Tecnica del vuoto per la produzione dei circuiti stampati

Durante la produzione dei circuiti stampati è possibile impiegare il vuoto e la tecnica del vuoto in diversi punti della catena di processo. Schmalz differenzia tra movimentazione dei circuiti stampati (automazione), nella catena di processo, e vuoto di processo nell’ambito di una fase di produzione, per esempio per fissare i pezzi. La tabella sotto riporta le fasi di processo essenziali e fornisce una panoramica dei settori in cui viene utilizzata la tecnica del vuoto di Schmalz durante la produzione dei circuiti stampati.

Fase di processoDescrizioneMovimentazione a vuoto (automazione)Vuoto di processo
1Movimentazione della materia prima
2Perforazione / Perforazione al laser
3Laminazione
4Illuminazione
5Processi di sviluppo, cauterizzazione e stripping
6Ispezione ottica automatica (AOI)
7Posizionamento maschera per saldatura
8Separazione
9Test elettrico

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A seguito spiegheremo più in dettaglio le singole fasi di processo essenziali per la produzione dei circuiti stampati. La tecnica del vuoto deve soddisfare le esigenze specifiche delle varie fasi di processo. Schmalz offre per queste esigenze soluzioni che garantiscono la movimentazione sicura. Vi raccomandiamo di informarvi sulle esigenze per la tecnica di presa.

Molteplici possibilità d’impiego della tecnica del vuoto durante l’allestimento dei circuiti stampati

Preparazione del materiale

La produzione di un circuito stampato PCB (Printed Circuit Board) comprende una molteplicità di fasi complesse. La sequenza della catena di processo dipende dal tipo di circuito stampato. Questa influisce anche sulle esigenze in materia di movimentazione e processo.

Sulla base delle specifiche, viene approntato il materiale grezzo per la lavorazione (1). Questo materiale può essere composto anche da materiale FR4 ramato. Per permettere la realizzazione dei contatti, nella prima fase vengono realizzati dei fori con dispositivi meccanici e al laser (2). Dopo la perforazione, nei fori viene immesso del rame per generare la conduttività del materiale FR4.

Durante queste fasi di processo è possibile utilizzare i prodotti di Schmalz per la movimentazione dei materiali grezzi. Per ulteriori informazioni sulle esigenze in materia di tecnica del vuoto cliccare qui.

Realizzazione delle tracce conduttrici

Il posizionamento di una pellicola fotosensibile (3) permette di predefinire le tracce conduttrici per mezzo degli illuminatori e della maschera strutturale (4). I processi di laminazione e illuminazione sono eseguiti in camere bianche in modo da ridurre il rischio di contaminazione. Inoltre viene utilizzata una luce gialla. A seconda delle caratteristiche la pellicola di laminazione e la maschera creano la rigidità necessaria per le strutture attraverso il processo di illuminazione. Un processo chimico successivo permette di mettere a nudo le tracce conduttrici. Nella prima fase di sviluppo, cauterizzazione e stripping (in ingl. Develop-Etch-Strip) (5) vengono lavate con una soluzione alcalina le aree non illuminate e non indurite della pellicola in modo da mettere a nudo il rame. Il processo di cauterizzazione permette di dissolvere il rame messo a nudo, utilizzando una soluzione acida. La pellicola fotosensibile indurita serve qui soprattutto per proteggere la struttura desiderata del circuito. Dopo la pulizia del circuito stampato, si passa all’ultima fase di processo: la pellicola indurita viene rimossa per mezzo di alte temperatura e di una soluzione fortemente alcalina. Adesso sono riconoscibili per le tracce conduttrici in rame.

Le procedure completamente automatizzate delle linee di produzione rendono indispensabile una movimentazione assolutamente sicura. Durante le singole fasi di processo, per la movimentazione dei circuiti stampati è possibile utilizzare i componenti per il vuoto. Per ulteriori informazioni sulle esigenze in materia di tecnica del vuoto cliccare qui.

Produzione finale

Per passare alle fasi di lavorazione successive ed eliminare eventuali errori di produzione, viene eseguita un’ispezione ottica in modo da filtrare i circuiti stampati difettosi (6). La compressione di più circuiti permette di realizzare PCB multistrato.

L’applicazione delle così dette maschere di saldatura (solder mask) (7) permette di garantire che la saldatura dei componenti e degli elementi avvenga solo nei settori e nei punti previsti, e di proteggere le tracce conduttive. Normalmente la maschera di saldatura ha un colore verdastro che dona al circuito stampato il suo aspetto tipico. La maschera di saldatura viene applicata alla superficie esterna del circuito stampato e completa la catena di processo.

A seconda delle dimensioni e del prodotto finale, un circuito stampato o anche un “utente” comprende più circuiti stampati identici, collegati e con le stesse funzioni. Durante il processo di fresatura o rifilatura (8) il prodotto finito viene estratto dalla sagoma portante / “utente”.

I singoli circuiti stampati vengono poi testai (9) con speciali strumenti elettrici. Infine, i prodotti finiti e testati vengono confezionati e inviati per le altre fasi di lavorazione.

Anche per la produzione finale può essere impiegata la tecnica del vuoto di Schmalz. Per capire in che modo i prodotti di Schmalz sono in grado di soddisfare le esigenze delle diverse fasi di processo, leggere a seguito.

Requisiti per la tecnologia del vuoto

Le sezioni attive del circuito stampato sono estremamente sensibili e quindi questo viene prelevato dai bordi esterni. Per questo motivo Schmalz consiglia l’impiego di ventose con diametro di meno di 15 mm della linea PFYN, FSGA e FSG. Utilizzando le aste a molla della serie FSTIm per la compensazione dell’altezza è possibile garantire la movimentazione sicura. Insieme a una ventosa piatta tipo SGON è possibile avere a disposizione una soluzione in grado di soddisfare le esigenze e i carichi più complessi.

Inoltre consigliamo anche di tenere sempre in considerazione le condizioni ambientali che possono avere un forte impatto sulla produzione dei circuiti stampati. Schmalz offre un’ampia gamma di combinazioni di materiali. Quindi è possibile trovare ventose realizzate con materiale HT1 che non lascia impronte e con NBR ed ESD che permettono di scaricare in modo sicuro le cariche statiche.

Grazie alle soluzioni personalizzabili di Schmalz è possibile realizzare procedure di movimentazione e fasi di processo sicure, riducendo al minimo la produzione di scarti.

Prodotti da impiegare per la produzione dei circuiti stampati

Ventose piatte PFYN

  • Diametro: 1 a 200 mm
  • Materiale: FPM, HT1, NBR, PU, SI
  • Versioni antistatiche e senza stampo
Aste a molla FSTIm
Nuovo

Aste a molla FSTIm

  • Collegamento ventosa modulare
  • Corsa: da 5 mm a 20 mm
  • Ammortizzatore a molla interno
  • Con o senza sicurezza antitorsione

Ventose piatte SGON

  • Dimensioni: 4 x 2 a 90 x 30 mm
  • Materiale: HT1, NBR, SI
  • Dalla misura 24 x 8 mm: sicurezza antitorsione

Eiettori compatti SCPS / SCPSi

  • Capacità di aspirazione fino a 67 l/min
  • Vuoto max.: 85 %
  • Corpo base in plastica