Nykyisessä miniatyrisointitrendissä ja{0}}tehokkaiden elektronisten tuotteiden8-kerroksinen piirilevyniistä on tullut huippuluokan-elektroniikkalaitteiden ydin erinomaisen sähköisen suorituskyvyn ja suuren-tiheyden ansiosta. Älypuhelimet, viestintätukiasemat ja muut laitteet luottavat siihen monimutkaisten järjestelmien vakaan toiminnan varmistamiseksi.
8-kerroksisen piirilevyn ainutlaatuiset edut
Matalakerroksisiin piirilevyihin verrattuna 8-kerroksisissa piirilevyissä on enemmän johdotustilaa, ja ne voivat vastata tarpeisiin integroida suuri määrä komponentteja monimutkaisiin laitteisiin. Signaalikerroksen ja tehokerroksen järkevä suunnittelu voi vähentää signaalin häiriöitä, parantaa lähetyksen vakautta ja nopeutta. Esimerkiksi nopeassa-tiedonsiirrossa voidaan asettaa itsenäinen lähetyskerros estämään signaalin ylikuuluminen. Sen monikerroksinen{5}}rakenne helpottaa myös tasaista lämmönpoistoa, parantaa laitteiden luotettavuutta ja pidentää käyttöikää.
Valmistusprosessin keskeiset prosessit
Substraattimateriaalien valinta
8-kerroksisilla piirilevyillä on korkeat vaatimukset substraattimateriaaleille, jotka edellyttävät hyviä sähköisiä, mekaanisia ja lämpöominaisuuksia. Yleisiä substraattimateriaaleja ovat lasikuituvahvisteiset epoksihartsikupari-päällysteiset laminaatit, polytetrafluorieteeni jne.FR-4Materiaalilla on edullisia ja kokonaisvaltaisia ominaisuuksia, ja se sopii useimpiin tavallisiin käyttöskenaarioihin. PTFE-materiaalilla on erinomainen korkean Substraattimateriaaleja valittaessa on tarpeen ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon materiaalien erilaiset suorituskykyindikaattorit ja kustannustekijät piirilevyn erityisten käyttövaatimusten perusteella.
Sisäkerroksen piirien tuotanto
Sisäkerroksen piirien valmistus on tärkeä vaihe 8-kerroksisten piirilevyjen käsittelyssä. Leikkaa ensin kupari-päällystetty levy sopivan kokoisiksi ja levitä sitten tasaisesti kerros valoherkkää materiaalia, kuten kuivakalvoa tai nestemäistä fotoresistiä, sen pinnalle. Seuraavaksi suunniteltu sisäpiirikuvio siirretään kupari-pinnoitetun laminaatin päälle valotuskoneella. Paljastettu valoherkkä materiaali käy läpi valopolymerointireaktion kuviollisella alueella, jolloin muodostuu kovettuneen korroosionkestävän-kerroksen. Myöhemmin valoherkät materiaalit valottamattomalla alueella liuotettiin ja poistettiin kehittimellä, mikä johti selkeisiin sisäpiirikuvioihin, jotka ilmestyivät kuparipäällysteiselle levylle. Aseta lopuksi kuparipäällysteinen laminaatti etsauskoneeseen, jolloin etsausliuos liukenee ja poistaa suojaamattoman kuparikalvon jättäen tarkat sisäpiiriviivat. Tämän prosessin aikana on tarpeen valvoa tiukasti valotusaikaa, kehitteen pitoisuutta ja syövytysparametreja sisäkerroksen piirin tarkkuuden ja laadun varmistamiseksi.
Laminointiprosessi
Kerrostaminen on prosessi, jossa laminoidaan useita sisäkerroksisia piirilevyjä ja puolikovetettuja levyjä suunnitellun pinorakenteen mukaisesti täydellisen monikerroksisen -piirilevyn muodostamiseksi. Ennen laminointia sisäpiirilevylle on suoritettava mustatuskäsittely sen tarttuvuuden lisäämiseksi puolikovettuneen levyn kanssa. Pinoa sitten sisäpiirilevy, puolikovettunut levy ja ulompi kuparifolio järjestykseen ja aseta ne tyhjiölaminointikoneeseen. Korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa puolikovettunut levy vähitellen sulaa ja täyttää sisäpiirilevyjen väliset raot, jolloin jokainen kerros sitoutuu tiiviisti toisiinsa. Lämpötilan, paineen ja ajan säätö laminointiprosessin aikana ovat ratkaisevia. Liiallinen lämpötila tai paine voi aiheuttaa piirilevyn muodonmuutoksia ja delaminaatiota, kun taas riittämätön lämpötila tai paine voi aiheuttaa heikon sidoksen. Siksi on tarpeen säätää tarkasti laminointiparametrit substraattimateriaalin ja laminoidun rakenteen ominaisuuksien perusteella, jotta varmistetaan piirilevyn kerrosten välisen sidoslujuus ja mittastabiilius.
Poraus ja kuparipinnoitus
Kun laminointi on valmis, piirilevyyn on porattava reiät elektronisten komponenttien nastojen asentamista ja erilaisten piirikerrosten kytkemistä varten. Poraus suoritetaan erittäin-tarkoilla CNC-porakoneilla, jotka varmistavat reiän mittatarkkuuden ja pystysuunnan ohjaamalla poranterän pyörimisnopeutta, syöttönopeutta ja porausasentoa. Porauksen päätyttyä reiän seinä tulee kuparoida hyvän johtavuuden varmistamiseksi ja sähköliitäntöjen aikaansaamiseksi eri kerrosten välillä. Kuparipinnoitusprosessissa käytetään yleensä kemiallisen kuparipinnoituksen ja kuparin galvanoinnin yhdistelmää. Ensin kerrostetaan ohut kerros kuparia reiän seinämän pinnalle kemiallisella kuparipinnoituksella, jonka jälkeen kuparikerros paksunnetaan haluttuun paksuuteen galvanoimalla kuparia. Kuparipinnoitusprosessin aikana on tarpeen varmistaa parametrien, kuten pinnoitusliuoksen koostumuksen, lämpötilan ja virrantiheyden, stabiilius kuparipinnoituskerroksen tasaisuuden ja laadun varmistamiseksi.
Ulkokerroksen piirien valmistus ja pintakäsittely
Ulomman kerroksen piirin tuotantoprosessi on samanlainen kuin sisemmän kerroksen piirin, joka vaatii myös prosesseja, kuten valoherkkien materiaalien päällystämistä, valotusta, kehitystä ja syövytystä. Ulkopiiriä tehtäessä tulee kiinnittää huomiota kohdistustarkkuuteen sisäpiirin kanssa, jotta varmistetaan koko piirilevyn oikea sähköliitäntä. Kun ulompi piiri on valmis, piirilevyn juotettavuuden ja hapettumiskestävyyden parantamiseksi on tarpeen käsitellä piirilevyn pinta. Yleisiä pintakäsittelyprosesseja ovat kuumailmatasoitus, kemiallinen nikkelipinnoitus, orgaaniset juotettavuudesta suojaavat aineet jne. Kuumailmatasoitus on prosessi, jossa piirilevy upotetaan sulatettuun tina-lyijyseokseen ja sitten kuumalla ilmalla puhalletaan pois ylimääräinen juote yhtenäisen juotospinnoitteen muodostamiseksi piirilevyn pinnalle; Kemiallinen nikkelipinnoitus on prosessi, jossa kerrostetaan nikkelikerros piirilevyn pinnalle, jota seuraa kultakerros. Kultakerroksella on hyvä johtavuus ja hapettumisenkestävyys, mikä voi parantaa piirilevyn luotettavuutta; Orgaaninen juotettavuussuoja on kerros orgaanista suojakalvoa, joka on päällystetty piirilevyn pinnalla estämään kuparipinnan hapettumista. Samalla suojakalvo hajoaa juottamisen aikana paljastaen kuparipinnan ja varmistaen hyvän juotostehon. Pintakäsittelyprosessin valinta tulee määrittää sovellusskenaarion, kustannusvaatimusten sekä piirilevyn sähköistä suorituskykyä ja luotettavuutta koskevien odotusten perusteella.
Tiukka laatutarkastus
Silmämääräinen tarkastus
Kun 8-kerroksiset piirilevyt on käsitelty, ensimmäinen askel on suorittaa visuaalinen tarkastus. Tarkista piirilevyn pinnassa ilmeisiä vikoja, kuten naarmuja, tahroja, kuparifolion jäämiä, oikosulkuja tai avointa virtapiiriä paljaalla silmällä tai suurennuslaseilla, mikroskoopeilla ja muilla työkaluilla. Tarkista samalla, ovatko silkkipainomerkit selkeitä ja täydellisiä ja ovatko reikien paikat oikein. Silmämääräinen tarkastus on laatutestauksen perusvaihe, jonka avulla voidaan tunnistaa joitain intuitiivisia laatuongelmia ja suorittaa viipymättä uudelleentyöstö tai romutus.
Sähköisen suorituskyvyn testaus
Sähköisen suorituskyvyn testaus on ratkaiseva vaihe 8-kerroksisten piirilevyjen laaduntarkastuksessa. Käytä ammattimaisia testauslaitteita, kuten lentäviä neulatestejä, online-testauslaitteita jne. piirilevyjen sähköisen suorituskyvyn kattavaan testaamiseen. Lentävä neulatestauskone havaitsee liitettävyyden, oikosulun, avoimen piirin ja piirin komponenttiparametrit koskettamalla anturin piirilevyn testauspisteeseen; Online-testeri voi suorittaa piirilevylle asennettujen komponenttien toimintatestejä määrittääkseen, toimivatko ne oikein. Lisäksi nopeilla{5}}signaalilinjoilla on käytettävä verkkoanalysaattoreita ja muita laitteita signaalin eheyden testaamiseen signaalin vaimennuksen, heijastuksen, ylikuulumisen ja muiden olosuhteiden havaitsemiseksi lähetyksen aikana. Sähkötehotestauksella voidaan varmistaa, että 8-kerroksisten piirilevyjen sähköinen suorituskyky täyttää suunnitteluvaatimukset ja täyttää elektronisten laitteiden käyttötarpeet.
Röntgentunnistus
8-8-kerroksisen piirilevyn monikerroksisen rakenteen vuoksi kerrosten välisten liitosten ja juotosliitosten laatua ei voida suoraan arvioida silmämääräisen tarkastuksen ja sähköisen suorituskyvyn testaamisen avulla. Siksi piirilevyn sisäisen rakenteen tarkastamiseen on käytettävä röntgenilmaisinlaitteita. Röntgentarkastus voi tunkeutua piirilevyihin ja ottaa kuvia sisäisistä kerrosten välisistä liitännöistä ja juotosliitoksista. Kuvia analysoimalla voidaan selvittää, onko laminointi hyvä, onko poraus ja kuparipinnoitus pätevä ja onko juotosliitoksissa vikoja, kuten virtuaalista juottamista ja oikosulkuja. Röntgentarkastus voi havaita joitain piirilevyn sisällä piileviä laatuongelmia, mikä parantaa tehokkaasti tuotteen laatua ja luotettavuutta.
FR-4