Nøyaktigheten til kretskort, som en nøkkelindikator for måling av kretskorts kvalitet og ytelse, påvirker i stor grad utviklingsbanen til elektronikkindustrien. Fra smarttelefoner og datamaskiner til romfartsutstyr og medisinske instrumenter, nesten alle elektroniske enheter er avhengige av høy-trykte kretskort for å sikre stabil drift og god ytelse.
1, Nøkkelbetydningen av presisjon i trykte kretskort
(1) Sørg for stabil elektrisk ytelse
Trykte kretskort med høy presisjon kan nøyaktig kontrollere bredden, avstanden, samt plasseringen og størrelsen til viaene på kretsen. I høyfrekvente kretser kan subtile linjeavvik føre til impedansmistilpasning under signaloverføring, noe som forårsaker problemer som signalrefleksjon og demping, som alvorlig påvirker signalintegriteten.
(2) Forbedre påliteligheten til elektroniske enheter
Nøyaktig kretskortpresisjon kan effektivt redusere sannsynligheten for feil som kortslutninger og åpne kretser. Når pinnene til komponentene er nøyaktig tilpasset loddeputene på kretskortet, er loddekvaliteten garantert og tåler-langvarige strømstøt og mekaniske vibrasjoner. Innen bilelektronikk er nøyaktigheten til trykte kretskort for motorkontrollenheter avgjørende. Under kjøreprosessen vil biler møte komplekse miljøfaktorer som vibrasjoner og temperaturendringer. Trykte kretskort med høy presisjon kan sikre stabile interne kretsforbindelser til ECU, holde motoren i den beste driftstilstanden, unngå unormal motordrift forårsaket av kretskortfeil, og sikre kjøresikkerhet og stabilitet.
(3) Fremme miniatyriseringsprosessen av elektroniske enheter
Med utviklingen av elektroniske produkter mot miniatyrisering og lettvekt har det blitt stilt høyere krav til integrering av trykte kretskort. Kretsproduksjon med høy presisjon og hullbehandling gjør at flere komponenter og komplekse kretser kan innkvarteres på begrenset plass. For å ta en smartklokke som et eksempel, er dens interne plass ekstremt begrenset, men den krever integrering av flere funksjonelle moduler, som kommunikasjon, posisjonering, pulsovervåking, osv. Ved å bruke høy-presisjons kretskort er det mulig å behandle fine linjer og små viaer, konstruere komplekse og presise kretssystemer mellom kvadrattommer, for å møte de doble kravene til smartklokke og miniaturisering.
2, Flere faktorer som påvirker nøyaktigheten til trykte kretskort
(1) Nøyaktighetsbegrensninger for produksjonsutstyr
Boreutstyr: Tradisjonelt mekanisk boreutstyr har visse begrensninger i borkronediameter og borenøyaktighet. Generelt sett kan minimumsåpningen ved vanlig mekanisk boring nå omtrent 0,2 mm, med en åpningsnøyaktighet på ± 0,05 mm. Når hull med mindre diameter (som de under 0,1 mm) må maskineres, er borkronen utsatt for slitasje, brudd og andre problemer, noe som resulterer i økt hullposisjonsavvik. Selv om laserboringsteknologi kan oppnå mindre blenderåpning med en nøyaktighet på ± 0,01 mm eller enda høyere, er utstyrskostnadene høye og prosesseringseffektiviteten relativt lav.
Litografiutstyr: Litografi er en kritisk prosess for å overføre kretsmønstre til kobber-kledde laminater. Oppløsningen til litografiutstyr bestemmer minimum linjebredde og avstand som kan produseres. For eksempel kan oppløsningen til vanlig litografiutstyr være rundt 10 μm, noe som er vanskelig å møte prosesseringskravene til høy-presisjons kretskort for 3 μm eller enda finere linjer. High-end litografiutstyr, som ekstremt ultrafiolett litografiutstyr, kan oppnå nanometernivåoppløsning, men utstyrsprisen er ekstremt dyr og den tekniske terskelen er ekstremt høy. Foreløpig brukes det bare i noen få avanserte kretskortproduksjonsbedrifter.
(2) Svingninger i råvarers egenskaper
Kobberkledd laminat: Flatheten og den termiske ekspansjonskoeffisienten til kobberkledd laminat har en betydelig innvirkning på nøyaktigheten til trykte kretskort. Hvis den termiske ekspansjonskoeffisienten til det kobber-belagte platen under høy-temperaturbehandling er ustabil, vil det føre til deformasjon av platen, noe som resulterer i avvik i krets- og hullposisjonene. For eksempel har noen rimelige-kobberkledde-laminater en høy termisk ekspansjonskoeffisient. På grunn av den inkonsekvente utvidelsen og sammentrekningen av hvert lag av platen, er det lett å forårsake forskyvning av mellomlag, noe som påvirker den generelle nøyaktigheten i flerlagspresseprosessen. Kobberkledde-laminater av høy kvalitet, slik som de som er laget av materialer med høy-ytelse som polyimid, har en lav og stabil termisk ekspansjonskoeffisient, som effektivt kan redusere nøyaktighetstapet forårsaket av termisk deformasjon.
Kobberfolie: Ensartetheten til kobberfolietykkelsen kan ikke ignoreres. Hvis det er et avvik i tykkelsen på kobberfolien, under etseprosessen, kan det hende at de tykkere delene ikke er fullstendig etset, mens de tynnere delene kan være overetset, noe som resulterer i inkonsekvente kretsbredder og påvirker kretsytelsen. I tillegg er bindekraften mellom kobberfolie og underlag utilstrekkelig, noe som kan føre til avskalling av kobberfolie under påfølgende bearbeiding, og også skade nøyaktigheten til kretskortet.
(3) De komplekse utfordringene ved produksjonsprosesser
Etseprosess: Etsing er prosessen med å fjerne unødvendige kobberlag for å danne kretsmønstre. Konsentrasjonen, temperaturen, etsetiden og sprøyteensartetheten til etseutstyret til etseløsningen kan alle påvirke etsningsnøyaktigheten. Hvis konsentrasjonen av etseløsningen er for høy eller etsetiden er for lang, vil det føre til overdreven etsing av kretsen og resultere i en tynnere linjebredde; Tvert imot, hvis etsingen er utilstrekkelig, vil overskudd av kobber forbli, noe som forårsaker en kortslutning i kretsen. I tillegg, under etseprosessen til flerlagsplater, på grunn av forskjellene i kontaktgraden mellom hvert lag av kobberfolie og etseløsningen, er det mer sannsynlig at det oppstår ujevn etsing, noe som påvirker nøyaktighetskonsistensen til hvert lag av kretsen.
Elektropletteringsprosess: Under galvaniseringsprosessen av hull og kretser er det nødvendig å sikre at pletteringsløsningen jevnt kan avsette metall på hullveggene og kretsoverflatene for å danne et godt ledende lag. For belagte hull med små åpninger kan fluiditeten til pletteringsløsningen og diffusjonen av metallioner være begrenset, noe som kan føre til ujevnt belegg på hullveggen og påvirke ytelsen til den elektriske tilkoblingen. I tillegg kan den ujevne fordelingen av strømtettheten under galvaniseringsprosessen også forårsake inkonsekvent beleggtykkelse, noe som igjen påvirker nøyaktigheten og påliteligheten til kretskortet.
3, Innovative strategier for å forbedre nøyaktigheten til trykte kretskort
(1) Investering og oppgradering av avansert produksjonsutstyr
Anvendelse av høy-presisjonsboreutstyr: Bedrifter som produserer kretskort har tatt i bruk boreutstyr med automatisk sentreringsfunksjon, som overvåker posisjonen og stillingen til borkronen i sanntid gjennom høy-presisjonssensorer, justerer automatisk boreparametere og effektivt reduserer hullposisjonsavvik.
Forskning og introduksjon av litografiutstyr med høy-oppløsning: For å bryte gjennom begrensningene for litografisk oppløsning har bedrifter økt investeringene sine i forskning og utvikling av litografiutstyr med høy-oppløsning. Litografiutstyret uavhengig utviklet av bedriften tar i bruk avanserte optiske systemer og bildegjenkjenningsteknologi, som kan oppnå linjeoppløsning under 5 μm. Samtidig introduserer vi aktivt avansert litografiutstyr fra utlandet, for eksempel utstyr for dyp ultrafiolett litografi, som har en oppløsning på ca. 2 μm, noe som i stor grad forbedrer nøyaktigheten til produksjon av kretskort og gir sterk støtte for produksjon av kretskort med høy-tetthet og høy-ytelse.
(2) Streng kontroll av råvarekvaliteten
Utvalg og tilpasning av kobber-kledde laminater: Bedrifter som produserer trykte kretskort samarbeider tett med leverandører av kobber-kledde laminater for å velge eller tilpasse passende kobber-kledde laminater basert på presisjonskravene til forskjellige produkter. For høy-påføringsscenarier er det foretrukket å velge kobber-belagte laminater med lav termisk ekspansjonskoeffisient og høy flathet. For eksempel, i produksjon av trykte kretskort i romfartsindustrien, brukes ofte kobber-belagte laminater basert på polytetrafluoretylen, hvor deres termiske ekspansjonskoeffisient varierer innenfor et svært lite område, noe som kan oppfylle de strenge kravene til kretskortnøyaktighet i ekstreme temperaturmiljøer. Samtidig vil vi styrke inspeksjonen av innkommende-kobberkledde laminater og strengt teste de ulike ytelsesindikatorene til platene gjennom høy{10}}presisjonstestutstyr for å sikre den stabile og pålitelige kvaliteten til hver gruppe kobberkledde{11}}laminater.
Optimalisering av kobberfoliekvalitet: Velg kobberfolie av høy-kvalitet og jevn tykkelse, og overvåk produksjonsprosessen av kobberfolie strengt. Noen kobberfolieproduksjonsbedrifter tar i bruk avanserte elektrolytiske prosesser og høy-presisjonsvalseutstyr for å produsere kobberfolier med tykkelsestoleranser kontrollert innenfor ± 0,5 μm, og gir et råmaterialegrunnlag av høy-kvalitet for produksjon av trykte kretskort. I tillegg, ved å forbedre bindingsprosessen mellom kobberfolie og substrat, for eksempel ved bruk av spesielle overflatebehandlingsteknikker, kan adhesjonen mellom kobberfolie og substrat forbedres, noe som reduserer nøyaktighetsproblemer forårsaket av avskalling av kobberfolie under bearbeiding.
(3) Raffinert styring av produksjonsprosesser
Optimalisering av etseprosessen: Ved å etablere en nøyaktig etseprosessmodell, kombinert med sann-tidsovervåking og tilbakemeldingskontrollsystem, kan presis kontroll av etseprosessen oppnås. For eksempel bruk av online deteksjonsutstyr for å overvåke parametere som konsentrasjon, temperatur og etsningshastighet for etseløsningen i sanntid, automatisk justering av etterfyllingsmengden og etsetiden for etseløsningen basert på overvåkingsdata for å sikre stabiliteten og jevnheten til etseprosessen. Samtidig kan utviklingen av nye formler for etseløsninger og etseprosesser, for eksempel bruk av pulsetsingsteknologi, effektivt redusere sideetsing under etseprosessen, forbedre kantklarheten og nøyaktigheten til kretsen.
Forbedring av galvaniseringsprosessen: Som svar på t
Problemet med pletteringshull med små åpninger, avanserte teknologier som pulselektroplatering og ultralydassistert galvanisering tas i bruk. Pulselektroplettering kontrollerer på/av-tilstanden til strømmen, slik at metallioner i pletteringsløsningen kan avsettes mer jevnt på hullveggen, noe som effektivt forbedrer jevnheten til belegget på hullveggen. Ultralydassistert elektroplettering utnytter kavitasjonseffekten til ultralydbølger for å forbedre fluiditeten til pletteringsløsningen og diffusjonsevnen til metallioner, og forbedrer dermed galvaniseringskvaliteten til belagte hull med liten -diameter. I tillegg sikrer optimalisering av den strukturelle utformingen av galvaniseringsutstyr at strømtettheten er jevnt fordelt over hele galvaniseringsområdet, og oppnår dermed konsistens i beleggtykkelsen og forbedrer nøyaktigheten og påliteligheten til kretskort.