V rýchlom procese vývoja komunikačných technológií od 5G po 6G výrobný proces komunikačných dosiek plošných spojov, ako hlavného nosiča komunikačných zariadení, priamo určuje výkon a spoľahlivosť produktu. V porovnaní s koncepčným plánovaním na úrovni dizajnu je výrobný proces kritickým štádiom transformácie návrhových plánov na fyzické objekty a každý krok má rozhodujúci vplyv na kvalitu konečného produktu.
1, Výber surovín: položenie základov kvality
Prvým krokom pri výrobe komunikačných dosiek plošných spojov je výber surovín a vlastnosti materiálov, ako sú dosky, medené fólie a polovytvrdené plechy, priamo ovplyvňujú elektrické a mechanické vlastnosti dosiek plošných spojov. Komunikačné pole má prísne požiadavky na vysoko-frekvenčný a vysokorýchlostný{2}}prenos signálu, preto sa často vyberajú dosky s nízkou dielektrickou konštantou a nízkym činiteľom dielektrickej straty, ako napríklad RF-35. Tieto materiály môžu účinne znížiť straty a oneskorenia počas prenosu signálu a zabezpečiť integritu signálu. Pokiaľ ide o medenú fóliu, bežne sa používa vysoko čistá elektrolytická medená fólia, ktorá má dobrú vodivosť a ťažnosť. V závislosti od rôznych potrieb je hrúbka všeobecne medzi 18 μm-70 μm. Tenšia medená fólia je vhodná na výrobu jemných obvodov, zatiaľ čo hrubšia medená fólia je vhodnejšia pre scenáre prenosu vysokého prúdu. Ako spojovací materiál počas laminácie musí byť obsah živice a teplota skleného prechodu polovytvrdenej dosky presne zladené s charakteristikami dosky, aby sa zabezpečila štrukturálna pevnosť a izolačný výkon dosiek s plošnými spojmi po laminácii.
2, Proces výroby jadra: jemne spracovaný a vysoko kvalitný
Vŕtanie: presné umiestnenie obvodových žíl
Vŕtanie je základným procesom pri výrobe komunikačných dosiek plošných spojov, ktoré poskytujú kanály pre následné metalizačné otvory a spoje obvodov. V komunikačných zariadeniach vyžaduje veľký počet priechodných otvorov, slepých otvorov a zakopaných otvorov presné opracovanie s toleranciami otvorov, ktoré sa zvyčajne riadia v rozmedzí ± 0,02 mm. Moderné techniky vŕtania často využívajú CNC vŕtačky, ktoré dosahujú vysokú-rýchlosť a{4}}precíznosť vŕtania prostredníctvom vysoko presných vŕtacích ihiel a trysiek v kombinácii s pokročilými vŕtacími programami. Pre prepojovacie dosky s vysokou-hustotou sa technológia laserového vŕtania použije aj na spracovanie mikrootvorov s priemerom iba 0,05 mm, čo spĺňa požiadavky na zapojenie zložitých obvodov. Po dokončení vŕtania je potrebné vyčistiť stenu otvoru od zvyškov z vŕtania. Bežné metódy zahŕňajú chemické čistenie, plazmové ošetrenie atď. na odstránenie zvyškov živice a otrepov na stene otvoru, čím sa zabezpečí tesné spojenie medzi stenou otvoru a kovovou vrstvou počas následného galvanického pokovovania.
Galvanické pokovovanie: vybavenie obvodov vodivosťou
Proces elektrolytického pokovovania má za cieľ pokryť steny otvorov a povrchy dosiek s plošnými spojmi vrstvou kovu, ktorá tvorí vodivé cesty. Galvanické pokovovanie komunikačných dosiek plošných spojov zvyčajne využíva kombináciu chemického pomedenia a elektrolytickej medi. Chemické pokovovanie medi je proces nanášania veľmi tenkej vrstvy medi na stenu a povrch pórov prostredníctvom chemických reakcií za bezprúdových podmienok, čím sa získa vodivý substrát pre následné galvanické pokovovanie; Galvanizovaná meď na základe chemického pomedenia zahusťuje vrstvu medi elektrochemickými reakciami. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby hrúbka medenej vrstvy obvodu bola medzi 35 μm-70 μm, aby sa splnili požiadavky na nízky odpor prenosu komunikačného signálu. Na zlepšenie odolnosti proti oxidácii, odolnosti proti opotrebovaniu a spájkovateľnosti dosiek s plošnými spojmi sa vykonávajú aj povrchové úpravy, ako je galvanické pokovovanie niklovým zlatom, chemické niklové zlato alebo ponorenie do cínu. Počas procesu elektrolytického pokovovania je potrebné prísne kontrolovať zloženie, teplotu, prúdovú hustotu a ďalšie parametre roztoku na elektrolytické pokovovanie, aby sa zaistilo, že kovová vrstva je rovnomerná a hustá, a aby sa predišlo problémom, ako sú dutiny v povlaku a nerovnomerná hrúbka.
Leptanie: načrtnutie presných línií obvodov
Leptanie je kľúčovým procesom odstraňovania nežiaducej medenej fólie z laminátov potiahnutých meďou-, pričom zanecháva požadovaný vzor obvodu. Komunikačná doska plošných spojov má jemné zapojenie a prísne požiadavky na toleranciu šírky čiary, vo všeobecnosti v rozmedzí ± 0,015 mm. Existujú hlavne dva typy procesov leptania: suché leptanie a mokré leptanie, pričom mokré leptanie sa používa častejšie. Počas procesu mokrého leptania sa laminát potiahnutý meďou po expozícii a vyvolaní ponorí do leptacieho roztoku (ako je chlorid železitý, alkalický leptací roztok atď.), aby sa medená fólia, ktorá nie je chránená vrstvou rezistu, rozpustila chemickou reakciou. Počas procesu leptania majú parametre, ako je koncentrácia, teplota, tlak rozprašovania a rýchlosť leptacieho roztoku, významný vplyv na presnosť leptania a vyžadujú monitorovanie a nastavenie v reálnom čase-. Na zlepšenie presnosti leptania sa použijú aj následné techniky spracovania, ako je odstraňovanie filmu a odstraňovanie otrepov, aby sa zabezpečili hladké hrany a presné rozmery obvodu.
Vrstvenie: Budovanie viacvrstvových{0}}stabilných štruktúr
Pre viac{0}}vrstvové komunikačné dosky s plošnými spojmi je laminácia dôležitým procesom integrácie každej vrstvy dosky s plošnými spojmi do polovytvrdeného plechu. Pred lamináciou je potrebné každú vrstvu dosky s plošnými spojmi očistiť a vopred ošetriť, aby sa odstránili povrchové nečistoty a oxidy. Proces laminovania prebieha v prostredí s vysokou-teplotou a vysokým-tlakom, zvyčajne pri teplote 180 stupňov -210 stupňov a tlaku 5MPa-10MPa. Presným riadením rýchlosti ohrevu, doby izolácie a krivky zmeny tlaku sa polotuhá doska úplne roztopí a roztečie, čím sa vyplní medzery medzi vrstvami a vrstvy sa navzájom pevne spoja. Po laminácii musia dosky s plošnými spojmi prejsť vytvrdzovaním, aby sa ďalej zlepšila mechanická pevnosť a elektrický výkon dosky. Na zabezpečenie kvality laminácie je potrebné prísne kontrolovať stupeň vákua laminovacieho zariadenia, aby sa zabránilo defektom, ako sú bubliny a delaminácia medzi vrstvami.
3, Kontrola kvality: Kontrolujte kontrolné body kvality hotových výrobkov
Dokončená komunikačná doska s plošnými spojmi musí prejsť prísnou kontrolou kvality, aby sa zabezpečilo, že spĺňa požiadavky na výkon komunikačného zariadenia. Kontrola vzhľadu sa vykonáva pomocou automatického optického kontrolného zariadenia na komplexnú kontrolu grafiky obvodov, podložiek komponentov, pozícií otvorov atď. na povrchu dosiek plošných spojov, pričom sa zisťujú chyby, ako sú skraty, otvorené obvody, zárezy, otrepy atď. Testovanie impedancie sa vykonáva pomocou reflektometra časovej{3}}domény alebo sieťového analyzátora, aby sa overilo, či impedancia konštrukčných požiadaviek dosiek s plošnými spojmi a prenosu signálu spĺňa stabilitu. V prípade viacvrstvových dosiek sa vyžaduje aj röntgenová kontrola, aby sa skontrolovalo zarovnanie medzi vrstvami a vnútorná kvalita otvorov, aby sa predišlo problémom, ako je odchýlka vrstvy a nepreniknutie otvoru.
4, Bežné problémy a riešenia
Počas výrobného procesu komunikačných dosiek plošných spojov sa často vyskytujú problémy s kvalitou. Napríklad pri vŕtaní môžu nastať problémy ako hrubé steny vrtu a posunutie polôh vrtov, ktoré možno vyriešiť optimalizáciou parametrov vŕtania, pravidelnou výmenou vrtných ihiel a spevnením procesov úpravy stien vrtu; Počas procesu elektrolytického pokovovania sa môžu vyskytnúť javy ako nerovnomerný povlak a chybné pokovovanie. Je potrebné upraviť zloženie roztoku na galvanické pokovovanie, kontrolovať prúdovú hustotu a posilniť údržbu zariadenia na galvanizáciu; Výsledkom procesu leptania môže byť nadmerné alebo nedostatočné leptanie, čo vedie k odchýlke šírky čiary. Toto je možné zlepšiť presným riadením koncentrácie a doby leptania leptacieho roztoku pomocou automatického systému pridávania a cirkulácie. Prísnou kontrolou a analýzou problémov každého spoja vo výrobnom procese, priebežnou optimalizáciou procesných parametrov a prevádzkových postupov zabezpečujeme kvalitu výroby komunikačných dosiek plošných spojov.