Doska plošných spojov na riadenie impedancie s vysokou presnosťou hrá kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní integrity signálu a zlepšovaní celkového výkonu zariadenia. Výrobný proces zahŕňa viacero zložitých a presných krokov, z ktorých každý má hlboký vplyv na kvalitu a výkon konečného produktu.
Doska plošných spojov na riadenie impedancie s vysokou presnosťou hrá kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní integrity signálu a zlepšovaní celkového výkonu zariadenia. Výrobný proces zahŕňa viacero zložitých a presných krokov, z ktorých každý má hlboký vplyv na kvalitu a výkon konečného produktu.
1, Výber materiálu
(1) Materiál substrátu
Vysoko presné riadenie impedancie sa uprednostňuje pre vysoko-frekvenčné materiály s vysokými hodnotami Tg a nízkymi hodnotami Dk, ako sú ROGERS4350B, Taconic RF-35 atď. Materiály s vysokým Tg si môžu zachovať dobré fyzikálne vlastnosti v prostredí s vysokou teplotou, čím zaisťujú stabilitu dosiek plošných spojov v zložitých pracovných podmienkach. Nízka hodnota Dk môže účinne znížiť oneskorenie a straty počas prenosu signálu a zlepšiť rýchlosť a kvalitu prenosu signálu. Zároveň sú kľúčové aj parametre ako tolerancia hrúbky materiálu a drsnosť medenej fólie, ktoré je potrebné prísne kontrolovať, pretože tieto faktory priamo ovplyvnia presnosť výpočtu impedancie a efekt prenosu signálu.
(2) Materiál medenej fólie
Výber medenej fólie s nízkou drsnosťou povrchu môže znížiť rozptyl signálu a straty počas prenosu na povrchu medenej fólie. Napríklad existujú rozdiely v charakteristikách medzi elektrolytickou medenou fóliou a valcovanou medenou fóliou. Valcovaná medená fólia vďaka svojej jemnejšej povrchovej štruktúre funguje lepšie pri vysoko-prenose signálu a bežne sa používa pri výrobe dosiek plošných spojov s vysokou-presnou impedanciou, ktorá si vyžaduje extrémne vysokú kvalitu signálu.
2, Výrobný proces
(1) Výroba obvodu vnútornej vrstvy
Prenos vzoru: Pomocou technológie fotolitografie sa navrhnutý vzor obvodu prenesie na laminát potiahnutý meďou- cez fotomasku. Tento proces vyžaduje, aby osvitové zariadenie malo-vysoko presné polohovanie a expozičné schopnosti, ktoré zaisťujú presnosť grafického prenosu, vyhýbajú sa problémom, ako je posun čiary a deformácie, a tým zabezpečujú presnosť a konzistentnosť čiary.
Proces leptania: Zariadenie na leptanie vertikálneho kanála sa bežne používa na leptanie vnútornej vrstvy, aby sa zabezpečila rovnomernosť leptania čiar. Presná kontrola faktora leptania medzi 1,8{2}}2,2 prostredníctvom monitorovania v reálnom čase a dynamického nastavovania parametrov leptania, ako je koncentrácia leptacieho roztoku, teplota, tlak spreja atď., zaisťuje stabilitu procesu leptania, zabezpečuje, aby šírka leptaného obvodu spĺňala konštrukčné požiadavky a znižuje vplyv odchýlky šírky čiary na impedanciu.
(2) Proces kompresie
Predúprava materiálu: Prísne kontrolujte čas pred stohovaním, aby ste predišli poškodeniu materiálu vnútornej vrstvy a čiastočne vytvrdenej fólie vlhkosťou. Vlhké materiály môžu počas procesu laminácie vytvárať defekty, ako sú bubliny a delaminácia, čo môže ovplyvniť medzivrstvovú spojovaciu silu a elektrický výkon dosiek plošných spojov.
Riadenie parametrov kompresie: Prijatie presného systému riadenia rozloženia tlaku na zabezpečenie rovnomerného rozloženia sily vo všetkých častiach počas procesu kompresie. Implementujte segmentované riadenie vykurovacej krivky, nastavte vhodné teploty v rôznych fázach podľa charakteristík rôznych materiálov, aby ste úplne vytvrdili polovytvrdenú fóliu a vytvorili dobré spojenie medzi vrstvami. Zároveň zaistite, aby stupeň vákua dosiahol -0,095 MPa alebo viac, čím sa účinne eliminuje medzivrstvový vzduch a prchavé látky a zlepšuje sa kvalita kompresie.
(3) Vŕtanie a galvanické pokovovanie
Vŕtanie: Vysoko presné CNC vŕtacie stroje sa používajú na vŕtanie, aby sa zabezpečilo, že presné polohy vŕtania a priemery otvorov spĺňajú konštrukčné požiadavky. Odchýlka od vŕtania môže viesť k zlým zapojeniam obvodov a ovplyvniť elektrický výkon, najmä pri doskách plošných spojov s vysokou-hustotou prepojovacích spojov s vysokou-presnou impedanciou, kde sa vyžaduje vyššia presnosť vŕtania.
Galvanické pokovovanie: Kov sa nanáša na stenu otvoru a povrch obvodu procesom elektrolytického pokovovania, aby sa dosiahlo elektrické spojenie. Je potrebné prísne kontrolovať rovnomernosť hrúbky medeného pokovovania, zabezpečiť, aby hrúbka steny otvoru a povrchového náteru bola konzistentná, a vyhnúť sa nekonzistentnému odporu spôsobenému rozdielmi v hrúbke náteru, ktoré môžu ovplyvniť prenos signálu.
(4) Výroba obvodu vonkajšej vrstvy
Podobne ako pri výrobe obvodov vnútornej vrstvy sa obvody vonkajšej vrstvy vyrábajú procesmi grafického prenosu a leptania. Vzhľadom na priamy kontakt vonkajšieho okruhu s vonkajším svetom sú však na kvalitu jeho povrchu kladené vyššie požiadavky. Je potrebné zabezpečiť, aby okraje obvodu boli čisté, hladké a bez defektov, ako sú otrepy a medzery, aby sa znížilo rušenie počas prenosu signálu.
(5) Povrchová úprava
Vyberte si procesy povrchovej úpravy s vysokou rovinnosťou, ako je ENIG alebo OSP. Technológia ENIG môže poskytnúť dobrý zvárací výkon a spoľahlivosť elektrického pripojenia, zatiaľ čo jej zlatá vrstva môže účinne zabrániť oxidácii povrchu medi; Technológia OSP má výhody nízkej ceny a jednoduchého procesu a môže vytvoriť ochranný film na povrchu medi, aby sa zabezpečila zvárateľnosť počas zvárania. Počas spracovania je potrebné kontrolovať rovnomernosť hrúbky pomedenia, aby sa zabezpečilo, že drsnosť povrchu Ra je menšia alebo rovná 0,4 μm, aby sa splnili požiadavky na vysoko-presný prenos signálu na kvalitu povrchu.
3, Testovanie a overovanie
(1) Kontrola vzhľadu
Kombináciou ručnej vizuálnej kontroly s automatizovaným optickým kontrolným zariadením sa vykonáva komplexná kontrola povrchu dosky plošných spojov. Obsah kontroly zahŕňa integritu obvodu, prítomnosť skratov, otvorených obvodov, medzier v obvode, zvyškov leptania a iných defektov vzhľadu, aby sa zabezpečilo, že vzhľad dosky plošných spojov spĺňa normy kvality.
(2) Sekčná analýza
Pomocou vysoko presného mechanizmu na krájanie sa doska plošných spojov odreže v určitom smere a plátky sa pozorujú a merajú pomocou digitálneho mikroskopu. Obsah merania zahŕňa kľúčové parametre, ako je šírka čiary, hrúbka medenej fólie a rovnomernosť hrúbky dielektrickej vrstvy, aby sa overilo, či výrobný proces spĺňa konštrukčné požiadavky a poskytla sa podpora údajov pre optimalizáciu procesu.
(3) Testovanie impedancie
Na testovanie impedancie na doskách plošných spojov použite profesionálne zariadenie na testovanie impedancie, ako je TDR. Podľa projektovanej cieľovej hodnoty impedancie by sa chyba impedancie mala kontrolovať v rozmedzí ± 8 %. Pre produkty s vysokou presnosťou{3}}je dokonca potrebné kontrolovať v rozmedzí ± 5 %. Zaznamenajte charakteristiky priebehu testu, analyzujte koeficient odrazu a určte kvalitu prenosu signálu na doske plošných spojov. Ak sa zistí nadmerná odchýlka impedancie, mala by sa včas vysledovať a upraviť príčina.
(4) Overenie spoľahlivosti
Vykonajte testovanie tepelným šokom na simuláciu použitia dosiek plošných spojov v rôznych teplotných prostrediach a overte ich spoľahlivosť pri tepelnom namáhaní; Vykonajte testovanie spoľahlivosti IST na vyhodnotenie izolačného výkonu dosiek plošných spojov; Implementujte testovanie tolerancie CAF na zistenie, či dosky plošných spojov budú produkovať vodivé anódové drôty v drsnom prostredí, ako je vlhkosť a elektrické polia, čo ovplyvní elektrický výkon a zabezpečí stabilnú a spoľahlivú prevádzku dosiek plošných spojov v rôznych zložitých aplikačných scenároch.
4, Kontrola kvality
(1) Vytvorte databázu parametrov procesu
Počas výrobného procesu sa vedú podrobné záznamy o procesných parametroch pre každú šaržu produktov, ako je čas leptania, teplota, lisovací tlak, čas, teplota, galvanizačný prúd, čas atď., a vytvára sa databáza parametrov procesu. Analýzou údajov v databáze zhrniete vplyv rôznych parametrov procesu na kvalitu produktu, poskytnete referenciu pre následnú výrobu a dosiahnete optimalizáciu a štandardizáciu parametrov procesu.
(2) Implementujte analýzu spôsobilosti procesu SPC
Pomocou štatistických techník riadenia procesu,-monitorovania a analýzy kľúčových kvalitatívnych charakteristík vo výrobnom procese v reálnom čase, ako je šírka čiary, impedancia, hrúbka povlaku atď. Výpočtom indexu spôsobilosti procesu vyhodnoťte stabilitu a schopnosť výrobného procesu, rýchlo zistite abnormálne výkyvy v procese a prijmite príslušné opatrenia na prispôsobenie, čím sa zabezpečí, že výrobný proces bude vždy v riadenom stave.
(3) Implementovať systém potvrdenia prvého článku
Pred oficiálnou výrobou každej šarže výrobkov je vyrobený a komplexne skontrolovaný prvý výrobok, vrátane vzhľadu, veľkosti, elektrického výkonu, impedancie atď. Až potom, čo prvý výrobok prejde prísnym testovaním a potvrdením a spĺňa všetky štandardy kvality, je možné vykonať hromadnú výrobu, aby sa predišlo výrobe veľkého množstva nekvalifikovaných výrobkov kvôli problémom s procesom.
(4) Zaviesť mechanizmus vysledovateľnosti
Priraďte jedinečný kód sledovateľnosti každej doske plošných spojov a zaznamenajte informácie o celom procese od obstarávania surovín, výroby a spracovania, testovania až po balenie a prepravu. Akonáhle sa počas následného používania produktu vyskytnú problémy s kvalitou, všetky relevantné informácie počas výrobného procesu možno rýchlo vysledovať pomocou kódu sledovateľnosti, presne vysledovať hlavnú príčinu problému a prijať včasné opatrenia, ako je stiahnutie z trhu a zlepšenie na zlepšenie kvality produktu a spokojnosti zákazníkov.