Flerlags kretskort, som kjernekomponenter, bærer komplekse kretsforbindelser mellom elektroniske komponenter, og deres produksjonsprosess integrerer ulike avanserte teknologier og presisjonsprosesser. Det følgende vil utdype produksjonsprosessen for flerlags kretskort.
Råvareforberedelse
For å produsere flerlags kretskort er det første trinnet å velge passende råmaterialer. Kobberkledd laminat er et basismateriale, vanligvis kjent som FR-4-substrat, som har god isolasjon og mekaniske egenskaper og er egnet for de fleste konvensjonelle elektroniske produkter; For applikasjonsscenarier med høy-og høy-hastighet, for eksempel 5G-kommunikasjonsutstyr, kreves polytetrafluoretylensubstrater med lav dielektrisk konstant for å redusere signaloverføringstap. I tillegg til underlaget er det halvherdede arket uunnværlig i lamineringsprosessen. Den er hovedsakelig sammensatt av harpiks og forsterkende materialer, som kan herdes under varme og trykk for å oppnå sterk binding mellom lagene. Samtidig brukes kobberfolie av høy kvalitet til å danne kretslinjer. Ulike tykkelser på kobberfolie velges i henhold til gjeldende bærekrav, med vanlige tykkelser som 18 μ og 35 μ.
Innerlagskretsproduksjon
mønsteroverføring
Etter å ha kuttet den kobberkledde platen til riktig størrelse, utfør overflaterengjøringsbehandling for å fjerne oljeflekker, urenheter osv., for å sikre vedheft ved påfølgende prosesser. Påfør deretter en lysfølsom tørr film jevnt på underlagets overflate og eksponer den med en eksponeringsmaskin. Under eksponeringsprosessen projiseres mønsteret til den indre lagkretsen på den tørre filmen med ultrafiolett lys gjennom en fotomaske, og den tørre filmen til den lysmottakende delen gjennomgår en fotopolymeriseringsreaksjon, noe som resulterer i en endring i dens egenskaper. Deretter løses den ueksponerte tørre filmen ved hjelp av en fremkallingsløsning for nøyaktig å overføre det indre lagets kretsmønster til det kobber-kledde laminatet.
etsing
Etter at utviklingen er fullført, går den inn i etseprosessen. Etsemaskinen inneholder en spesifikk etseløsning som kan reagere kjemisk med kobberfolie som ikke er beskyttet av en tørr film, korroderer og fjerner den, og etterlater den delen som er dekket av den tørre filmen for å danne en presis indre lagkrets. Etter at etsningen er fullført, bruk en spesialisert filmstrippingsløsning for å fjerne den resterende tørre filmen på kretsen, og den klare indre lagkretsen er fullført. Etter fullføring, bruk automatisk optisk inspeksjonsutstyr for å utføre en omfattende inspeksjon av kretsen, ved å bruke høy-oppløsningskameraer og bildebehandlingssystemer for å identifisere om det er kortslutninger, åpne kretser, linjebreddeavvik og andre problemer i kretsen, og reparere dem i tide.
brunt oksid
For å øke bindingsstyrken mellom det indre laget av kobberfolie og det halvherdede arket, er det nødvendig med bruningsbehandling. Ved å bruke en spesifikk kjemisk løsning, dannes et jevnt oksidlag med en mikrobikakestruktur på overflaten av kobberfolien, noe som øker overflatearealet til kobberfolien, forbedrer dens adhesjon til harpiksen og forbedrer dens fuktighetsevne til den flytende harpiksen. Dette sikrer at harpiksen kan fylles helt og festes tett under påfølgende laminering, og forhindrer problemer som delaminering forårsaket av svak binding.
laminering
Lagdeling er en nøkkelprosess i produksjonen av flerlags kretskort, rettet mot å stable flere indre lag kretskort med halvherdede ark og ytre kobberfolier i henhold til designkravene for å danne en helhet. For det første, basert på antall lag og designstrukturen til kretskortet, planlegg nøye stablesekvensen til det indre kortet, det halvherdede arket og den ytre kobberfolien. Ved stabling er det nødvendig å sikre at posisjonene til hvert lag er nøyaktig justert, ellers vil det påvirke tilkoblingen til kretsen og signaloverføringen. Deretter plasseres det stablede platemetallet i en høy-temperatur- og-høytrykkslamineringsmaskin, og utsettes for en høy temperatur på rundt 150 grader og et høyt-trykkmiljø på rundt 400 psi i en periode for å smelte og flyte harpiksen i det halvherdede arket, fylle de små spaltene mellom hvert avkjølende lag og feste mellom hvert lag. Avansert vakuumbindingsteknologi kan trekke ut luft under bindingsprosessen, unngå generering av bobler, sikre at jevnheten til middels tykkelse kontrolleres innenfor ± 3%, og forbedre den generelle kvaliteten på kretskortet.
boring
De elektriske forbindelsene mellom lagene på det laminerte flerlags kretskortet er ennå ikke oppnådd, og tilkoblingskanalene må åpnes gjennom boreprosessen. I henhold til designdokumentene brukes høy-boreutstyr som mekaniske boremaskiner eller CO ₂-laserbor til å bore hull med forskjellige diametre på angitte steder, inkludert gjennomgående hull for å koble sammen forskjellige lag med kretser, blinde hull for kun å koble til dellag og nedgravde hull. Moderne produksjonsteknologi kan oppnå nøyaktig maskinering av åpninger så lave som 50 μm, og oppfyller produksjonsbehovene til kretskort med høy-tetthet. Etter at boringen er fullført, vil det være rester av borerester og limrester på hullveggen, som må rengjøres og behandles for å fjerne limrester. Fjern urenheter grundig ved å bløtlegge i kjemiske løsninger eller skylle med høytrykksvannpistoler for å sikre renslighet av hullveggen og klargjøre for påfølgende hullmetallisering.
Hullmetallisering og galvanisering
Kjemisk kobberavsetning
For å gjøre den isolerte hullveggen ledende, utføres først kjemisk kobberavsetning. Senk kretskortet i en kjemisk løsning som inneholder kobberioner, og bruk reduksjonsmidlet i løsningen for å katalysere reduksjonen av et veldig tynt lag av kobber på overflaten av hullveggen, vanligvis med en tykkelse på 0,3-0,5 μ. Dette laget av kobber fungerer som "frølaget" for påfølgende galvanisering, og gir en innledende bane for strømledning.
Panelbelegg
Basert på det tynne kobberlaget dannet ved kjemisk avsetning av kobber, utføres helplate galvanisering. Plasser kretskortet i et pletteringsbad, og gjennom elektrolyse avsettes kobberionene i badet kontinuerlig på hullveggene og kobberfolie på overflaten av platen, og øker tykkelsen på kobberlaget. Generelt er kobbertykkelsen på hullveggene fortykket til 25 μ eller mer for å møte kravene til kretsledningsevne og strømføring.
Mønsteravbildning
mønsteroverføring
I likhet med overføringen av indre lags kretsmønstre påføres en tørr film på overflaten av det ytre laget av kobber-belagt laminat, og det ytre lagets kretsmønster overføres til den tørre filmen ved hjelp av direkte laseravbildningsteknologi eller tradisjonell fotomaskeksponeringsmetode. Deretter utvikles kretsmønstrene for å bli synlige.
Grafisk galvanisering
Utfør mønstergalvanisering på den eksponerte kobberoverflaten til det utviklede kretsmønsteret. Elektroplettering av et lag av kobber som oppfyller kravene til designtykkelse, ytterligere tykkere kobbertykkelsen til kretsseksjonen for å forbedre ledningsevnen, og belegg et lag med tinn for beskyttelse i påfølgende etseprosesser.
Filmstripping og etsing
Bruk natriumhydroksidløsning for å fjerne det elektropletterte tørre filmlaget, og eksponere det ubeskyttede kobberlaget uten linjer. Gjenbruk etseløsning for å korrodere og fjerne kobberlaget i disse ikke-kretsområdene, og danner presise ytre kretslinjer. Til slutt, bruk en spesialisert tinnstrippingsløsning for å fjerne tinnlaget som har fullført sitt beskyttende oppdrag.
overflatebehandling
For å beskytte kobberfolien på overflaten av kretskortet, forbedre loddeevnen og oksidasjonsmotstanden, er overflatebehandling nødvendig. Vanlige håndteringsmetoder inkluderer:
gull nedsenking
Ved sveise- og innføringsendepunktene er et lag av nikkel og gull dekket med kjemisk avsetningsmetode. Nikkellaget har høy hardhet og god slitestyrke, og gulllaget har sterk kjemisk stabilitet, som effektivt kan forhindre endepunktoksidasjon og sikre god elektrisk tilkoblingsytelse. Den brukes ofte i avanserte elektroniske produkter og områder med ekstremt høye krav til pålitelighet.
Varmluftloddejustering (HASL)
Ved å bruke varmluftsutjevningsteknologi påføres et lag av tinnblylegering for å dekke sveiseendepunktet for å beskytte det og gi utmerket sveiseytelse. Kostnaden er relativt lav og den er mye brukt.
Økologisk loddemaske
Et lag med organisk beskyttende film er dannet på overflaten av kobberfolie for å forhindre kobberoksidasjon. Samtidig kan beskyttelsesfilmen raskt brytes ned under sveising uten å påvirke sveiseeffekten. Prosessen er enkel og kostnaden er lav, noe som passer for noen produkter som er følsomme for kostnad og har moderate krav til pålitelighet.
Loddemaske og tegnutskrift
loddemaske
Etter at kretskortproduksjonen er fullført, må ikke-lodde- og kontaktområder beskyttes med loddemotstand for å forhindre kortslutning og oksidasjon av kretser under lodding. Først rengjør og gjør overflaten til platen ru for å forbedre vedheft. Påfør deretter flytende lysfølsom grønn maling jevnt gjennom silketrykk, spraying og andre metoder, og fortørk den grønne malingen for å gjøre den foreløpig tørr. Deretter utføres ultrafiolett eksponering for å la den grønne malingen i det gjennomsiktige området av filmen gjennomgå polymeriseringsreaksjon og stivne. Deretter brukes natriumkarbonatløsning til utvikling for å fjerne den ueksponerte delen av den grønne malingen. Til slutt utføres høy-temperatursteking for å herde den grønne malingen fullstendig.
Utskrift av tegn
For enkelhets skyld ved installasjon, feilsøking og vedlikehold av kretskort, skrives tegn som tekst, varemerker og delenummer på kortets overflate gjennom silketrykk. Tegnblekk er herdet etter varmetørking eller ultrafiolett bestråling, noe som gjør det klart, fast og lett å identifisere.
Forming og kutting
I henhold til kundens nødvendige ytre dimensjoner, bruk CNC-støpemaskiner eller formstansemaskiner for å kutte og forme kretskortet. Når du skjærer, bruk posisjoneringshullet til å sette inn pluggen og feste kretskortet på sengen eller formen for å sikre nøyaktighet. For kretskort med gullfingre, etter støping, må gullfingerområdet slipes og vinkles for å lette påfølgende innsetting. Hvis det er et flerbrikkeformet kretskort, må en X--formet brytelinje forhåndsåpnes for å lette kundens demontering og splitting etter innsetting.
Testing av elektrisk ytelse og utseendekontroll
Testing av elektrisk ytelse
Utfør omfattende elektrisk ytelsestesting på kretskortet gjennom testing av flygende nåler eller helautomatiske testmaskiner, inkludert konduktivitetstesting, for å se etter åpne eller kortslutninger i kretsen; Impedanstesting sikrer at linjeimpedansen oppfyller designkravene og garanterer kvaliteten på signaloverføringen; Og andre spesifikke elektriske ytelsesindikatorer tester, for eksempel isolasjonsmotstandstester.
Visuell inspeksjon
Manuelt eller ved hjelp av automatisert testutstyr, inspiser utseendet til kretskortet nøye for å se om det er riper eller hull i kretsen, om det er bobler eller manglende utskrifter i loddemaskelaget, om tegnene er klare og fullstendige, og om kortets tykkelse og blenderåpning oppfyller standardene. Reparer umiddelbart mindre defekter som oppdages under inspeksjon, og fjern ikke--produkter som ikke kan repareres.
pakking og frakt
Flerlags kretskort som har bestått streng testing er vakuumforseglet og pakket for å forhindre fuktighet, oksidasjon og fysisk skade under transport. Etter at emballasjen er fullført, legg ved produktetiketten og relevante instruksjoner, med detaljer om produktmodell, spesifikasjoner, produksjonsdato og annen informasjon, og send deretter og lever til kunden.