Produsele electronice se îndreaptă constant către miniaturizare, performanță ridicată și inteligență, care impune cerințe extrem de stricte asupra performanței plăcilor de circuite. Personalizarea plăcilor de circuite de înaltă-precizie devine din ce în ce mai importantă ca mijloc cheie pentru a satisface aceste nevoi speciale.
Cerințele și provocările unice ale personalizării plăcilor de circuite de{0}}înaltă precizie
Plăcile de circuite de înaltă precizie au multe caracteristici unice în proiectare și producție. Lățimea liniei și distanța sa sunt extrem de fine, de exemplu, în unele substraturi avansate de ambalare a cipurilor, lățimea și distanța liniei pot atinge nivelul de câțiva micrometri, ceea ce impune cerințe aproape stricte privind acuratețea proiectării circuitelor și stabilitatea proceselor de fabricație. În același timp, miniaturizarea dimensiunii porilor este, de asemenea, o tendință majoră, cu diametre ale porilor de până la 0,1 mm sau chiar mai mici. Astfel de dimensiuni mici ale porilor sunt predispuse la abateri în găurire, metalizare și alte procese, care pot afecta performanța electrică și fiabilitatea plăcilor de circuite. În plus, plăcile de circuite de înaltă-precizie necesită adesea capabilități precise de control al impedanței pentru a se asigura că semnalele de-înaltă viteză nu suferă distorsiuni, reflexii sau alte probleme în timpul transmisiei. Acest lucru necesită un design cuprinzător și precis și un control strict al caracteristicilor plăcii, al aspectului circuitului și al structurilor stivuite.
Analiza completă a procesului de personalizare
1. Materii prime selectate
Plăcile de circuite de înaltă precizie depind în mare măsură de calitatea materiilor prime. Laminatele placate cu cupru-de înaltă calitate sunt baza. În aplicațiile de înaltă-frecvență, se folosesc adesea plăci de înaltă-marcă, care au caracteristicile unei constante dielectrice scăzute și pierderi dielectrice scăzute, asigurând eficient calitatea transmisiei semnalului. În ceea ce privește folia de cupru, folia de cupru de înaltă-puritate și foarte ductilă poate reduce rezistența liniei și poate îmbunătăți conductivitatea. În plus, pentru materialele auxiliare, cum ar fi cerneala pentru mască de lipit și filmul uscat, este necesară și screening-ul strict pentru a asigura buna lor compatibilitate cu alte materiale și performanțe excelente în rezistența la temperaturi înalte, rezistența la coroziune chimică etc., oferind o garanție solidă pentru calitatea plăcilor cu circuite de-înaltă precizie de la sursă.
2. Cultivarea intensivă a proceselor de fabricație
Producția stratului interior
Acoperirea materialelor fotosensibile pe laminate placate cu cupru-și prin procese de expunere și dezvoltare, transferarea cu precizie a modelelor de circuite proiectate pe suprafața foliei de cupru. Ulterior, gravarea este efectuată pentru a îndepărta cu precizie folia de cupru neprotejată folosind o soluție chimică, formând un circuit de strat interior. În timpul acestui proces, precizia mașinii de expunere, concentrația soluției de gravare și cerințele de control al temperaturii sunt extrem de ridicate. Orice abatere ușoară poate duce la scurtcircuite, circuite deschise sau lățimi de linii și distanțe care nu îndeplinesc standardele de proiectare. După finalizarea producției de circuit, este necesar să se efectueze un tratament de înnegrire sau rumenire pe suprafața plăcii pentru a crește rugozitatea suprafeței foliei de cupru și a spori forța de lipire a stratului intercalat, punând o bază bună pentru procesul de laminare ulterior.
Laminare și presare
Stivuiți placa de strat interior pregătită, foaia semiîntărită și folia de cupru în ordinea predeterminată și plasați-le într-o presă de-temperatură înaltă și de-presiune înaltă pentru laminare. Foaia semiîntărită se topește la o anumită temperatură și presiune, umple golurile minuscule dintre straturi și se solidifică după răcire, lipind strâns straturile între ele. Procesul de presare necesită un control precis al parametrilor precum temperatura, presiunea și timpul. Temperatura sau timpul excesiv pot duce la carbonizarea și deformarea tablei; Presiunea neuniformă poate cauza defecte, cum ar fi bule interstrat și delaminare, afectând grav performanța mecanică și electrică a plăcii de circuite.
Găurire și metalizare găuri
Utilizați mașini de găurit CNC de-înaltă precizie pentru a găuri diverse găuri de trecere și găuri de instalare pe plăci cu mai multe-strat. La găurire, viteza de rotație, viteza de avans și adâncimea de găurire a burghiului trebuie controlate strict în conformitate cu cerințele de proiectare pentru a evita probleme precum pereții aspriți ai găurilor, bavurile excesive sau abaterile mari ale diametrului găurii. După finalizarea forajului, un strat uniform de cupru este depus pe suprafața peretelui găurii prin procese chimice de placare cu cupru și galvanizare, realizând conexiuni electrice fiabile între fiecare strat al circuitului. Calitatea metalizării găurilor este direct legată de stabilitatea performanței electrice a plăcii de circuite. Grosimea neuniformă a stratului de acoperire, defecte precum goluri sau crăpături, toate pot cauza erori de transmisie a semnalului.
Prelucrarea stratului exterior și tratarea suprafeței
Prelucrarea stratului exterior include, de asemenea, procese precum transferul de model și gravarea, similare cu fabricarea stratului interior, dar necesită o precizie și integritate mai stricte pentru circuitele stratului exterior. După finalizarea producției de circuit, suprafața plăcii trebuie tratată. Metodele obișnuite includ nivelarea cu aer cald, placarea cu nichel chimic, agenți de protecție organici lipibili etc. Nivelarea cu aer cald poate forma o acoperire uniformă de lipit pe suprafața foliei de cupru, îmbunătățind sudabilitatea, dar pot exista probleme cu planeitatea slabă a suprafeței; Placarea cu aur cu nichel chimic poate oferi o bună conductivitate, sudabilitate și rezistență la oxidare, făcându-l potrivit pentru aplicații cu cerințe de performanță de suprafață extrem de ridicate; Protectorii organici sudați sunt utilizați pe scară largă în unele aplicații sensibile la costuri datorită avantajelor lor de cost redus și proces simplu.
3. Inspecție strictă a calității
Personalizarea plăcilor de circuite de-înaltă precizie se bazează pe o inspecție a calității cuprinzătoare și pe mai multe-nivele. Folosind tehnologia de testare cu ac zburător, performanța electrică de bază a circuitului, cum ar fi conectivitate, scurtcircuit și circuit deschis, este rapid detectată prin contactarea sondei cu punctul de testare de pe placa de circuit. Pentru plăcile de circuite complexe, echipamentele automate de inspecție optică sunt, de asemenea, folosite pentru a fotografia suprafața plăcii de circuite folosind camere de înaltă-rezoluție. Cu ajutorul algoritmilor de recunoaștere a imaginii, sunt detectate probleme precum defectele circuitului și calitatea lipirii componentelor. În plus, inspecția cu raze X poate fi utilizată pentru a observa structura conductelor, îmbinărilor de lipit etc. în interiorul plăcii de circuit și pentru a detecta prezența defectelor ascunse, cum ar fi goluri și fisuri. Pentru plăcile de circuite cu cerințe de control al impedanței, testere de impedanță profesionale sunt, de asemenea, necesare pentru a măsura cu precizie impedanța circuitelor critice pentru a asigura conformitatea cu standardele de proiectare. Numai plăcile de circuite care au trecut toate procesele de inspecție a calității pot trece la etapa următoare sau pot fi livrate clienților.