Atsižvelgiant į dabartinę miniatiūrizavimo ir didelio našumo{0}}elektroninių produktų tendenciją,8 sluoksnių plokštėstapo aukščiausios klasės{0}}elektroninių prietaisų šerdimi dėl puikių elektrinių savybių ir didelio{1}}tankio išdėstymo. Išmanieji telefonai, ryšio bazinės stotys ir kiti įrenginiai remiasi tuo, kad užtikrintų stabilų sudėtingų sistemų veikimą.
Unikalūs 8 sluoksnių plokštės pranašumai
Palyginti su žemo sluoksnio plokštėmis, 8 sluoksnių plokštės turi daugiau laidų vietos ir gali patenkinti daugelio komponentų integravimo į sudėtingą įrangą poreikius. Protingas signalo sluoksnio ir galios sluoksnio planavimas gali sumažinti signalo trukdžius, pagerinti perdavimo stabilumą ir greitį. Pavyzdžiui, didelės spartos duomenų perdavimo atveju gali būti nustatytas nepriklausomas perdavimo sluoksnis, kad būtų išvengta signalo perdavimo. Jo daugiasluoksnė struktūra taip pat palengvina vienodą šilumos išsklaidymą, padidina įrangos patikimumą ir prailgina tarnavimo laiką.
Pagrindiniai procesai gamybos procese
Pagrindo medžiagų pasirinkimas
8 sluoksnių plokštėms keliami aukšti reikalavimai pagrindo medžiagoms, todėl reikia gerų elektrinių, mechaninių ir šiluminių savybių. Įprastos pagrindo medžiagos yra stiklo pluoštu sustiprintos epoksidinės dervos vario -plakuotos laminatės, politetrafluoretilenas ir kt.FR-4medžiaga pasižymi mažomis sąnaudomis ir geru visapusišku našumu ir tinka daugeliui įprastų naudojimo scenarijų. PTFE medžiaga pasižymi puikiu aukšto -dažnio našumu ir maža dielektrine konstanta, todėl ją labiau tinka naudoti 8-sluoksnių plokštėse, skirtose aukšto-dažnio ir didelės spartos signalo perdavimui, pvz., ryšio įrangos plokštėse. Renkantis pagrindo medžiagas, būtina išsamiai apsvarstyti įvairius medžiagų eksploatacinius rodiklius ir sąnaudų veiksnius, atsižvelgiant į specifinius plokštės taikymo reikalavimus.
Vidinio sluoksnio grandinės gamyba
Vidinio sluoksnio grandinių gamyba yra svarbus žingsnis apdorojant 8-sluoksnių grandines. Pirmiausia supjaustykite variu{4}}dengtą plokštę tinkamo dydžio, tada ant jos paviršiaus tolygiai uždėkite šviesai jautrios medžiagos, pvz., sausos plėvelės arba skysto fotorezisto, sluoksnį. Tada suprojektuotas vidinės grandinės raštas perkeliamas ant variu-dengto laminato naudojant eksponavimo mašiną. Išskirtoje šviesai jautrioje medžiagoje raštuotoje srityje vyksta fotopolimerizacijos reakcija, suformuojant sukietėjusį korozijai{8}}atsparų sluoksnį. Vėliau šviesai jautri medžiaga neeksponuotoje srityje buvo ištirpinta ir pašalinta naudojant ryškalą, todėl ant variu dengtos plokštės atsirado aiškūs vidinės grandinės raštai. Galiausiai įdėkite variu padengtą laminatą į ėsdinimo mašiną, o ėsdinimo tirpalas ištirps ir pašalins neapsaugotą vario foliją, palikdamas tikslias vidines grandinės linijas. Šio proceso metu būtina griežtai kontroliuoti ekspozicijos laiką, ryškalo koncentraciją ir ėsdinimo parametrus, kad būtų užtikrintas vidinio sluoksnio grandinės tikslumas ir kokybė.
Laminavimo procesas
Sluoksniavimas yra kelių vidinių sluoksnių plokščių ir pusiau sukietėjusių lakštų laminavimo procesas pagal suprojektuotą sukrautą struktūrą, kad būtų sudaryta visa daugiasluoksnė plokštė. Prieš laminavimą, vidinę plokštę reikia pajuodinti, kad padidėtų jos sukibimas su pusiau sukietėjusiu lakštu. Tada sudėkite vidinę plokštę, pusiau sukietėjusį lakštą ir išorinę vario foliją ir įdėkite juos į vakuuminio laminavimo mašiną. Esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, pusiau sukietėjęs lakštas palaipsniui išsilydys ir užpildys tarpus tarp vidinių grandinių plokščių, todėl kiekvienas sluoksnis bus tvirtai sujungtas. Temperatūra, slėgis ir laiko kontrolė laminavimo proceso metu yra labai svarbūs. Per didelė temperatūra arba slėgis gali sukelti plokštės deformaciją ir atsisluoksniavimą, o esant nepakankamai temperatūrai ar slėgiui, sukibimas gali būti silpnas. Todėl būtina tiksliai sureguliuoti laminavimo parametrus, atsižvelgiant į pagrindo medžiagos ir laminuotos struktūros charakteristikas, kad būtų užtikrintas tarpsluoksnio sukibimo stiprumas ir plokštės matmenų stabilumas.
Gręžimas ir vario dengimas
Baigus laminavimą, plokštėje reikia išgręžti skylutes elektroninių komponentų kaiščiams montuoti ir skirtingų grandinių sluoksnių prijungimui. Gręžimas atliekamas naudojant didelio- tikslumo CNC gręžimo stakles, kurios užtikrina matmenų tikslumą ir skylės vertikalumą, valdydami sukimosi greitį, pastūmą ir grąžto gręžimo padėtį. Baigus gręžti, skylės siena turi būti padengta variu, kad būtų užtikrintas geras laidumas ir elektros jungtys tarp skirtingų sluoksnių. Vario dengimo procese paprastai naudojamas cheminio vario dengimo ir vario galvanizavimo derinys. Pirmiausia ant skylės sienelės paviršiaus nusodinamas plonas vario sluoksnis cheminiu vario padengimu, o po to vario sluoksnis galvanizuojant varį sutirštinamas iki norimo storio. Vario dengimo proceso metu būtina užtikrinti tokių parametrų, kaip dengimo tirpalo sudėtis, temperatūra ir srovės tankis, stabilumą, kad būtų užtikrintas vario dengimo sluoksnio vienodumas ir kokybė.
Išorinio sluoksnio grandinės gamyba ir paviršiaus apdorojimas
Išorinio sluoksnio grandinės gamybos procesas yra panašus į vidinio sluoksnio grandinę, kuriai taip pat reikalingi procesai, tokie kaip šviesai jautrių medžiagų dengimas, ekspozicija, plėtra ir ėsdinimas. Sudarant išorinę grandinę reikia atkreipti dėmesį į išlygiavimo su vidine grandine tikslumą, kad būtų užtikrintas teisingas visos plokštės elektros prijungimas. Užbaigus išorinę grandinę, norint pagerinti plokštės litavimą ir atsparumą oksidacijai, būtina apdoroti plokštės paviršių. Įprasti paviršiaus apdorojimo procesai apima išlyginimą karštu oru, beelektrinį nikeliavimą, organines litavimo apsaugas ir kt. Išlyginimas karštu oru – tai procesas, kai plokštė panardinama į išlydytą alavo švino lydinį, o po to karštu oru nupučiamas lydmetalio perteklius, kad plokštės paviršiuje susidarytų vienoda litavimo danga; Cheminis nikelio padengimas yra procesas, kai ant plokštės paviršiaus nusodinamas nikelio sluoksnis, o po to aukso sluoksnis. Aukso sluoksnis turi gerą laidumą ir atsparumą oksidacijai, o tai gali pagerinti plokštės patikimumą; Organinė apsauga nuo litavimo yra organinės apsauginės plėvelės sluoksnis, padengtas plokštės paviršiumi, kad būtų išvengta vario paviršiaus oksidacijos. Tuo pačiu metu apsauginė plėvelė suirs litavimo metu, atidengdama varinį paviršių ir užtikrindama gerą litavimo efektyvumą. Paviršiaus apdorojimo proceso pasirinkimas turėtų būti nustatomas atsižvelgiant į taikymo scenarijų, sąnaudų reikalavimus ir lūkesčius dėl plokštės elektros charakteristikų ir patikimumo.
Griežta kokybės patikra
Vizuali apžiūra
Apdorojus 8 sluoksnių plokštes, pirmiausia reikia atlikti vizualinį patikrinimą. Plika akimi arba padidinamaisiais stiklais, mikroskopais ir kitais įrankiais patikrinkite, ar plokštės paviršiuje nėra akivaizdžių defektų, tokių kaip įbrėžimai, dėmės, varinės folijos likučiai, trumpieji jungimai ar atviros grandinės. Tuo pačiu metu patikrinkite, ar šilkografijos simboliai yra aiškūs ir išsamūs ir ar tinkamos skylės padėtis. Vizuali apžiūra yra esminis kokybės tikrinimo žingsnis, kuriuo galima nustatyti kai kurias intuityvias kokybės problemas ir nedelsiant atlikti pertvarkymą arba išbraukimą.
Elektrinio veikimo bandymas
Elektrinio veikimo bandymas yra esminis žingsnis tikrinant 8 sluoksnių grandinių plokščių kokybę. Norėdami visapusiškai patikrinti grandinių plokščių elektrines charakteristikas, naudokite profesionalią testavimo įrangą, pvz., skraidančius adatinius testerius, internetinius testerius ir kt. Skraidančios adatos testavimo aparatas aptinka ryšį, trumpąjį jungimą, atvirą grandinę ir grandinės komponentų parametrus, susisiekdamas su zondu su grandinės plokštės bandymo tašku; Internetinis testeris gali atlikti grandinės plokštėje sumontuotų komponentų funkcinius testus, kad nustatytų, ar jie tinkamai veikia. Be to, didelės spartos signalo linijose būtina naudoti tinklo analizatorius ir kitą įrangą, skirtą signalo vientisumui tikrinti, kad būtų galima aptikti signalo susilpnėjimą, atspindį, skersinį pokalbį ir kitas sąlygas perdavimo metu. Atlikus elektrinių charakteristikų bandymus galima įsitikinti, kad 8 sluoksnių plokščių elektrinės charakteristikos atitinka projektavimo reikalavimus ir elektroninių prietaisų naudojimo poreikius.
Rentgeno spindulių aptikimas
Dėl daugiasluoksnės 8-sluoksnių plokštės struktūros tarpsluoksnių jungčių ir litavimo jungčių kokybė negali būti tiesiogiai įvertinta vizualiai apžiūrint ir atliekant elektrinio veikimo bandymus. Todėl norint patikrinti vidinę plokštės struktūrą, būtina naudoti rentgeno spindulių aptikimo įrangą. Rentgeno spindulių patikrinimas gali prasiskverbti į grandines ir užfiksuoti vidinių tarpsluoksnių jungčių ir litavimo jungčių vaizdus. Analizuojant vaizdus galima nustatyti, ar laminavimas yra geras, ar gręžimas ir vario dengimas yra kvalifikuoti, ar nėra tokių defektų kaip virtualus litavimas ir trumpieji jungimai litavimo jungtyse. Rentgeno spindulių patikrinimas gali aptikti kai kurias kokybės problemas, paslėptas grandinės plokštėje, todėl efektyviai pagerinama gaminio kokybė ir patikimumas.
FR-4