Šiuo metu klestinčios skaitmeninės saugos technologijos, nuo didelės raiškos stebėjimo tinklų miesto gatvėse iki prieigos kontrolės ir signalizacijos sistemų išmaniuosiuose pastatuose, stabilus įvairios apsaugos įrangos veikimas priklauso nuospausdintinės plokštės. Kaip saugumo įrangos „nervų centras“, PCB gamybos procese integruojamas tikslus meistriškumas ir griežta kokybės kontrolė, siekiant užtikrinti ilgalaikį stabilų jo veikimą-sudėtingose aplinkose ir padėti tvirtą aparatinės įrangos pagrindą saugos sistemoms.
1, medžiagų pasirinkimas: pirmiausia našumas
(1) Pagrindo medžiagos pritaikomumo pasirinkimas
Pagrindo medžiagos savybės tiesiogiai lemia pagrindinę plokštės kokybę. FR-4 epoksidinės dervos stiklo audinio plokštė tapo pageidaujamu įprastinės apsaugos įrangos pasirinkimu dėl savo puikaus ekonomiškumo. Jo stiklėjimo temperatūra paprastai yra nuo 130 laipsnių iki 150 laipsnių, ji gali išlaikyti stabilias elektros izoliacijos charakteristikas ir mechaninį stiprumą aplinkos temperatūros diapazone nuo -40 laipsnių iki 85 laipsnių, tenkinant patalpų ir lauko kamerų, įprastų prieigos kontrolės valdiklių ir kitos įrangos poreikius.
Ekstremalioje aplinkoje keraminiai pagrindai turi unikalių pranašumų. Pavyzdžiui, aliuminio oksido keramikos pagrindą, jo šilumos laidumas gali siekti 20-30 W/(m · K), o tai yra dešimtis kartų didesnis nei FR-4 medžiagos. Jis gali greitai išsklaidyti didelės galios lustų generuojamą šilumą ir yra tinkamas naudoti lauko stebėjimo bazinių stočių aukštos temperatūros aplinkoje. Tuo pačiu metu jo dielektrinė konstanta siekia net 9-10, todėl signalo praradimas 5G dažnių juostoje yra minimalus, efektyviai užtikrinamas duomenų perdavimo stabilumas ir sklandus signalo perdavimas apsaugos įrangai atokiose vietovėse.
(2) Tikslus laidžių medžiagų suderinimas
Vario folija, kaip laidžioji PCB šerdis, turi turėti našumo parametrus, kurie labai atitiktų grandinės reikalavimus. Įprastose grandinėse dažnai naudojama 18 μm-35 μm storio elektrolitinė vario folija, o jos paviršiaus šiurkštumas Ra reguliuojamas 0,3-0,5 μm, o tai gali veiksmingai sumažinti aukšto dažnio signalo perdavimo nuostolius. Apsaugos sistemos maitinimo modulyje didelėms srovėms pernešti parenkama 70 μm ar net 105 μm storio varinė folija, derinama su didelių matmenų laidų konstrukcija, kad būtų galima valdyti itin žemą linijos varžą ir užtikrinti efektyvų energijos perdavimą.
Be to, tobulėjant technologijoms, atkaitinta žemo profilio vario folija palaipsniui pritaikoma didelės spartos{0}}signalo linijose. Specialus paviršiaus apdorojimas padidina vario folijos ir izoliacijos sluoksnio sukibimo stiprumą 30 %, tuo pačiu sumažinant signalo atspindį ir atitinka griežtus signalo vientisumo reikalavimus, taikomus didelės raiškos vaizdo perdavimui saugos įrangoje.
2, pagrindinis gamybos procesas: vienodas dėmesys tikslumui ir efektyvumui
(1) Grafikos perkėlimas: tikslus atkūrimas iš dizaino į objektą
Grafinis perdavimas yra esminis žingsnis transformuojant grandinės dizainą į fizines grandines. Šviesos dažymo mašina naudoja lazerio spindulį grandinės raštams graviruoti ± 5 μm tikslumu ant plėvelės pagrindo, o tada ekspozicijos mašina naudoja ultravioletinę šviesą, kad perkeltų raštus ant variu padengto laminato, padengto fotorezistu. Siekiant sukurti tikslesnes grandines, plačiai pritaikyta pažangi LDI technologija, kurios minimalus linijos plotis ir atstumas yra 2 mil/2 mil, o tai gali atitikti didelio -tankio integruotų lustų apsaugos įrangos laidų reikalavimus.
(2) ėsdinimas: grandinės tikslumo iškirpimas
Odinimo procesas nustato galutinę grandinės formą. Rūgštinis geležies chlorido ėsdinimo tirpalas dažniausiai naudojamas smulkiam grandinės apdorojimui, o jo ėsdinimo greitį galima tiksliai valdyti 15-20 μm/min. Naudojant purškimo ėsdinimo įrangą, ėsdinimo vienodumo paklaida gali būti kontroliuojama ± 5%. Kad šoninė korozija nepakenktų grandinės tikslumui, šiuolaikinėse technologijose naudojama segmentinio ėsdinimo technologija, kuri pirmiausia greitai pašalina didelius vario folijos plotus, o tada sumažina ėsdinimo tirpalo koncentraciją smulkiam ėsdinimui, kad grandinės kraštai būtų tvarkingi.
(3) Daugiasluoksnis plokščių laminavimas: stabili trijų -matmenų grandinių konstrukcija
Daugiasluoksnių spausdintinių plokščių laminavimui{0}}reikia tiksliai kontroliuoti temperatūrą, slėgį ir laiką. Esant aukštai 180 laipsnių temperatūrai ir 10{7}}15 MPa slėgiui, pusiau sukietėjusiame lakšte (PP lakšte) esanti epoksidinė derva išsilydo ir užpildo tarpsluoksnių tarpus. Po 60-90 minučių kietėjimo susidaro tvirtas tarpsluoksnis ryšys. Siekiant užtikrinti tarpsluoksnio išlygiavimo tikslumą, didelio tikslumo padėties nustatymo kaiščiai ir lazerinio gręžimo technologija naudojami tarpsluoksnių poslinkiui valdyti ± 25 μm, atitinkantys didelės spartos signalo perdavimo reikalavimus, kad būtų užtikrintas tarpsluoksnio nuoseklumas.
(4) Paviršiaus apdorojimas: našumo ir patikimumo didinimas
Skardos purškimo procesas: naudojant karšto oro išlyginimo technologiją, ant PCB paviršiaus susidaro vienodas alavo švino lydinio sluoksnis, kurio storis apie 1-3 μm ir geras litavimas. Jis tinka kainai jautriai vartotojų apsaugos įrangai, pavyzdžiui, namų stebėjimo kameroms.
Aukso nusodinimo procesas: naudojant cheminį nusodinimą vario paviršiuje suformuoti 0,05-0,1 μm nikelio sluoksnį ir 0,02–0,05 μm aukso sluoksnį, kuris gali veiksmingai užkirsti kelią vario oksidacijai, o kontaktinis atsparumas yra 10 m Ω arba mažesnis. Jis dažniausiai naudojamas aukščiausios klasės apsaugos įrangos ryšio sąsajose, siekiant užtikrinti stabilų signalo perdavimą.
OSP procesas: cheminiais metodais ant vario paviršiaus susidaro 0,2-0,5 μm organinė apsauginė plėvelė, kuri yra maža-kaina ir neturi įtakos grandinės tikslumui. Jis tinka automatizuotam suvirinimui ir plačiai naudojamas didelio masto apsaugos įrangos gamyboje.
3, kokybės patikrinimas: raktas į našumo užtikrinimą
(1) Išvaizdos ir dydžio patikrinimas
AOI automatinis optinis detektorius gali aptikti net 50 μm linijos defektus, naudodamas daugiaspektrinio vaizdo gavimo technologiją, o tikslumas viršija 99 %, kad būtų galima nustatyti trumpuosius jungimus, atviras grandines, įpjovas ir kitas problemas. AXIX X-ray detektorius naudoja prasiskverbimo vaizdavimo principą, kad aiškiai parodytų vidinę BGA litavimo jungčių struktūrą, aptiktų suvirinimo kokybės rodiklius, tokius kaip tuštumos lygis, ir užtikrintų pagrindinių komponentų suvirinimo patikimumą.
(2) Elektrinio veikimo bandymas
Skraidantis adatos testeris gali atlikti laidumo testą kiekviename tinklo mazge 0,1 Ω bandymo tikslumu ir gali greitai nustatyti grandinės pertraukimo problemas. Didelės spartos signalo linijose tinklo analizatorius naudojamas impedanso bandymui, siekiant užtikrinti, kad nuokrypis tarp būdingos varžos ir projektinės vertės būtų kontroliuojamas ± 5 % ribose, užtikrinant signalo perdavimo vientisumą.
(3) Patikimumo patikrinimas
Atlikdami griežtus bandymus, pvz., senėjimą aukštoje temperatūroje, aukštą ir žemą temperatūrų ciklą ir šlapio karščio bandymus, imituokite atšiaurią apsauginės įrangos aplinką faktiškai naudojant, kad užtikrintumėte stabilų ir patikimą spausdintinių plokščių veikimą ilgalaikio{0}} veikimo metu.