding terbaik untuk digunakan.

PTH

Sekarang, Anda dapat menginduksi tembaga tanpa listrik dari reaksi yang dikatalisis otomatis dengan mengaktifkan inti paladium. Anda dapat menggunakan produk sampingan reaksi dan tembaga kimia baru sebagai katalis reaksi. Keduanya akan memungkinkan Anda untuk mengkatalisis reaksi secara efektif. Dengan cara ini, presipitasi tembaga akan berlanjut secara efektif. Setelah menyelesaikan langkah ini, ada pengendapan tembaga kimia di dinding lubang atau permukaan papan. Saat melakukan proses ini, Anda perlu memastikan bahwa bak mandi tetap di bawah agitasi udara standar. Dengan cara ini, Anda akan dapat mengubah banyak tembaga divalen yang larut.

Kualitas lubang tembus yang dimainkan hadir dengan efek langsung pada kualitas fabrikasi PCB. Jika Anda tidak mengikuti langkah-langkah di atas seperti yang dipersyaratkan, yakinlah untuk memproduksi papan di bawah standar yang mungkin mengecewakan saat berada di pasaran. Anda mungkin tidak punya pilihan selain membuang semuanya dan memulai dari awal. Hal tersebut mungkin akan menjadi mahal bagi Anda.

(PCB terdekomposisi)

5. Peralatan Pemrosesan Lubang Berlapis

Sebagai perusahaan manufaktur, antara lain, memiliki peralatan pemrosesan terbaik dan berkualitas tinggi adalah yang terpenting. Ini adalah kesuksesan bisnis yang penting dalam bisnis, terutama di zaman persaingan yang ketat ini. Hal yang sama berlaku ketika datang ke dunia PCB. Memiliki peralatan pemrosesan berlapis melalui lubang sangat penting.

Agar Anda tetap kompetitif, menguntungkan, dan relevan, peralatan pemrosesan seperti itu diperlukan. Pasar penuh dengan mesin pelapis lubang-lubang berkualitas tinggi. Namun, Anda perlu memastikan bahwa Anda mendapatkannya dari pemasok yang tepat. Mesin pelapis lubang tembus Compacta 50 adalah salah satu yang terbaik di pasaran sejauh ini.

Mesin ini dilengkapi dengan lima tangki perawatan, satu tangki bilas semprot, dan dua bak pelapis tembaga. Ini juga dilengkapi dengan 1 kali bilas tiga kali yang memiliki kontrol aliran. Setiap saat, Anda perlu memastikan bahwa Anda mengoperasikan peralatan lubang tembus terbaru. Dengan begitu, yakinlah untuk meluncurkan beberapa sirkuit elektronik terbaik.

(Mesin bor PCB)

6. Masalah dan Solusi Lubang Berlapis

Beberapa kesuksesan bisnis yang signifikan menyertai disepuh melalui lubang. Jika tidak ditangani dalam waktu sesingkat mungkin, maka mereka dapat menghambat fungsi papan. Untungnya, solusi tidak terletak jauh. Berikut masalah lubang tembus dan solusinya.

6.1 Blistering dan laminasi di papan

Blistering dan laminasi pada sirkuit adalah masalah besar bagi produsen. Ini adalah terjadinya adhesi sendi yang buruk. Rendah terjadi biasanya karena reaksi kimia yang tidak diinginkan dari tembaga dan tembaga dasar. Jika Anda ingin menghindarinya, maka pastikan Anda menjaga kebersihan. Bersihkan permukaan papan untuk meningkatkan lapisan dan daya rekat. Juga, pilih lapisan konformal yang kurang permeabel. Terakhir, cocokkan lapisan konformal Anda dengan solder papan, tahan untuk mendapatkan ikatan yang ideal. Penyebab lain dari terik dan laminasi di atas kapal adalah sebagai berikut:

Ketidakmampuan untuk menghilangkan noda perekat dan minyak

Kadang-kadang, Anda mungkin merasa sulit menghilangkan perekat dan polutan minyak, bahkan setelah penggilingan kasar. Ini adalah masalah besar lainnya yang dapat menyebabkan terik dan laminasi pada papan. Jika Anda menghadapi situasi seperti itu, ketahuilah bahwa penekanan dan pengeboran yang tepat dapat menyelesaikan masalah ini. Hal tersebut tentunya akan memperkuat atau memastikan bahwa penghilangan noda minyak dan perekat dengan mudah.

Air netral tidak bersih setelah dekontaminasi, dan ada Mn di papan

Air hangat harus sangat bersih. Jika tidak, maka Anda mungkin berakhir dengan kasus terik dan laminasi di kapal. Untuk menghindari kejadian seperti itu, maka Anda perlu memastikan bahwa Anda memeriksa teknik perawatan dengan cermat. Kemudian, jika semuanya tidak benar, Anda mungkin harus melakukan beberapa penyesuaian.

Surfaktan di papan

Surfaktan adalah zat aktif yang mungkin Anda temukan di permukaan papan. Jika Anda kebetulan menemukan seperti itu, maka itu mungkin juga bukan hal yang baik. Bahan aktif yang berada di bagian atas permukaan papan juga dapat menyebabkan kondisi terik dan laminasi. Jika Anda ingin menghindari kasus seperti itu, Anda perlu memastikan bahwa Anda memperhitungkan kebersihan. Bilas permukaan dengan air yang tidak terkontaminasi dan periksa kerapatan larutan asam. Dengan cara ini, Anda akan dapat menghindari surfaktan di papan.

Kekasaran permukaan tembaga yang tidak memadai

Sekali lagi, etsa mikro pendek dan pengerasan permukaan tembaga dapat menyebabkan terik. Ini adalah salah satu masalah yang dihadapi banyak produsen PCB secara global. Tapi untungnya, solusi tidak berbohong terlalu jauh. Jika Anda ingin menghindarinya, pastikan untuk melakukan hal berikut. Pertama, periksa dan sesuaikan kerapatan, kelembapan, dan waktu mesin mikro etsa. Kadang-kadang, Anda mungkin menemukan kelembaban tinggi di dalam mesin. Hal tersebut dapat menyebabkan tembaga menjadi kasar, sehingga menimbulkan lepuh di atas kapal.

Timah di permukaan tembaga

Jika Anda menemukan kaleng di permukaan tembaga, itu juga bisa berarti bahaya. Anda mungkin menemukan wadah di tubuh jika proses yang dipercepat tidak cukup. Sama seperti tantangan sebelumnya, ada juga solusi untuk ini. Misalkan Anda menemukan masalah ini, pastikan Anda memeriksa dan menyesuaikan parameter proses yang dipercepat. Taruhannya bahkan menjadi tinggi jika Anda terlibat dalam produksi volume besar.

Oksidasi permukaan foil tembaga

Terakhir, ada oksidasi permukaan foil tembaga. Oksidasi adalah masalah lain yang dapat menyebabkan terik di papan. Jika terlalu banyak oksigen berkumpul di foil tembaga, itu akan mengembun untuk membentuk partikel air. Partikel air kemudian dapat menyebabkan munculnya lepuh. Jika Anda ingin menghindari masalah seperti itu, periksa waktu melingkar dan menetes. Jika memungkinkan, maka perkenalkan sistem infus.

6.2 Tidak ada tembaga di PTH

Tembaga yang tidak mencukupi di lubang tembus berlapis adalah masalah PTH lain yang perlu diperhatikan. Jika ada sedikit atau tidak ada tembaga di PTH, maka celah pelapisan akan muncul. Rongga pelapisan pada papan sirkuit dapat menghambat aliran arus yang memadai. Solusi untuk ini adalah memastikan bahwa tembaga yang cukup masuk ke PTH. Sekali lagi, tembaga tidak boleh berlebih karena dapat menghalangi lubang. Masalah dan solusi lain di bawah bagian ini meliputi:

Degreaser tidak seimbang

Jika degreaser tidak seimbang, Anda mungkin berakhir dengan sedikit atau tidak ada tembaga di PTH. Seperti yang mungkin Anda ketahui, tidak ada tembaga di PTH yang memiliki banyak masalah. Jika ini masalahnya, jangan panik dulu. Analisis dengan hati-hati dan sesuaikan degreaser ke kisaran normal.

Komponen ketidakseimbangan silinder PTH

Apakah Anda mengalami situasi di mana Anda memiliki bahan yang tidak seimbang di dalam silinder PTH? Jika demikian, maka analisis saja dan sesuaikan dengan rentang yang diinginkan. Kadang-kadang, Anda mungkin harus membuka kembali silinder untuk memperbaiki semuanya. Dalam beberapa kasus, Anda mungkin menemukan bahan lain habis atau terlalu sedikit.

Akselerasi berlebihan

Akselerasi yang berlebihan dapat menghasilkan sedikit tembaga di PTH. Solusi untuk ini adalah memastikan pengurangan kondisi perawatan yang dipercepat. Kondisi tersebut dapat berupa aspek waktu, temperatur, dan densitas.

Kekasaran pengeboran terlalu besar

Apakah kekasaran pengeboran berlebih atau terlalu besar? Tidak masalah. Yang perlu Anda lakukan hanyalah memastikan bahwa Anda mengontrol pengeboran. Jika Anda melakukannya, maka Anda akan mendapatkan kekasaran pengeboran yang Anda inginkan.

Penyimpanan jangka panjang setelah PTH

Tidak perlu menyimpan papan untuk waktu yang lama setelah menyelesaikan PTH. Jika Anda ingin semuanya berjalan lancar, pastikan Anda menyelesaikan papan dengan cepat. Menurut pakar industri, sangat ideal untuk menyelesaikan papan dalam waktu 8 jam setelah PTH.

Isi papan dengan benda asing atau blister setelah PTH

Untuk melakukan ini, Anda perlu memeriksa tembaga panel dan sirkulasi berkecepatan tinggi.

6.3 Lubang Colokan

Plugholes diperlukan untuk fungsionalitas papan sirkuit. Mereka mencegah PCB dari hubungan arus pendek dan untuk menghindari residu fluks masuk ke vias. Lubang sumbat, bila tidak dilakukan dengan benar, dapat merusak seluruh rangkaian PHT. Kami memutuskan untuk membuat ini tampak benar, pengeboran yang tepat diperlukan. Berikut ini adalah beberapa tantangan Plughole yang umum dan solusinya.

(Slughole PCB Rusak)

Ringkasan

Teknologi lubang berlapis ada di sini bersama kami. Dan seperti yang terlihat, PTH ada di sini untuk tinggal. Tetapi di sisi yang lebih cerah, ia datang dengan banyak keuntungan. PTH sangat baik untuk pembuatan prototipe dan pengujian. Di sini, Anda dapat menukar komponen pada PCB sebelum mendesain papan tempat memotong roti secara efisien.

Seperti disebutkan sebelumnya, komponen lubang tembus kuat, memastikan Anda tahan lama. Apakah Anda memiliki proyek PTH yang akan datang? Kami memberikan sejumlah integrasi yang belum pernah terjadi sebelumnya ke industri elektronik. Desain PCB PTH membutuhkan keterampilan teknis dan presisi. Jika Anda berencana untuk memiliki papan berkualitas tinggi, maka tidak ada salahnya mendekati pakar industri. Hubungi kami hari ini untuk semua solusi PCB PTH Anda.


Teknologi Industri

  1. Pentingnya Keselamatan Listrik
  2. Meningkatnya Penggunaan Teknologi di Industri Manufaktur
  3. Memutus Siklus Utang Teknologi Rantai Pasokan
  4. Pentingnya Pemeliharaan Peralatan dalam Manufaktur
  5. Pentingnya Perawatan Rutin Pada Peralatan
  6. Bagaimana Teknologi Cloud Memfasilitasi Peningkatan Alur Kerja di Lantai Produksi
  7. PCB 101
  8. Pentingnya teknologi yang dikembangkan oleh startup
  9. Through-Hole Vs Surface Mount:Apa Perbedaannya?
  10. Teknologi Kendaraan Otonom