A miniatürizálás és a nagy teljesítményű{0}}elektronikai termékek jelenlegi trendjében8 rétegű áramköri lapokkiváló elektromos teljesítményüknek és nagy-sűrűségű elrendezésüknek köszönhetően a csúcskategóriás{0}}elektronikai eszközök magjává váltak. Okostelefonok, kommunikációs bázisállomások és egyéb eszközök támaszkodnak rá, hogy biztosítsák a komplex rendszerek stabil működését.
A 8 rétegű áramköri lap egyedülálló előnyei
Az alacsony rétegű áramköri kártyákhoz képest a 8 rétegű áramköri kártyák bőségesebb bekötési hellyel rendelkeznek, és kielégítik a nagyszámú alkatrész komplex berendezésbe történő integrálását. A jelréteg és a teljesítményréteg ésszerű tervezése csökkentheti a jel interferenciáját, javíthatja az átvitel stabilitását és sebességét. Például a nagy-sebességű adatátvitelnél beállítható egy független átviteli réteg, amely megakadályozza a jel áthallását. Több-rétegű szerkezete elősegíti az egyenletes hőelvezetést, növeli a berendezés megbízhatóságát és meghosszabbítja az élettartamot.
Kulcsfontosságú folyamatok a gyártási folyamatban
Aljzat anyagok kiválasztása
A 8 rétegű áramköri lapok magas követelményeket támasztanak a szubsztrátum anyagokkal szemben, jó elektromos, mechanikai és termikus tulajdonságokat igényelnek. A gyakori hordozóanyagok közé tartoznak az üvegszál erősítésű epoxigyanta réz-bevonatú laminátumok, a politetrafluor-etilén stb.FR-4Az anyag alacsony költséggel és jó átfogó teljesítménnyel rendelkezik, és alkalmas a legtöbb szokásos alkalmazási forgatókönyvre. A PTFE anyag kiváló nagy-frekvenciás teljesítménnyel és alacsony dielektromos állandóval rendelkezik, így alkalmasabb 8-rétegű áramköri lapokban való használatra nagy-frekvenciás és nagy sebességű jelátvitelhez, például kommunikációs berendezések áramköri lapjaiban. A szubsztrátum anyagok kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni az anyagok különféle teljesítménymutatóit és költségtényezőit az áramköri lap speciális alkalmazási követelményei alapján.
Belső réteg áramkör gyártás
A belső rétegű áramkörök gyártása fontos lépés a 8-rétegű áramköri kártyák feldolgozásában. Először vágja le a réz-bevonatú táblát megfelelő méretűre, majd egyenletesen vigyen fel egy réteg fényérzékeny anyagot, például száraz filmet vagy folyékony fotorezisztet a felületére. Ezután a megtervezett belső áramköri mintát egy expozíciós gép segítségével átvisszük a réz-bevonatú laminátumra. A kitett fényérzékeny anyag a mintázott területen fotopolimerizációs reakción megy keresztül, és egy kikeményedett korrózióálló -réteget képez. Ezt követően a fényérzékeny anyagot a meg nem világított területen feloldották, és előhívóval eltávolították, aminek eredményeként tiszta belső áramköri minták jelentek meg a rézbevonatú táblán. Végül helyezze a rézbevonatú laminátumot a maratógépbe, és a maratóoldat feloldja és eltávolítja a védetlen rézfóliát, pontos belső áramköri vonalakat hagyva hátra. A folyamat során szigorúan ellenőrizni kell az expozíciós időt, az előhívó koncentrációját és a maratási paramétereket a belső réteg áramkör pontosságának és minőségének biztosítása érdekében.
Laminálási eljárás
A rétegezés több belső rétegű áramköri kártyák és félig kikeményedett lapok laminálásának folyamata egy tervezett halmozott szerkezet szerint, hogy egy teljes több-rétegű áramköri lapot alakítsanak ki. A laminálás előtt a belső áramköri kártyán feketítést kell végezni, hogy növelje a tapadást a félig kikeményedett lemezzel. Ezután rakja egymásra a belső áramköri lapot, a félig kikeményedett lapot és a külső rézfóliát, és helyezze őket egy vákuum-lamináló gépbe. Magas hőmérsékletű és nagy nyomású környezetben a félig kikeményedett lemez fokozatosan megolvad, és kitölti a belső áramköri lapok közötti réseket, így az egyes rétegek szorosan egymáshoz tapadnak. A laminálási folyamat során a hőmérséklet, a nyomás és az idő szabályozása kulcsfontosságú. A túlzott hőmérséklet vagy nyomás az áramköri kártya deformálódását és leválását okozhatja, míg az elégtelen hőmérséklet vagy nyomás gyenge kötést eredményezhet. Ezért szükséges a laminálási paraméterek pontos beállítása a hordozóanyag és a laminált szerkezet jellemzői alapján, hogy biztosítsuk az áramköri lap rétegközi kötési szilárdságát és méretstabilitását.
Fúrás és rézbevonat
A laminálás befejezése után lyukakat kell fúrni az áramköri lapon az elektronikus alkatrészek csapjainak felszereléséhez és az áramkörök különböző rétegeinek csatlakoztatásához. A fúrás nagy-pontosságú CNC fúrógépekkel történik, amelyek a fúrófej forgási sebességének, előtolási sebességének és fúrási helyzetének szabályozásával biztosítják a furat méretpontosságát és függőlegességét. A fúrás befejezése után a furat falát rézzel kell bevonni a jó vezetőképesség és a különböző rétegek közötti elektromos csatlakozások biztosítása érdekében. A rézbevonat folyamata általában a kémiai rézbevonat és a galvanizáló réz kombinációját alkalmazza. Először a lyuk falának felületére kémiai rézbevonattal vékony rézréteget visznek fel, majd galvanizáló rézzel a rézréteget a kívánt vastagságra vastagítják. A rézbevonat folyamata során biztosítani kell az olyan paraméterek stabilitását, mint a bevonóoldat összetétele, hőmérséklete és áramsűrűsége, hogy biztosítsuk a rézbevonat réteg egyenletességét és minőségét.
Külső réteg áramkör gyártás és felületkezelés
A külső réteg áramkörének gyártási folyamata hasonló a belső réteg áramköréhez, amelyhez olyan eljárások is szükségesek, mint a fényérzékeny anyagok bevonása, expozíció, előhívás és maratás. A külső áramkör elkészítésekor ügyelni kell a belső áramkörhöz való igazítási pontosságra, hogy biztosítva legyen a teljes áramköri lap helyes elektromos csatlakoztatása. A külső áramkör elkészülte után az áramköri lap forraszthatóságának és oxidációs ellenállásának javítása érdekében az áramköri lap felületét kezelni kell. A gyakori felületkezelési eljárások közé tartozik a forró levegős szintezés, az elektromentes nikkelezés, a szerves forraszthatóság védőszerek stb. A forró levegős szintezés az a folyamat, amikor az áramköri lapot olvadt ón ólomötvözetbe merítjük, majd forró levegővel lefújják a felesleges forrasztást, hogy egységes forrasztási bevonatot képezzenek az áramköri lap felületén; A kémiai nikkel-aranyozás az a folyamat, amikor egy nikkelréteget visznek fel az áramköri lap felületére, amelyet egy aranyréteg követ. Az aranyréteg jó vezetőképességgel és oxidációs ellenállással rendelkezik, ami javíthatja az áramköri lap megbízhatóságát; A szerves forraszthatóságvédő anyag egy szerves védőfólia réteg, amely az áramköri lap felületén van bevonva, hogy megakadályozza a rézfelület oxidációját. Ugyanakkor a védőfólia a forrasztás során lebomlik, szabaddá téve a rézfelületet és jó forrasztási teljesítményt biztosít. A felületkezelési eljárás megválasztását az alkalmazási forgatókönyv, a költségkövetelmények, valamint az áramköri lap elektromos teljesítőképességére és megbízhatóságára vonatkozó elvárások alapján kell meghatározni.
Szigorú minőségellenőrzés
Szemrevételezéses ellenőrzés
A 8 rétegű áramköri lapok feldolgozása után az első lépés a szemrevételezés. Vizsgálja meg szabad szemmel vagy nagyítóval, mikroszkóppal és egyéb eszközökkel az áramköri lap felületén látható hibákat, például karcolásokat, foltokat, rézfólia-maradványokat, rövidzárlatokat vagy szakadt áramköröket. Ezzel egyidejűleg ellenőrizze, hogy a szitakarakterek világosak és teljesek-e, és hogy a lyukak megfelelőek-e. A vizuális ellenőrzés a minőségvizsgálat alapvető lépése, amely képes azonosítani néhány intuitív minőségi problémát, és azonnal elvégezni az átdolgozást vagy a selejtezést.
Elektromos teljesítmény vizsgálat
Az elektromos teljesítmény vizsgálata döntő lépés a 8 rétegű áramköri lapok minőségellenőrzésében. Az áramköri lapok elektromos teljesítményének átfogó teszteléséhez használjon professzionális vizsgálóberendezéseket, például repülő tűpróbákat, online tesztelőket stb. A repülő tűs vizsgálógép érzékeli az áramkör csatlakoztathatóságát, rövidzárlatát, szakadását és alkatrészparamétereit azáltal, hogy érintkezik a szondával az áramköri lapon lévő vizsgálati ponttal; Az online tesztelő funkcionális teszteket végezhet az áramköri lapra szerelt alkatrészeken, hogy megállapítsa, megfelelően működnek-e. Ezenkívül a nagy sebességű{5}}jelvonalak esetében hálózati elemzőket és egyéb berendezéseket kell használni a jel integritásának tesztelésére a jelgyengülés, a visszaverődés, az áthallás és egyéb körülmények észlelésére az átvitel során. Az elektromos teljesítményvizsgálattal biztosítható, hogy a 8 rétegű áramköri lapok elektromos teljesítménye megfeleljen a tervezési követelményeknek, és kielégítse az elektronikai eszközök használati igényeit.
Röntgensugárzás észlelése
A 8-rétegű áramköri kártya több-rétegű szerkezete miatt a rétegközi csatlakozások és a belső forrasztási kötések minősége nem értékelhető közvetlenül szemrevételezéssel és elektromos teljesítményteszttel. Ezért az áramköri lap belső szerkezetének vizsgálatához röntgenérzékelő berendezést kell használni. A röntgenvizsgálat áthatol az áramköri lapokon, és képeket készíthet a belső rétegközi csatlakozásokról és forrasztási kötésekről. A képek elemzésével megállapítható, hogy jó-e a laminálás, minősített-e a fúrás és a rézbevonat, vannak-e olyan hibák, mint például virtuális forrasztás, rövidzárlat a forrasztási kötésekben. A röntgenvizsgálat kimutathat néhány minőségi problémát az áramköri lap belsejében, hatékonyan javítva a termék minőségét és megbízhatóságát.
FR-4