Daudzslāņu shēmas plates, kā galvenie komponenti, nodrošina sarežģītus ķēžu savienojumus starp elektroniskajiem komponentiem, un to ražošanas procesā ir integrētas dažādas progresīvas tehnoloģijas un precīzijas procesi. Tālāk tiks detalizēti aprakstīts daudzslāņu shēmas plates ražošanas process.
Izejvielu sagatavošana
Lai ražotu daudzslāņu shēmas plates, vispirms ir jāizvēlas piemēroti izejmateriāli. Vara pārklāts lamināts ir pamatmateriāls, ko parasti sauc par FR-4 substrātu, kam ir labas izolācijas un mehāniskās īpašības un kas ir piemērots lielākajai daļai parasto elektronisko izstrādājumu; Augstas-frekvences un liela-ātruma lietojuma scenārijos, piemēram, 5G sakaru iekārtās, ir nepieciešami zemas dielektriskās konstantes politetrafluoretilēna substrāti, lai samazinātu signāla pārraides zudumus. Papildus pamatnei laminēšanas procesā neaizstājama ir daļēji sacietējusi loksne. Tas galvenokārt sastāv no sveķiem un stiegrojuma materiāliem, kurus var sacietēt zem karstuma un spiediena, lai panāktu spēcīgu saikni starp slāņiem. Tajā pašā laikā ķēdes līniju veidošanai tiek izmantota augstas kvalitātes vara folija. Dažāda biezuma vara folija tiek izvēlēta atbilstoši pašreizējām pārnēsāšanas prasībām ar parastajiem biezumiem, piemēram, 18 μ un 35 μ.
Iekšējā slāņa ķēdes ražošana
modeļa pārnešana
Pēc vara{0}}plāksnītes sagriešanas atbilstošā izmērā veiciet virsmas tīrīšanu, lai noņemtu eļļas traipus, netīrumus utt., lai nodrošinātu turpmāko procesu saķeri. Pēc tam vienmērīgi uzklājiet uz pamatnes virsmas gaismjutīgu sausu plēvi un eksponējiet to, izmantojot ekspozīcijas iekārtu. Ekspozīcijas procesā iekšējā slāņa shēmas zīmējums ar ultravioleto gaismu caur fotomasku tiek projicēts uz sausās plēves, un gaismas uztverošās daļas sausā plēve tiek pakļauta fotopolimerizācijas reakcijai, kā rezultātā mainās tās īpašības. Pēc tam neeksponētā sausā plēve tiek izšķīdināta, izmantojot attīstīšanas šķīdumu, lai precīzi pārnestu iekšējā slāņa ķēdes rakstu uz vara{5}}apklāto laminātu.
kodināšana
Pēc izstrādes pabeigšanas tas nonāk kodināšanas procesā. Kodināšanas iekārta satur specifisku kodināšanas šķīdumu, kas var ķīmiski reaģēt ar vara foliju, kas nav aizsargāta ar sausu plēvi, korozējot un noņemot to, atstājot aiz sevis sausās plēves pārklāto daļu, veidojot precīzu iekšējā slāņa ķēdi. Kad kodināšana ir pabeigta, izmantojiet specializētu plēves noņemšanas šķīdumu, lai no ķēdes noņemtu atlikušo sauso plēvi, un caurspīdīgā iekšējā slāņa ķēde ir pabeigta. Pēc pabeigšanas izmantojiet automātiskās optiskās pārbaudes iekārtas, lai veiktu visaptverošu ķēdes pārbaudi, izmantojot augstas -izšķirtspējas kameras un attēlu apstrādes sistēmas, lai noteiktu, vai ķēdē nav īssavienojumu, atvērtas ķēdes, līnijas platuma novirzes un citas problēmas, un laicīgi tos salabotu.
brūns oksīds
Lai uzlabotu savienojuma stiprību starp iekšējā slāņa vara foliju un daļēji sacietējušu loksni, ir nepieciešama apstrāde ar brūnināšanu. Izmantojot specifisku ķīmisko šķīdumu, uz vara folijas virsmas veidojas vienmērīgs oksīda slānis ar mikro šūnveida struktūru, palielinot vara folijas virsmas laukumu, uzlabojot tās saķeri ar sveķiem un uzlabojot tās mitrināšanas spēju pret plūstošajiem sveķiem. Tas nodrošina, ka sveķus var pilnībā piepildīt un cieši savienot turpmākās laminēšanas laikā, novēršot tādas problēmas kā atslāņošanās, ko izraisa vāja saķere.
laminēšana
Slāņošana ir galvenais process daudzslāņu shēmas plates ražošanā, kuras mērķis ir sakraut vairāku iekšējo slāņu shēmas plates ar daļēji sacietējušām loksnēm un ārējām vara folijām saskaņā ar konstrukcijas prasībām, lai izveidotu vienotu veselumu. Pirmkārt, pamatojoties uz shēmas plates slāņu skaitu un konstrukcijas struktūru, rūpīgi plānojiet iekšējās plates, daļēji sacietējušā loksnes un ārējās vara folijas sakraušanas secību. Sakraujot, ir jānodrošina, lai katra slāņa pozīcijas būtu precīzi izlīdzinātas, pretējā gadījumā tas ietekmēs ķēdes savienojamību un signāla pārraidi. Pēc tam sakrauto lokšņu metālu ievieto augstas -temperatūras un augsta- spiediena laminēšanas mašīnā un pakļauj apmēram 150 grādu augstai temperatūrai un apmēram 400 psi augstai- spiediena videi uz laiku, lai izkausētu un izplūstu sveķi daļēji sacietējušajā loksnē, aizpildiet mazās spraugas starp katru slāņa atdzišanu un sacietēšanu. slānis. Uzlabotā vakuuma savienošanas tehnoloģija savienošanas procesa laikā var izvilkt gaisu, izvairīties no burbuļu veidošanās, nodrošināt vidēja biezuma viendabīgumu ± 3% robežās un uzlabot shēmas plates vispārējo kvalitāti.
urbšana
Elektriskie savienojumi starp laminētās daudzslāņu shēmas plates slāņiem vēl nav izveidoti, un savienojuma kanāli ir jāatver urbšanas procesā. Saskaņā ar projektēšanas dokumentiem augstas-precīzas urbšanas iekārtas, piemēram, mehāniskās urbjmašīnas vai CO ₂ lāzerurbji, tiek izmantotas, lai urbtu dažāda diametra urbumus noteiktās vietās, tostarp caurumus dažādu ķēžu slāņu savienošanai, aklos urbumus tikai daļēju slāņu savienošanai un ieraktus caurumus. Mūsdienu ražošanas tehnoloģijas var nodrošināt precīzu 50 μm atvērumu apstrādi, kas atbilst augsta-blīvuma shēmas plates ražošanas vajadzībām. Pēc urbšanas pabeigšanas uz urbuma sienas būs atlikušie urbšanas gruži un līmes atlikumi, kas ir jānotīra un jāapstrādā, lai noņemtu līmes atlikumus. Rūpīgi noņemiet piemaisījumus, mērcējot ķīmiskos šķīdumos vai skalojot ar augstspiediena ūdens pistolēm, lai nodrošinātu urbuma sienas tīrību un sagatavotos nākamajai caurumu metalizācijai.
Caurumu metalizācija un galvanizācija
Vara ķīmiskā nogulsnēšanās
Lai izolētā cauruma siena būtu vadoša, vispirms tiek veikta vara ķīmiskā nogulsnēšana. Iegremdējiet shēmas plati ķīmiskā šķīdumā, kas satur vara jonus, un izmantojiet šķīdumā esošo reducētāju, lai katalizētu ļoti plāna vara slāņa samazināšanos uz cauruma sienas virsmas, parasti ar biezumu 0,3–0,5 μ. Šis vara slānis kalpo kā "sēklu slānis" turpmākai galvanizācijai, nodrošinot sākotnējo ceļu strāvas vadīšanai.
Paneļu apšuvums
Pamatojoties uz plāno vara slāni, ko veido vara ķīmiskā nogulsnēšanās, tiek veikta pilna plākšņu galvanizācija. Ievietojiet shēmas plati apšuvuma vannā, un, izmantojot elektrolīzi, vannā esošie vara joni nepārtraukti nogulsnējas uz caurumu sieniņām un vara folija uz plates virsmas, palielinot vara slāņa biezumu. Parasti vara biezums uz caurumu sienām ir sabiezināts līdz 25 μ vai vairāk, lai atbilstu ķēdes vadītspējas un strāvas pārnešanas prasībām.
Rakstu attēlveidošana
modeļa pārnešana
Līdzīgi kā iekšējā slāņa shēmas modeļu pārnešanai, uz vara-apklātā lamināta ārējā slāņa virsmas tiek uzklāta sausa plēve, un ārējā slāņa ķēdes raksti tiek pārnesti uz sausās plēves, izmantojot lāzera tiešās attēlveidošanas tehnoloģiju vai tradicionālo fotomaskas ekspozīcijas metodi. Pēc tam ķēdes modeļi tiek izstrādāti, lai tie kļūtu redzami.
Grafiskā galvanizācija
Veikt modeļa galvanizāciju izstrādātā ķēdes modeļa atklātajai vara virsmai. Vara slāņa galvanizācija, kas atbilst projektētā biezuma prasībām, ķēdes sekcijas vara biezuma turpmāka sabiezēšana, lai uzlabotu vadītspēju, un alvas slāņa pārklāšana aizsardzībai turpmākajos kodināšanas procesos.
Filmu noņemšana un kodināšana
Izmantojiet nātrija hidroksīda šķīdumu, lai noņemtu galvanizēto sauso plēves slāni, atklājot neaizsargāto bezlīniju vara slāni. Atkārtoti izmantojiet kodināšanas šķīdumu, lai korozētu un noņemtu vara slāni šajās ārpus ķēdes zonās, veidojot precīzas ārējās ķēdes līnijas. Visbeidzot, izmantojiet specializētu alvas noņemšanas šķīdumu, lai noņemtu alvas slāni, kas ir pabeidzis savu aizsardzības uzdevumu.
virsmas apstrāde
Lai aizsargātu vara foliju uz shēmas plates virsmas, uzlabotu lodējamību un izturību pret oksidēšanu, ir nepieciešama virsmas apstrāde. Kopējās apstrādes metodes ietver:
zelta iegremdēšana
Metināšanas un ievietošanas galapunktos niķeļa un zelta slānis tiek pārklāts ar ķīmiskās nogulsnēšanas metodi. Niķeļa slānim ir augsta cietība un laba nodilumizturība, un zelta slānim ir spēcīga ķīmiskā stabilitāte, kas var efektīvi novērst galapunkta oksidāciju un nodrošināt labu elektriskā savienojuma veiktspēju. To parasti izmanto augstākās klases-elektroniskos izstrādājumos un jomās ar īpaši augstām uzticamības prasībām.
Karstā gaisa lodēšanas līmeņošana (HASL)
Izmantojot karstā gaisa izlīdzināšanas tehnoloģiju, metināšanas galapunkta nosegšanai tiek uzklāts alvas svina sakausējuma slānis, lai to aizsargātu un nodrošinātu izcilu metināšanas veiktspēju. Izmaksas ir salīdzinoši zemas un tiek plaši izmantotas.
Organiskā lodēšanas maska
Uz vara folijas virsmas veidojas organiskas aizsargplēves slānis, lai novērstu vara oksidēšanos. Tajā pašā laikā aizsargplēve var ātri sadalīties metināšanas laikā, neietekmējot metināšanas efektu. Process ir vienkāršs, un izmaksas ir zemas, kas ir piemērota dažiem produktiem, kas ir jutīgi pret izmaksām un kuriem ir mērenas uzticamības prasības.
Lodēšanas masku un rakstzīmju apdruka
lodēšanas maska
Pēc shēmas plates ražošanas pabeigšanas lodēšanas un saskares vietas jāaizsargā ar lodēšanas pretestību, lai lodēšanas laikā novērstu īssavienojumus un ķēdes oksidēšanos. Vispirms notīriet un raupiniet dēļa virsmu, lai uzlabotu saķeri. Pēc tam vienmērīgi uzklājiet šķidru gaismjutīgu zaļo krāsu, izmantojot sietspiedi, izsmidzinot un citas metodes, un iepriekš nožāvējiet zaļo krāsu, lai tā būtu iepriekš sausa. Pēc tam tiek veikta ultravioletā iedarbība, lai ļautu zaļajai krāsai plēves caurspīdīgajā zonā iziet polimerizācijas reakciju un sacietēt. Pēc tam izstrādei izmanto nātrija karbonāta šķīdumu, lai noņemtu zaļās krāsas neeksponēto daļu. Visbeidzot, tiek veikta cepšana augstā temperatūrā, lai zaļā krāsa pilnībā sacietētu.
Rakstzīmju drukāšana
Shēmas plates uzstādīšanas, atkļūdošanas un apkopes ērtībai, izmantojot sietspiedi, uz plates virsmas tiek uzdrukātas tādas rakstzīmes kā teksts, preču zīmes un detaļu numuri. Rakstzīmju tinte ir sacietējusi pēc karstuma žāvēšanas vai ultravioletā starojuma, padarot to skaidru, stingru un viegli identificējamu.
Formēšana un griešana
Atbilstoši klienta nepieciešamajiem ārējiem izmēriem shēmas plates griešanai un veidošanai izmantojiet CNC formēšanas mašīnas vai veidņu štancēšanas mašīnas. Griežot, izmantojiet pozicionēšanas caurumu, lai ievietotu kontaktdakšu, un piestipriniet shēmas plati pie gultas vai veidnes, lai nodrošinātu griešanas precizitāti. Shēmas plates ar zelta pirkstiem pēc formēšanas zelta pirksta laukums ir jānoslīpē un jāsaliek leņķī, lai atvieglotu turpmāko ievietošanu. Ja tā ir vairāku mikroshēmu veidota shēmas plate, X-formas pārtraukuma līnija ir iepriekš jāatver, lai atvieglotu klienta izjaukšanu un sadalīšanu pēc ievietošanas.
Elektrisko veiktspēju pārbaude un izskata pārbaude
Elektriskās veiktspējas pārbaude
Veiciet visaptverošu shēmas plates elektriskās veiktspējas testēšanu, izmantojot lidojošu adatas testēšanu vai pilnībā automātiskas testēšanas iekārtas, tostarp vadītspējas testēšanu, lai pārbaudītu, vai ķēdē nav atvērti vai īssavienojumi; Pretestības pārbaude nodrošina līnijas pretestības atbilstību konstrukcijas prasībām un garantē signāla pārraides kvalitāti; Un citi specifiski elektriskās veiktspējas indikatoru testi, piemēram, izolācijas pretestības testi.
Vizuāla pārbaude
Manuāli vai ar automatizētas testēšanas iekārtas palīdzību rūpīgi pārbaudiet shēmas plates izskatu, lai redzētu, vai ķēdē nav skrāpējumu vai spraugu, vai lodēšanas maskas slānī nav burbuļu vai trūkst nospiedumu, vai rakstzīmes ir skaidras un pilnīgas un vai plates biezums un atvērums atbilst standartiem. Nekavējoties izlabojiet pārbaudes laikā atklātos nelielus defektus un noņemiet-atbilstošos izstrādājumus, kurus nevar salabot.
iepakošana un nosūtīšana
Daudzslāņu shēmas plates, kas ir izturējušas stingras pārbaudes, tiek noslēgtas ar vakuumu un iepakotas, lai transportēšanas laikā novērstu mitrumu, oksidēšanos un fiziskus bojājumus. Kad iesaiņojums ir pabeigts, pievienojiet produkta etiķeti un attiecīgās instrukcijas, sīki norādot produkta modeli, specifikācijas, ražošanas datumu un citu informāciju, un pēc tam nosūtiet un piegādājiet klientam.