Elektroniska produkter rör sig hela tiden mot miniatyrisering, hög prestanda och intelligens, vilket ställer extremt stränga krav på kretskorts prestanda. Anpassningen av hög-precisionskort blir allt viktigare som ett nyckelmedel för att möta dessa speciella behov.
De unika kraven och utmaningarna med att anpassa hög-precisionskort
Kretskort med hög precision har många unika egenskaper i design och tillverkning. Dess linjebredd och avstånd är extremt fina, till exempel i vissa avancerade chipförpackningssubstrat kan linjebredden och avståndet nå nivån på flera mikrometer, vilket ställer nästan strikta krav på kretsdesignens noggrannhet och stabiliteten i tillverkningsprocesser. Samtidigt är miniatyriseringen av porstorlek också en stor trend, med pordiametrar så låga som 0,1 mm eller ännu mindre. Sådana små porstorlekar är benägna att avvika i borrning, metallisering och andra processer, vilket kan påverka kretskortens elektriska prestanda och tillförlitlighet. Dessutom kräver hög-precisionskort ofta exakta impedanskontrollfunktioner för att säkerställa att hög-hastighetssignaler inte upplever distorsion, reflektion eller andra problem under överföringen. Detta kräver omfattande och exakt design och strikt kontroll av kortets egenskaper, kretslayout och staplade strukturer.
Komplett analys av anpassningsprocessen
1. Utvalda råvaror
Kretskort med hög precision är starkt beroende av kvaliteten på råvarorna. Högkvalitativa koppar-klädda laminat är grunden. I hög-frekvenstillämpningar används ofta märkesvaror med hög-högfrekvenskort, som har egenskaperna låg dielektricitetskonstant och låg dielektrisk förlust, vilket effektivt säkerställer kvaliteten på signalöverföringen. När det gäller kopparfolie kan hög-renhet och mycket seg kopparfolie minska ledningsmotståndet och förbättra konduktiviteten. Dessutom, för hjälpmaterial som lödmaskbläck och torr film, är strikt screening också nödvändig för att säkerställa deras goda kompatibilitet med andra material och utmärkta prestanda i högtemperaturbeständighet, kemisk korrosionsbeständighet, etc., vilket ger en solid garanti för kvaliteten på hög-precisionskort från källan.
2. Intensiv odling av tillverkningsprocesser
Produktion av inre lager
Beläggning av ljuskänsliga material på koppar-klädda laminat, och genom exponerings- och framkallningsprocesser, exakt överföring av de designade kretsmönstren till ytan av kopparfolien. Därefter utförs etsning för att exakt avlägsna den oskyddade kopparfolien med hjälp av en kemisk lösning, vilket bildar en inre skiktkrets. Under denna process är exponeringsmaskinens precision, koncentrationen av etslösningen och kraven på temperaturkontroll extremt höga. Varje liten avvikelse kan leda till kortslutningar, öppna kretsar eller linjebredder och avstånd som inte uppfyller designstandarder. Efter avslutad kretsproduktion är det nödvändigt att utföra svärtnings- eller brunfärgningsbehandling på skivans yta för att öka ytråheten hos kopparfolien och förbättra bindningskraften mellan skikten, vilket lägger en bra grund för den efterföljande lamineringsprocessen.
Laminering och pressning
Stapla den förberedda innerskiktsskivan, halvhärdade plåten och kopparfolien i förutbestämd ordning och placera dem i en hög-temperatur- och hög-press för laminering. Den halvhärdade plåten smälter vid en specifik temperatur och tryck, fyller de små luckorna mellan skikten och stelnar efter kylning och binder ihop skikten tätt. Pressningsprocessen kräver exakt kontroll av parametrar som temperatur, tryck och tid. Överdriven temperatur eller tid kan leda till förkolning och deformation av plåten; Ojämnt tryck kan orsaka defekter såsom mellanskiktsbubblor och delaminering, vilket allvarligt påverkar kretskortets mekaniska och elektriska prestanda.
Borrning och metallisering av hål
Använd hög-precisions-CNC-borrmaskiner för att borra olika genomgående hål och installationshål på fler-skivor. Vid borrning måste borrkronans rotationshastighet, matningshastighet och borrdjup kontrolleras strikt enligt designkraven för att undvika problem som grova hålväggar, överdrivna grader eller stora håldiameteravvikelser. Efter att borrningen är klar avsätts ett enhetligt kopparskikt på ytan av hålväggen genom kemisk kopparplätering och galvaniseringsprocesser, vilket uppnår tillförlitliga elektriska anslutningar mellan varje lager i kretsen. Kvaliteten på hålmetallisering är direkt relaterad till stabiliteten hos kretskortets elektriska prestanda. Ojämn beläggningstjocklek, defekter som tomrum eller sprickor kan alla orsaka signalöverföringsfel.
Ytterskiktsbearbetning och ytbehandling
Bearbetning av yttre skikt inkluderar också processer som mönsteröverföring och etsning, liknande tillverkning av inre skikt, men kräver strängare precision och integritet för kretsar för yttre skikt. Efter avslutad kretsproduktion måste ytan på brädet behandlas. Vanliga metoder inkluderar varmluftsutjämning, kemisk nickelplätering, organiska lödbara skyddsmedel etc. Varmluftsutjämning kan bilda en enhetlig lödbeläggning på ytan av kopparfolien, vilket förbättrar svetsbarheten, men det kan finnas problem med dålig ytplanhet; Kemisk nickelguldplätering kan ge god ledningsförmåga, svetsbarhet och oxidationsbeständighet, vilket gör den lämplig för applikationer med extremt höga krav på ytprestanda; Organiska svetsbara skyddsmedel används ofta i vissa kostnadskänsliga applikationer på grund av deras fördelar med låg kostnad och enkel process.
3. Strikt kvalitetskontroll
Anpassning av hög-precisionskort är beroende av en omfattande kvalitetsinspektion på flera-nivåer. Med hjälp av testteknik med flygande nålar detekteras kretsens grundläggande elektriska prestanda, såsom anslutning, kortslutning och öppen krets, snabbt genom att kontakta sonden med testpunkten på kretskortet. För komplexa kretskort används även automatisk optisk inspektionsutrustning för att ta bilder av kretskortets yta med högupplösta kameror. Med hjälp av bildigenkänningsalgoritmer upptäcks problem som kretsdefekter och komponentlödningskvalitet. Dessutom kan röntgeninspektion användas för att observera strukturen hos viaor, lödfogar etc. inuti kretskortet och upptäcka förekomsten av dolda defekter som tomrum och sprickor. För kretskort med krav på impedanskontroll behövs även professionella impedanstestare för att noggrant mäta impedansen hos kritiska kretsar för att säkerställa överensstämmelse med designstandarder. Endast kretskort som har klarat alla kvalitetskontrollprocesser kan gå vidare till nästa steg eller levereras till kunder.