Daugiasluoksnės plokštės, kaip pagrindiniai komponentai, turi sudėtingų grandinių jungtis tarp elektroninių komponentų, o jų gamybos procese integruojamos įvairios pažangios technologijos ir tikslūs procesai. Toliau bus paaiškintas kelių sluoksnių plokščių gamybos procesas.
Žaliavos paruošimas
Norint gaminti daugiasluoksnes{0}} grandines plokštes, pirmiausia reikia pasirinkti tinkamas žaliavas. Variu dengtas laminatas yra pagrindinė medžiaga, paprastai žinoma kaip FR-4 substratas, kuri pasižymi geromis izoliacinėmis ir mechaninėmis savybėmis ir tinka daugumai įprastų elektroninių gaminių; Didelio -dažnio ir didelės- spartos taikymo scenarijuose, pvz., 5G ryšio įrangai, norint sumažinti signalo perdavimo nuostolius, reikalingi žemos dielektrinės konstantos politetrafluoretileno substratai. Be pagrindo, laminavimo procese būtinas ir pusiau sukietėjęs lakštas. Jį daugiausia sudaro derva ir armuojančios medžiagos, kurios gali būti sukietintos veikiant karščiui ir slėgiui, kad būtų pasiektas stiprus sluoksnių sukibimas. Tuo pačiu metu grandinės linijoms formuoti naudojama aukštos kokybės varinė folija. Skirtingo storio vario folija parenkama pagal dabartinius nešiojimo reikalavimus, o įprasti storiai, tokie kaip 18 μ ir 35 μ.
Vidinio sluoksnio grandinės gamyba
modelio perkėlimas
Supjaustę variu-dengtą plokštę iki tinkamo dydžio, atlikite paviršiaus valymą, kad pašalintumėte alyvos dėmes, nešvarumus ir kt., kad užtikrintumėte sukibimą tolesnių procesų metu. Tada ant pagrindo paviršiaus tolygiai uždėkite šviesai jautrią sausą plėvelę ir eksponuokite ją ekspozicijos aparatu. Ekspozicijos metu vidinio sluoksnio grandinės raštas ultravioletiniais spinduliais per fotokaukę projektuojamas ant sausos plėvelės, o šviesą priimančios dalies sausoje plėvelėje vyksta fotopolimerizacijos reakcija, dėl kurios pasikeičia jos savybės. Tada neeksponuota sausa plėvelė ištirpinama naudojant ryškinimo tirpalą, kad vidinio sluoksnio grandinės raštas būtų tiksliai perkeltas ant variu{5}}dengto laminato.
ofortas
Pasibaigus kūrimui, jis patenka į ėsdinimo procesą. ėsdinimo mašinoje yra specialus ėsdinimo tirpalas, kuris gali chemiškai reaguoti su vario folija, kuri nėra apsaugota sausa plėvele, ją korozuojant ir pašalinant, paliekant dalį, padengtą sausa plėvele, kad susidarytų tiksli vidinio sluoksnio grandinė. Baigę ėsdinti, naudokite specializuotą plėvelės nuėmimo tirpalą, kad pašalintumėte likusią sausą plėvelę nuo grandinės ir skaidraus vidinio sluoksnio grandinė bus baigta. Baigę naudokite automatinę optinio tikrinimo įrangą, kad visapusiškai patikrintumėte grandinę, naudodami didelės raiškos kameras ir vaizdo apdorojimo sistemas, kad nustatytumėte, ar grandinėje nėra trumpųjų jungimų, atvirų grandinių, linijos pločio nuokrypių ir kitų problemų, ir laiku jas pataisykite.
rudas oksidas
Norint padidinti vidinio sluoksnio vario folijos ir pusiau sukietėjusio lakšto sukibimo stiprumą, reikalingas rudinimas. Naudojant specifinį cheminį tirpalą, vario folijos paviršiuje susidaro vienodas mikro korio struktūros oksido sluoksnis, padidinantis varinės folijos paviršiaus plotą, pagerinantis jos sukibimą su derva ir pagerinantis jos drėkinamumą su tekančia derva. Tai užtikrina, kad derva gali būti visiškai užpildyta ir tvirtai suklijuota vėlesnio laminavimo metu, taip išvengiant problemų, pvz., delaminacijos, kurią sukelia silpnas sukibimas.
laminavimas
Sluoksniavimas yra pagrindinis procesas gaminant daugiasluoksnes{0}} grandines plokštes, kuriomis siekiama sudėti kelių vidinių sluoksnių plokštes su pusiau sukietėjusiais lakštais ir išorine vario folija pagal projektavimo reikalavimus, kad būtų sudaryta visuma. Pirma, atsižvelgdami į plokštės sluoksnių skaičių ir konstrukcinę struktūrą, kruopščiai suplanuokite vidinės plokštės, pusiau sukietėjusio lakšto ir išorinės varinės folijos sudėjimo seką. Krovimo metu būtina užtikrinti, kad kiekvieno sluoksnio padėtis būtų tiksliai išlyginta, kitaip tai turės įtakos grandinės jungiamumui ir signalo perdavimui. Tada sukrautas lakštinis metalas dedamas į aukštos-temperatūros ir aukšto{5}}slėgio laminavimo mašiną ir tam tikrą laiką veikiama aukšta, maždaug 150 laipsnių, ir aukšto-slėgio aplinka, maždaug 400 psi, kad ištirptų ir tekėtų derva pusiau sukietėjusiame lakšte, užpildytų mažus tarpus tarp kiekvieno sluoksnio atvėsinimo ir sutvirtinimo. sluoksnis. Pažangi vakuuminio sujungimo technologija gali ištraukti orą klijavimo proceso metu, išvengti burbuliukų susidarymo, užtikrinti, kad vidutinio storio vienodumas būtų kontroliuojamas ± 3%, ir pagerinti bendrą plokštės kokybę.
gręžimas
Elektrinės jungtys tarp laminuotos daugiasluoksnės plokštės sluoksnių dar nesujungtos, todėl gręžimo metu reikia atidaryti jungčių kanalus. Remiantis projektiniais dokumentais, didelio tikslumo gręžimo įranga, pvz., mechaninės gręžimo staklės arba CO ₂ lazeriniai grąžtai, naudojami skirtingo skersmens skylėms gręžti tam skirtose vietose, įskaitant kiaurymes įvairiems grandinių sluoksniams sujungti, aklinas angas, skirtas tik daliniams sluoksniams sujungti, ir palaidotas skyles. Šiuolaikinės gamybos technologijos leidžia tiksliai apdirbti net 50 μm angas, tenkinant didelio-tankio grandinių plokščių gamybos poreikius. Baigus gręžti, ant skylės sienelės liks gręžimo šiukšlių ir klijų likučių, kuriuos reikia išvalyti ir apdoroti, kad būtų pašalinti klijų likučiai. Kruopščiai pašalinkite nešvarumus mirkydami cheminiuose tirpaluose arba skalaudami aukšto slėgio vandens pistoletais, kad užtikrintumėte skylės sienelės švarą ir pasiruoštumėte vėlesniam skylės metalizavimui.
Skylių metalizavimas ir galvanizavimas
Cheminis vario nusodinimas
Kad izoliuota skylės sienelė būtų laidi, pirmiausia atliekamas cheminis vario nusodinimas. Panardinkite plokštę į cheminį tirpalą, kuriame yra vario jonų, ir naudokite tirpale esantį redukcinį agentą, kad sumažintumėte labai ploną vario sluoksnį ant skylės sienelės paviršiaus, paprastai 0,3–0,5 μ storio. Šis vario sluoksnis tarnauja kaip "sėklų sluoksnis" vėlesniam galvanizavimui ir suteikia pradinį srovės laidumo kelią.
Skydų dengimas
Remiantis plonu vario sluoksniu, susidariusiu cheminiu vario nusodinimu, atliekamas pilnas plokštelinis galvanizavimas. Įdėkite plokštę į dengimo vonią ir elektrolizės būdu vonioje esantys vario jonai nuolat nusėda ant skylių sienelių, o vario folija - plokštės paviršiuje, padidindami vario sluoksnio storį. Paprastai vario storis ant skylių sienelių sutirštinamas iki 25 μ ar daugiau, kad atitiktų grandinės laidumo ir srovės perdavimo reikalavimus.
Šablonų vaizdavimas
modelio perkėlimas
Panašiai kaip perkeliant vidinio sluoksnio grandinės raštus, ant išorinio variu -plakuoto laminato sluoksnio padengiama sausa plėvelė, o išorinio sluoksnio grandinės raštai perkeliami ant sausos plėvelės naudojant tiesioginio vaizdo gavimo lazeriu technologiją arba tradicinį fotokaukės ekspozicijos metodą. Tada grandinės modeliai sukuriami taip, kad būtų matomi.
Grafinis galvanizavimas
Atlikite sukurto grandinės modelio atviro vario paviršiaus modelio galvanizavimą. Vario sluoksnio, atitinkančio projektinio storio reikalavimus, galvanizavimas, grandinės sekcijos vario storio dar labiau pastorinimas, siekiant padidinti laidumą, ir alavo sluoksnio padengimas apsaugai vėlesniuose ėsdinimo procesuose.
Plėvelės nuėmimas ir ėsdinimas
Naudokite natrio hidroksido tirpalą, kad pašalintumėte galvanizuotą sausos plėvelės sluoksnį, kad būtų atskleistas neapsaugotas netiesioginis vario sluoksnis. Pakartotinai naudokite ėsdinimo tirpalą, kad sukeltumėte koroziją ir pašalintumėte vario sluoksnį šiose be grandinės srityse, suformuojant tikslias išorines grandinės linijas. Galiausiai naudokite specializuotą alavo nuėmimo tirpalą, kad pašalintumėte alavo sluoksnį, kuris atliko apsauginę misiją.
paviršiaus apdorojimas
Norint apsaugoti vario foliją ant plokštės paviršiaus, pagerinti litavimą ir atsparumą oksidacijai, reikia apdoroti paviršių. Įprasti tvarkymo metodai apima:
aukso panardinimas
Suvirinimo ir įterpimo galiniuose taškuose cheminio nusodinimo metodu padengiamas nikelio ir aukso sluoksnis. Nikelio sluoksnis turi didelį kietumą ir gerą atsparumą dilimui, o aukso sluoksnis turi stiprų cheminį stabilumą, kuris gali veiksmingai užkirsti kelią galutinio taško oksidacijai ir užtikrinti gerą elektros jungties veikimą. Jis dažniausiai naudojamas aukščiausios klasės-elektronikos gaminiuose ir srityse, kurioms keliami itin aukšti patikimumo reikalavimai.
Karšto oro litavimo niveliavimas (HASL)
Naudojant karšto oro išlyginimo technologiją, suvirinimo galinei vietai uždengiamas alavo švino lydinio sluoksnis, kuris apsaugo jį ir užtikrina puikų suvirinimo našumą. Kaina yra palyginti maža ir plačiai naudojama.
Ekologiška litavimo kaukė
Vario folijos paviršiuje susidaro organinės apsauginės plėvelės sluoksnis, apsaugantis nuo vario oksidacijos. Tuo pačiu metu apsauginė plėvelė gali greitai suirti suvirinimo metu, nedarant įtakos suvirinimo efektui. Procesas yra paprastas, o kaina yra maža, o tai tinka kai kuriems produktams, kurie yra jautrūs sąnaudoms ir kuriems taikomi nedideli patikimumo reikalavimai.
Litavimo kaukių ir simbolių spausdinimas
litavimo kaukė
Pabaigus plokštės gamybą, nelitavimo ir kontaktines vietas reikia apsaugoti litavimo atsparumu, kad litavimo metu būtų išvengta trumpojo jungimo ir grandinės oksidacijos. Pirmiausia nuvalykite ir šiurkštinkite plokštės paviršių, kad pagerintumėte sukibimą. Tada tolygiai užtepkite skystus šviesai jautrius žalius dažus šilkografijos būdu, purškimu ir kitais būdais ir iš anksto išdžiovinkite žalius dažus, kad jie išdžiūtų. Po to atliekamas ultravioletinis poveikis, kad žali dažai skaidrioje plėvelės srityje įvyktų polimerizacijos reakcija ir sukietėtų. Tada natrio karbonato tirpalas naudojamas vystymui, kad būtų pašalinta neeksponuota žalių dažų dalis. Galiausiai kepama aukštoje{5}}temperatūroje, kad žalieji dažai visiškai sukietėtų.
Simbolių spausdinimas
Kad būtų patogiau diegti, derinti ir prižiūrėti grandines plokštes, tokie simboliai kaip tekstas, prekių ženklai ir dalių numeriai atspausdinami ant plokštės paviršiaus šilkografijos būdu. Rašalas sukietėja po karščio džiovinimo arba ultravioletinių spindulių, todėl jis skaidrus, tvirtas ir lengvai atpažįstamas.
Formavimas ir pjovimas
Priklausomai nuo kliento reikalaujamų išorinių matmenų, naudokite CNC liejimo stakles arba formų perforavimo mašinas, kad pjaustytumėte ir suformuotumėte plokštę. Pjaudami naudokite padėties nustatymo angą, kad įkiškite kištuką ir pritvirtinkite plokštę prie lovos arba formos, kad užtikrintumėte pjovimo tikslumą. Plokštėms su auksiniais pirštais po formavimo aukso piršto sritis turi būti nušlifuota ir kampuota, kad būtų lengviau įkišti. Jei tai yra iš kelių lustų suformuota plokštė, X-formos lūžio linija turi būti atidaryta iš anksto, kad klientas jį įdėjus būtų lengviau išardyti ir padalinti.
Elektros veikimo patikrinimas ir išvaizdos patikrinimas
Elektrinio veikimo bandymas
Atlikite išsamų grandinės plokštės elektrinio veikimo bandymą naudodami skraidančios adatos testavimą arba visiškai automatinius bandymo įrenginius, įskaitant laidumo bandymus, kad patikrintumėte, ar grandinėje nėra atvirų ar trumpųjų jungimų; Impedanso testavimas užtikrina, kad linijos varža atitiktų projektavimo reikalavimus ir garantuojama signalo perdavimo kokybė; Ir kiti specifiniai elektrinio veikimo rodiklių bandymai, pavyzdžiui, izoliacijos varžos bandymai.
Vizuali apžiūra
Rankiniu būdu arba automatizuotos tikrinimo įrangos pagalba atidžiai apžiūrėkite plokštės išvaizdą, ar grandinėje nėra įbrėžimų ar tarpų, ar litavimo kaukės sluoksnyje nėra burbuliukų ar trūksta atspaudų, ar simboliai yra aiškūs ir išsamūs, ar plokštės storis ir diafragma atitinka standartus. Nedelsdami pataisykite nedidelius defektus, aptiktus patikrinimo metu, ir pašalinkite-neatitinkančius gaminius, kurių negalima taisyti.
pakavimas ir siuntimas
Daugiasluoksnės grandinių plokštės, kurios išlaikė griežtus bandymus, yra užsandarintos ir supakuotos, kad būtų išvengta drėgmės, oksidacijos ir fizinių pažeidimų transportavimo metu. Baigę supakuoti, pridėkite gaminio etiketę ir atitinkamas instrukcijas, kuriose išsamiai aprašomas gaminio modelis, specifikacijos, pagaminimo data ir kita informacija, tada išsiųskite ir pristatykite klientui.