Многослойни платки, като основни компоненти, осъществяват сложни връзки между електронните компоненти и техният производствен процес интегрира различни модерни технологии и прецизни процеси. Следното ще разработи подробно производствения процес на много-слойни печатни платки.
Подготовка на суровината
За производството на много{0}}слойни платки първата стъпка е да изберете подходящи суровини. Ламинатът с медно покритие е основен материал, известен като FR-4 субстрат, който има добри изолационни и механични свойства и е подходящ за повечето конвенционални електронни продукти; За сценарии с висока-честота и висока{9}}скорост на приложение, като например 5G комуникационно оборудване, са необходими политетрафлуороетиленови субстрати с ниска диелектрична константа, за да се намалят загубите при предаване на сигнал. В допълнение към субстрата, полувтвърденият лист е незаменим в процеса на ламиниране. Състои се главно от смола и подсилващи материали, които могат да се втвърдяват при топлина и налягане, за да се постигне силно свързване между слоевете. В същото време се използва висококачествено медно фолио за формиране на верижни линии. Различните дебелини на медното фолио се избират според изискванията за носене на ток, с общи дебелини като 18 μ и 35 μ.
Производство на вътрешен слой верига
трансфер на модел
След като изрежете облицованата с мед плоча до подходящия размер, извършете обработка за почистване на повърхността, за да отстраните петна от масло, примеси и т.н., за да осигурите адхезията при следващите процеси. След това нанесете равномерно фоточувствителен сух филм върху повърхността на субстрата и го експонирайте с помощта на машина за експониране. По време на процеса на експониране моделът на веригата на вътрешния слой се проектира върху сухия филм чрез ултравиолетова светлина през фотомаска и сухият филм на частта, приемаща светлина, претърпява реакция на фотополимеризация, което води до промяна в неговите свойства. След това неекспонираният сух филм се разтваря с помощта на проявяващ разтвор за прецизно прехвърляне на модела на веригата на вътрешния слой върху покрития с мед-ламинат.
офорт
След завършване на проявяването, той влиза в процеса на ецване. Машината за ецване съдържа специфичен разтвор за ецване, който може да реагира химически с медно фолио, което не е защитено от сух филм, като го корозира и отстранява, оставяйки частта, покрита от сухия филм, за да образува прецизна верига на вътрешния слой. След като ецването приключи, използвайте специализиран разтвор за отстраняване на филм, за да отстраните остатъчния сух филм върху веригата и веригата на прозрачния вътрешен слой е завършена. След завършване използвайте оборудване за автоматична оптична инспекция, за да извършите цялостна проверка на веригата, като използвате камери с висока-детайлност и системи за обработка на изображения, за да установите дали има къси съединения, отворени вериги, отклонения в ширината на линията и други проблеми във веригата и да ги поправите своевременно.
кафяв оксид
За да се подобри здравината на свързване между вътрешния слой медно фолио и полувтвърдения лист, е необходима обработка за покафеняване. Чрез използване на специфичен химически разтвор върху повърхността на медното фолио се формира равномерен оксиден слой с микро структура на пчелна пита, увеличавайки повърхностната площ на медното фолио, подобрявайки неговата адхезия към смолата и повишавайки способността му за омокряне към течащата смола. Това гарантира, че смолата може да бъде напълно запълнена и плътно свързана по време на последващо ламиниране, предотвратявайки проблеми като разслояване, причинено от слабо свързване.
ламиниране
Наслояването е ключов процес в производството на много-слойни печатни платки, насочен към подреждане на няколко платки с вътрешен слой с полувтвърдени листове и външно медно фолио според изискванията на дизайна, за да образуват едно цяло. Първо, въз основа на броя на слоевете и проектната структура на печатната платка, внимателно планирайте последователността на подреждане на вътрешната платка, полувтвърдения лист и външното медно фолио. При подреждане е необходимо да се гарантира, че позициите на всеки слой са точно подравнени, в противен случай това ще повлияе на свързаността на веригата и предаването на сигнала. След това подреденият метален лист се поставя в машина за ламиниране при висока-температура и високо{5}}налягане и се подлага на висока температура от около 150 градуса и среда с високо-налягане от около 400psi за определен период от време, за да се стопи и изтече смолата в полувтвърдения лист, да се запълнят малките празнини между всеки слой и да се втвърди след охлаждане, постигайки здрава връзка между всеки слой. Усъвършенстваната технология за вакуумно залепване може да извлече въздух по време на процеса на залепване, да избегне генерирането на мехурчета, да гарантира, че еднаквостта на средната дебелина се контролира в рамките на ± 3% и да подобри цялостното качество на печатната платка.
пробиване
Електрическите връзки между слоевете на ламинираната много{0}}слойна платка все още не са осъществени и каналите за свързване трябва да бъдат отворени чрез процеса на пробиване. Съгласно проектните документи високо{2}}прецизно оборудване за пробиване, като механични пробивни машини или CO ₂ лазерни бормашини, се използва за пробиване на отвори с различни диаметри на определени места, включително проходни отвори за свързване на различни слоеве от вериги, глухи отвори за свързване само на частични слоеве и заровени отвори. Съвременната производствена технология може да постигне прецизна обработка на отвори до 50 μm, отговаряйки на производствените нужди на печатни платки с висока-плътност. След като пробиването приключи, по стената на отвора ще има остатъци от пробиване и остатъци от лепило, които трябва да бъдат почистени и обработени, за да се отстранят остатъците от лепило. Отстранете старателно примесите чрез накисване в химически разтвори или изплакване с водни пистолети под високо-налягане, за да осигурите чистотата на стената на отвора и да се подготвите за последващо метализиране на отвора.
Метализиране на отвори и галванопластика
Химично отлагане на мед
За да се направи изолираната стена на отвора проводима, първо се извършва химическо отлагане на мед. Потопете печатната платка в химически разтвор, съдържащ медни йони, и използвайте редуциращия агент в разтвора, за да катализирате редукцията на много тънък слой мед върху повърхността на стената на отвора, обикновено с дебелина 0,3-0,5 μ. Този слой мед служи като "зародишен слой" за последващо галванично покритие, осигурявайки начален път за провеждане на ток.
Панелно покритие
Въз основа на тънкия меден слой, образуван чрез химическо отлагане на мед, се извършва цялостно галванично покритие. Поставете печатната платка във вана за покритие и чрез електролиза медните йони във ваната непрекъснато се отлагат върху стените на дупките и медното фолио върху повърхността на платката, увеличавайки дебелината на медния слой. Обикновено дебелината на медта върху стените на отвора е удебелена до 25 μ или повече, за да отговори на изискванията за проводимост на веригата и пренасяне на ток.
Образно изображение
трансфер на модел
Подобно на прехвърлянето на схеми на веригите на вътрешния слой, сух филм се нанася върху повърхността на външния слой от мед-ламинат, а моделите на вериги на външния слой се прехвърлят върху сухия филм с помощта на лазерна технология за директно изобразяване или традиционен метод за експониране на фотомаска. След това схемите на веригата се разработват, за да станат видими.
Графично галванопластика
Извършете галванопластика върху откритата медна повърхност на разработения модел на веригата. Галванично покритие на слой мед, който отговаря на проектните изисквания за дебелина, допълнително удебеляване на дебелината на медта на секцията на веригата за подобряване на проводимостта и покриване на слой калай за защита при последващи процеси на ецване.
Снемане на филм и ецване
Използвайте разтвор на натриев хидроксид, за да отстраните галванизирания сух филмов слой, излагайки незащитения нелинеен меден слой. Използвайте повторно разтвора за ецване, за да корозирате и премахнете медния слой в тези зони извън веригата, образувайки прецизни линии на външната верига. И накрая, използвайте специализиран разтвор за отстраняване на калай, за да премахнете слоя калай, който е изпълнил своята защитна мисия.
повърхностна обработка
За да се защити медното фолио на повърхността на печатната платка, да се подобри способността за запояване и устойчивостта на окисление, е необходима повърхностна обработка. Общите методи за обработка включват:
златно потапяне
В крайните точки на заваряване и поставяне слой от никел и злато е покрит чрез метод на химическо отлагане. Никеловият слой има висока твърдост и добра устойчивост на износване, а златният слой има силна химическа стабилност, която може ефективно да предотврати окисляването на крайната точка и да осигури добра производителност на електрическата връзка. Обикновено се използва в-електронни продукти и области от висок клас с изключително високи изисквания за надеждност.
Изравняване на спойка с горещ въздух (HASL)
Използвайки технология за изравняване с горещ въздух, се нанася слой от калаено-оловна сплав, за да покрие крайната точка на заваряване, за да я предпази и осигури отлична производителност на заваряване. Цената е сравнително ниска и се използва широко.
Органична спояваща маска
На повърхността на медното фолио се образува слой от органичен защитен филм, за да се предотврати окисляването на медта. В същото време защитният филм може бързо да се разпадне по време на заваряване, без да повлияе на заваръчния ефект. Процесът е прост и цената е ниска, което е подходящо за някои продукти, които са чувствителни към цената и имат умерени изисквания за надеждност.
Маска за запояване и печат на знаци
маска за спойка
След завършване на производството на печатната платка, зоните без запояване и контактните зони трябва да бъдат защитени с резистент за спояване, за да се предотврати късо съединение и окисляване на веригата по време на запояване. Първо почистете и награпавете повърхността на дъската, за да подобрите адхезията. След това нанесете равномерно течна фоточувствителна зелена боя чрез ситопечат, пръскане и други методи и предварително изсушете зелената боя, за да стане предварително суха. След това се извършва ултравиолетово излагане, за да се позволи на зелената боя в прозрачната област на филма да претърпи реакция на полимеризация и да се втвърди. След това се използва разтвор на натриев карбонат за проявяване, за да се отстрани неекспонираната част от зелената боя. Накрая се извършва изпичане при висока-температура, за да се втвърди напълно зелената боя.
Печат на знаци
За удобство при инсталиране, отстраняване на грешки и поддръжка на платки, символи като текст, търговски марки и номера на части се отпечатват върху повърхността на платката чрез ситопечат. Мастилото на знаците се втвърдява след топлинно изсушаване или ултравиолетово облъчване, което го прави ясно, твърдо и лесно за разпознаване.
Оформяне и изрязване
Според изискваните външни размери на клиента, използвайте CNC машини за формоване или машини за щанцоване на матрици, за да изрежете и оформите печатната платка. Когато режете, използвайте отвора за позициониране, за да поставите щепсела и да фиксирате платката върху леглото или матрицата, за да осигурите точност на рязане. За печатни платки със златни пръсти, след формоване, зоната със златни пръсти трябва да бъде шлайфана и под ъгъл, за да се улесни последващото вмъкване. Ако това е многочипова печатна платка, трябва предварително да се отвори линия за прекъсване с форма на X-, за да се улесни разглобяването и разделянето на клиента след поставяне.
Тестване на електрически характеристики и проверка на външния вид
Тестване на електрически характеристики
Извършете цялостно изпитване на електрическата ефективност на платката чрез тестване с летяща игла или напълно автоматични машини за тестване, включително тестване на проводимост, за да проверите за прекъсване или късо съединение във веригата; Тестването на импеданса гарантира, че импедансът на линията отговаря на проектните изисквания и гарантира качеството на предаване на сигнала; И други специфични тестове за индикатори за електрическа ефективност, като тестове за изолационно съпротивление.
Визуална проверка
Ръчно или с помощта на автоматизирано оборудване за тестване внимателно проверете външния вид на платката, за да видите дали има драскотини или пропуски във веригата, дали има мехурчета или липсващи отпечатъци в слоя маска за запояване, дали символите са ясни и пълни и дали дебелината на платката и отворът отговарят на стандартите. Бързо поправяйте дребни дефекти, открити по време на инспекция, и премахвайте не-съответстващите продукти, които не могат да бъдат поправени.
опаковане и изпращане
Многослойните печатни платки, които са преминали строги тестове, са вакуумно запечатани и опаковани, за да се предотврати влага, окисляване и физически повреди по време на транспортиране. След като опаковането приключи, прикрепете етикета на продукта и съответните инструкции, описващи подробно модела на продукта, спецификациите, датата на производство и друга информация, след което изпратете и доставете на клиента.