Płytka drukowana o wysokiej precyzji kontroli impedancji odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu integralności sygnału i poprawie ogólnej wydajności sprzętu. Proces produkcyjny obejmuje wiele złożonych i precyzyjnych etapów, z których każdy ma ogromny wpływ na jakość i wydajność produktu końcowego.
Płytka drukowana o wysokiej precyzji kontroli impedancji odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu integralności sygnału i poprawie ogólnej wydajności sprzętu. Proces produkcyjny obejmuje wiele złożonych i precyzyjnych etapów, z których każdy ma ogromny wpływ na jakość i wydajność produktu końcowego.
1, Wybór materiału
(1) Materiał podłoża
Wysoka precyzja kontroli impedancji jest preferowana w przypadku materiałów o wysokiej-częstotliwości o wysokich wartościach Tg i niskich Dk, takich jak ROGERS4350B, Taconic RF-35 itp. Materiały o wysokiej Tg mogą zachować dobre właściwości fizyczne w środowiskach o wysokiej temperaturze, zapewniając stabilność płytek drukowanych w złożonych warunkach pracy. Niska wartość Dk może skutecznie zmniejszyć opóźnienia i straty podczas transmisji sygnału oraz poprawić prędkość i jakość transmisji sygnału. Jednocześnie parametry takie jak tolerancja grubości materiału i chropowatość folii miedzianej są również istotne i muszą być ściśle kontrolowane, ponieważ czynniki te bezpośrednio wpływają na dokładność obliczenia impedancji i efekt transmisji sygnału.
(2) Materiał z folii miedzianej
Wybór folii miedzianej o małej chropowatości powierzchni może zmniejszyć rozproszenie i utratę sygnału podczas transmisji na powierzchni folii miedzianej. Na przykład istnieją różnice we właściwościach folii z miedzi elektrolitycznej i folii miedzianej walcowanej. Walcowana folia miedziana, ze względu na drobniejszą strukturę powierzchni, sprawdza się lepiej w transmisji sygnału o-wysokiej częstotliwości i jest powszechnie stosowana w-produkcji płytek drukowanych o wysokiej precyzji impedancji, która wymaga wyjątkowo wysokiej jakości sygnału.
2, Proces produkcyjny
(1) Produkcja obwodów warstwy wewnętrznej
Transfer wzoru: przy użyciu technologii fotolitografii zaprojektowany wzór obwodu jest przenoszony na laminat-pokryty miedzią za pomocą fotomaski. Proces ten wymaga, aby maszyna naświetlająca miała-wysoką precyzję pozycjonowania i możliwości naświetlania, zapewniając dokładność transferu grafiki i unikając problemów, takich jak przesunięcie i deformacja linii, a tym samym zapewniając dokładność i spójność linii.
Proces wytrawiania: Do wytrawiania warstwy wewnętrznej powszechnie stosuje się sprzęt do wytrawiania z kanałami pionowymi, aby zapewnić równomierność wytrawiania linii. Dokładna kontrola współczynnika trawienia w zakresie 1,8-2,2, poprzez monitorowanie w czasie rzeczywistym i dynamiczną regulację parametrów trawienia, takich jak stężenie roztworu trawiącego, temperatura, ciśnienie natrysku itp., zapewnia stabilność procesu trawienia, sprawia, że szerokość trawionego obwodu spełnia wymagania projektowe i zmniejsza wpływ odchylenia szerokości linii na impedancję.
(2) Proces kompresji
Wstępna obróbka materiału: Ściśle kontroluj czas wstępnego układania, aby uniknąć uszkodzenia materiału warstwy wewnętrznej i półutwardzonego arkusza przez wilgoć. Wilgotne materiały mogą powodować defekty, takie jak pęcherzyki i rozwarstwianie podczas procesu laminowania, co może mieć wpływ na siłę wiązania międzywarstwowego i parametry elektryczne płytek drukowanych.
Kontrola parametrów kompresji: przyjęcie precyzyjnego systemu kontroli rozkładu ciśnienia w celu zapewnienia równomiernego rozkładu siły we wszystkich częściach podczas procesu kompresji. Wdrożyć segmentowe zarządzanie krzywą nagrzewania, ustawić odpowiednie temperatury na różnych etapach zgodnie z charakterystyką różnych materiałów, aby całkowicie utwardzić częściowo utwardzony arkusz i zapewnić dobre połączenie międzywarstwowe. Jednocześnie upewnij się, że stopień podciśnienia osiągnął -0,095 MPa lub więcej, skutecznie eliminując powietrze międzywarstwowe i substancje lotne oraz poprawiając jakość kompresji.
(3) Wiercenie i galwanizacja
Wiercenie: Do operacji wiercenia wykorzystuje się precyzyjne wiertarki CNC, aby zapewnić dokładne pozycje wiercenia i średnice otworów spełniające wymagania projektowe. Odchylenia podczas wiercenia mogą prowadzić do słabych połączeń obwodów i wpływać na wydajność elektryczną, szczególnie w przypadku płytek drukowanych PCB o-gęstości połączeń wzajemnych i wysokiej-precyzyjnej impedancji, gdzie wymagana jest większa dokładność wiercenia.
Galwanizacja: Metal osadza się na ścianie otworu i powierzchni obwodu w procesie galwanizacji w celu uzyskania połączenia elektrycznego. Konieczne jest ścisłe kontrolowanie równomierności grubości miedziowania, zapewnienie stałej grubości ścianki otworu i powłoki powierzchniowej oraz unikanie niespójnego oporu spowodowanego różnicami w grubości powłoki, które mogą mieć wpływ na transmisję sygnału.
(4) Produkcja obwodów warstwy zewnętrznej
Podobnie jak w przypadku obwodów warstwy wewnętrznej, obwody warstwy zewnętrznej powstają w procesie transferu grafiki i trawienia. Jednak ze względu na bezpośredni kontakt obwodu zewnętrznego ze światem zewnętrznym, stawiane są wyższe wymagania jakości jego powierzchni. Aby ograniczyć zakłócenia podczas transmisji sygnału, należy zadbać o to, aby krawędzie obwodu były schludne, gładkie i pozbawione defektów, takich jak zadziory i szczeliny.
(5) Obróbka powierzchniowa
Wybierz procesy obróbki powierzchni o wysokiej płaskości, takie jak ENIG lub OSP. Technologia ENIG może zapewnić dobrą wydajność spawania i niezawodność połączenia elektrycznego, a warstwa złota może skutecznie zapobiegać utlenianiu powierzchni miedzi; Technologia OSP ma zalety niskiego kosztu i prostego procesu oraz może tworzyć warstwę ochronną na powierzchni miedzi, aby zapewnić spawalność podczas spawania. Podczas przetwarzania należy kontrolować równomierność grubości miedziowania, aby chropowatość powierzchni Ra była mniejsza lub równa 0,4 μm, aby spełnić wymagania-precyzyjnej transmisji sygnału zapewniającej jakość powierzchni.
3, Testowanie i weryfikacja
(1) Kontrola wyglądu
Łącząc ręczną kontrolę wizualną ze zautomatyzowanym sprzętem do kontroli optycznej, przeprowadzana jest kompleksowa kontrola powierzchni płytki drukowanej. Treść kontroli obejmuje integralność obwodu, obecność zwarć, otwartych obwodów, przerw w obwodach, pozostałości po trawieniu i inne wady wyglądu, aby zapewnić, że wygląd płytki drukowanej spełnia standardy jakości.
(2) Analiza przekrojowa
Za pomocą-precyzyjnego mechanizmu krojenia płytka drukowana jest cięta w określonym kierunku, a plasterki są obserwowane i mierzone za pomocą mikroskopu cyfrowego. Treść pomiarów obejmuje kluczowe parametry, takie jak szerokość linii, grubość folii miedzianej i jednorodność grubości warstwy dielektryka, w celu sprawdzenia, czy proces produkcyjny spełnia wymagania projektowe i zapewnienia wsparcia danych dla optymalizacji procesu.
(3) Testowanie impedancji
Do wykonywania testów impedancji na płytkach drukowanych należy używać profesjonalnego sprzętu do testowania impedancji, takiego jak TDR. Zgodnie z zaprojektowaną wartością docelową impedancji, błąd impedancji powinien być kontrolowany w zakresie ± 8%. W przypadku produktów-o wysokiej precyzji konieczna jest nawet kontrola w zakresie ± 5%. Zapisz charakterystykę przebiegu testu, przeanalizuj współczynnik odbicia i określ jakość transmisji sygnału na płytce drukowanej. W przypadku stwierdzenia nadmiernego odchylenia impedancji należy w odpowiednim czasie znaleźć przyczynę i skorygować ją.
(4) Weryfikacja niezawodności
Przeprowadzić testy szoku termicznego, aby symulować użycie płytek drukowanych w środowiskach o różnych temperaturach i sprawdzić ich niezawodność pod obciążeniem termicznym; Przeprowadź testy niezawodności IST, aby ocenić wydajność izolacji płytek drukowanych; Wdrożenie testów tolerancji CAF w celu wykrycia, czy płytki PCB będą wytwarzać przewodzące przewody anodowe w trudnych warunkach, takich jak wilgotność i pola elektryczne, co będzie miało wpływ na parametry elektryczne oraz zapewni stabilne i niezawodne działanie płytek PCB w różnych złożonych scenariuszach zastosowań.
4, Kontrola jakości
(1) Utworzenie bazy danych parametrów procesu
W trakcie procesu produkcyjnego prowadzona jest szczegółowa ewidencja parametrów procesu dla każdej partii wyrobów, takich jak czas trawienia, temperatura, ciśnienie prasowania, czas, temperatura, prąd galwanizacji, czas itp. oraz tworzona jest baza danych parametrów procesu. Analizując dane w bazie danych, podsumuj wpływ różnych parametrów procesu na jakość produktu, zapewnij odniesienie do późniejszej produkcji oraz osiągnij optymalizację i standaryzację parametrów procesu.
(2) Wdrożyć analizę możliwości procesu SPC
Stosowanie technik statystycznej kontroli procesu, monitorowanie-czasu rzeczywistego i analiza kluczowych cech jakościowych w procesie produkcyjnym, takich jak szerokość linii, impedancja, grubość powłoki itp. Obliczając wskaźnik wydajności procesu, ocenia się stabilność i wydajność procesu produkcyjnego, szybko wykrywa nienormalne wahania w procesie i podejmuje odpowiednie środki w celu dostosowania, zapewniając, że proces produkcyjny jest zawsze w kontrolowanym stanie.
(3) Wdrożyć system potwierdzania pierwszego artykułu
Przed oficjalną produkcją każdej partii produktów pierwszy produkt jest wytwarzany i kompleksowo sprawdzany, w tym pod względem wyglądu, rozmiaru, parametrów elektrycznych, impedancji itp. Dopiero po przejściu przez pierwszy produkt rygorystycznych testów i potwierdzeń oraz spełnieniu wszystkich norm jakościowych można rozpocząć masową produkcję, aby uniknąć produkcji dużej liczby niekwalifikowanych produktów ze względu na problemy z procesem.
(4) Ustanowienie mechanizmu identyfikowalności
Przypisz unikalny kod identyfikowalności do każdej płytki drukowanej, rejestrując wszystkie informacje o procesie, od zakupu surowców, produkcji i przetwarzania, testowania po pakowanie i wysyłkę. Gdy podczas późniejszego użytkowania produktu wystąpią problemy z jakością, wszystkie istotne informacje w procesie produkcyjnym można szybko prześledzić za pomocą kodu identyfikowalności, dokładnie identyfikując pierwotną przyczynę problemu i podejmując w odpowiednim czasie działania, takie jak wycofanie produktu z rynku i ulepszenia, w celu poprawy jakości produktu i zadowolenia klienta.