În epoca actuală a tehnologiei de securitate digitală în plină expansiune, de la rețelele de monitorizare de înaltă definiție-pe străzile urbane până la sistemele de control al accesului și de alarmă în clădiri inteligente, funcționarea stabilă a diferitelor echipamente de securitate se bazează pe suportulplăci de circuite imprimate. Fiind „centrul nervos” al echipamentelor de securitate, procesul de fabricare a pcb-ului integrează măiestria de precizie și controlul strict al calității pentru a-și asigura funcționarea stabilă pe termen lung-în medii complexe, punând o bază hardware solidă pentru sistemele de securitate.
1, selecția materialului: performanța în primul rând
(1) Selectarea adaptabilității materialului substratului
Performanța materialului substratului determină în mod direct calitatea de bază a pcb-ului. Placa din pânză de sticlă din rășină epoxidică FR-4 a devenit alegerea preferată pentru echipamentele de securitate convenționale datorită rentabilității sale excelente. Temperatura de tranziție a sticlei este de obicei între 130 de grade și 150 de grade și poate menține performanța stabilă a izolației electrice și rezistența mecanică în intervalul de temperatură ambientală de la -40 grade până la 85 grade, satisfacând nevoile camerelor de interior și exterioare, controlerelor obișnuite de control al accesului și alte echipamente.
În medii extreme, substraturile ceramice prezintă avantaje unice. Luând ca exemplu substratul ceramic de alumină, conductivitatea sa termică poate atinge 20-30W/(m · K), care este de zeci de ori mai mare decât materialul FR{{-4. Poate disipa rapid căldura generată de cipurile de mare putere și este potrivit pentru utilizarea în medii cu temperatură ridicată ale stațiilor de bază de monitorizare pe teren. În același timp, constanta sa dielectrică este de până la 9-10, rezultând o pierdere minimă de semnal în banda de frecvență 5G, asigurând în mod eficient stabilitatea transmisiei de date și asigurând o transmisie lină a semnalului pentru echipamentele de securitate din zonele îndepărtate.
(2) Potrivirea exactă a materialelor conductoare
Folia de cupru, ca nucleu conductor al PCB, trebuie să aibă parametri de performanță care sunt foarte compatibile cu cerințele circuitului. Circuitele convenționale folosesc adesea folie de cupru electrolitică cu o grosime de 18 μm-35 μm, iar rugozitatea suprafeței Ra este controlată la 0,3-0,5 μm, ceea ce poate reduce eficient pierderea de transmisie a semnalului de înaltă frecvență. În modulul de putere al sistemului de securitate, pentru a transporta curenți mari, este selectată folie de cupru cu o grosime de 70 μ m sau chiar 105 μ m, combinată cu un design de cablaj de dimensiuni mari, pentru a controla rezistența liniei la un nivel extrem de scăzut și pentru a asigura o transmisie eficientă a puterii.
În plus, odată cu dezvoltarea tehnologiei, foliile de cupru cu profil redus sunt aplicate treptat pe liniile de semnal de mare-viteză. Tratamentul său special de suprafață crește rezistența de aderență între folia de cupru și stratul de izolație cu 30%, reducând în același timp reflexia semnalului, îndeplinind cerințele stricte de integritate a semnalului în transmisia video de înaltă definiție-în echipamentele de securitate.
2, Procesul de fabricație de bază: accent egal pe precizie și eficiență
(1) Transfer grafic: reproducere precisă de la design la entitate
Transferul grafic este un pas crucial în transformarea designului circuitelor în circuite fizice. Mașina de vopsit cu lumină folosește un fascicul laser pentru a grava modele de circuite cu o precizie de ± 5 μm pe un substrat de film, iar apoi mașina de expunere folosește lumină ultravioletă pentru a transfera modelele pe un laminat placat cu cupru acoperit cu fotorezist. Pentru a obține circuite mai fine, tehnologia avansată LDI a fost aplicată pe scară largă, cu o lățime minimă a liniilor și o distanță minimă de 2 mil/2 mil, care poate îndeplini cerințele de cablare ale cipurilor integrate de-înaltă densitate în echipamentele de securitate.
(2) Gravurare: sculptarea preciziei circuitului
Procesul de gravare determină forma finală a circuitului. Soluția de gravare cu clorură ferică acidă este utilizată în mod obișnuit pentru procesarea circuitelor fine, iar viteza sa de gravare poate fi controlată cu precizie la 15-20 μ m/min. Prin echipament de gravare prin pulverizare, eroarea de uniformitate a gravării poate fi controlată în ± 5%. Pentru a preveni coroziunea laterală să afecteze acuratețea circuitului, tehnologia modernă adoptă tehnologia de gravare segmentată, care mai întâi îndepărtează rapid suprafețe mari de folie de cupru și apoi reduce concentrația de soluție de gravare pentru gravarea fină pentru a se asigura că marginile circuitului sunt îngrijite.
(3) Laminarea plăcilor multistrat: construcție stabilă a circuitelor tri-dimensionale
Laminarea plăcilor cu circuite imprimate multi-strat necesită un control precis al temperaturii, presiunii și timpului. La o temperatură ridicată de 180 de grade și o presiune de 10-15 MPa, rășina epoxidică din foaia semi-întărită (foaia PP) se topește și umple golurile interstrat. După 60-90 de minute de întărire, se formează o conexiune interstrat puternică. Pentru a asigura acuratețea alinierii interstraturilor, pinii de poziționare de înaltă precizie și tehnologia de găurire cu laser sunt utilizați pentru a controla offset-ul interstrat în ± 25 μm, îndeplinind cerințele de transmisie a semnalului de mare viteză pentru consistența interstratului.
(4) Tratarea suprafeței: îmbunătățirea performanței și a fiabilității
Procesul de pulverizare cu staniu: Prin utilizarea tehnologiei de nivelare a aerului cald, se formează un strat uniform de aliaj de plumb de staniu pe suprafața pcb, cu o grosime de aproximativ 1-3 μm și o bună lipire. Este potrivit pentru echipamentele de securitate la nivel de consumator sensibile la costuri, cum ar fi camerele de supraveghere la domiciliu.
Procesul de depunere a aurului: folosind depunerea chimică pentru a forma un strat de nichel de 0,05-0,1 μm și un strat de aur de 0,02-0,05 μm pe suprafața cuprului, care poate preveni eficient oxidarea cuprului, cu o rezistență de contact de până la 10m Ω sau mai puțin. Este utilizat în mod obișnuit în interfețele de comunicație ale echipamentelor de securitate de ultimă generație pentru a asigura o transmisie stabilă a semnalului.
Procesul OSP: pe suprafața cuprului se formează o peliculă de protecție organică de 0,2-0,5 μm prin metode chimice, ceea ce are un cost redus-și nu afectează acuratețea circuitului. Este potrivit pentru sudarea automată și utilizat pe scară largă în producția la scară largă de echipamente de securitate.
3, Inspecția calității: cheia asigurării performanței
(1) Inspecția aspectului și dimensiunii
Detectorul optic automat AOI poate detecta defecte de linie de până la 50 μm prin tehnologia de imagistică multispectrală, cu o rată de precizie de peste 99% pentru identificarea scurtcircuitelor, circuitelor deschise, crestăturilor și a altor probleme. Detectorul AXIX X-de raze X utilizează principiul imaginii de penetrare pentru a afișa clar structura internă a îmbinărilor de lipit BGA, pentru a detecta indicatorii de calitate a sudurii, cum ar fi rata de goluri și pentru a asigura fiabilitatea sudurii componentelor cheie.
(2) Testarea performanței electrice
Testerul cu ac zburător poate efectua teste de conductivitate pe fiecare nod de rețea cu o precizie de testare de 0,1 Ω și poate localiza rapid problemele de întrerupere a circuitului. Pentru liniile de semnal de mare-viteză, se folosește un analizor de rețea pentru testarea impedanței pentru a se asigura că abaterea dintre impedanța caracteristică și valoarea de proiectare este controlată cu ± 5%, asigurând integritatea transmisiei semnalului.
(3) Verificarea fiabilității
Prin teste riguroase, cum ar fi îmbătrânirea la temperatură ridicată, ciclul de temperatură înaltă și scăzută și testarea căldurii umede, simulați mediul dur al echipamentelor de securitate aflate în uz efectiv pentru a asigura performanța stabilă și fiabilă a plăcilor de circuite imprimate în timpul funcționării pe termen lung-.