V hitrem procesu razvoja komunikacijske tehnologije od 5G do 6G proizvodni proces komunikacijskih tiskanih vezij kot osrednjega nosilca komunikacijske opreme neposredno določa zmogljivost in zanesljivost izdelka. V primerjavi s konceptualnim načrtovanjem na ravni dizajna je proizvodni proces kritična faza pri preoblikovanju oblikovalskih načrtov v fizične objekte in vsak korak odločilno vpliva na kakovost končnega izdelka.
1, Izbira surovin: postavitev temeljev za kakovost
Prvi korak v proizvodnji komunikacijskih plošč s tiskanimi vezji je izbira surovin, zmogljivost materialov, kot so plošče, bakrene folije in polsušene plošče, pa neposredno vpliva na električne in mehanske lastnosti tiskanih vezij. Področje komunikacije ima stroge zahteve za visoko-frekvenčni in-hitrostni prenos signala, zato so pogosto izbrane plošče z nizko dielektrično konstanto in nizkim faktorjem dielektrične izgube, kot je RF-35. Ti materiali lahko učinkovito zmanjšajo izgube in zamude med prenosom signala, kar zagotavlja celovitost signala. Kar zadeva bakreno folijo, se običajno uporablja elektrolitska bakrena folija visoke čistosti, ki ima dobro prevodnost in duktilnost. Odvisno od različnih potreb je debelina na splošno med 18 μm-70 μm. Tanjša bakrena folija je primerna za izdelavo finega vezja, medtem ko je debelejša bakrena folija primernejša za scenarije prenosa velikega toka. Kot vezni material med laminacijo je treba vsebnost smole in temperaturo posteklenitve polposušene plošče natančno uskladiti z značilnostmi plošče, da se zagotovi strukturna trdnost in izolacijska učinkovitost plošč tiskanega vezja po laminaciji.
2, Osnovni proizvodni proces: fino izdelan in visoke kakovosti
Vrtanje: natančno pozicioniranje veznih žil
Vrtanje je temeljni proces v proizvodnji plošč komunikacijskih tiskanih vezij, ki zagotavlja kanale za naknadno metalizacijo lukenj in povezav vezij. V komunikacijski opremi veliko število skoznjih lukenj, slepih lukenj in zakopanih lukenj zahteva natančno strojno obdelavo, pri čemer so tolerance zaslonke običajno nadzorovane znotraj ± 0,02 mm. Sodobne tehnike vrtanja pogosto uporabljajo CNC vrtalne stroje, ki dosegajo visoko-hitrost in visoko{4}}natančnost vrtanja z visoko-natančnimi vrtalnimi iglami in šobami v kombinaciji z naprednimi programi vrtanja. Za povezovalne plošče z visoko{7}}gostoto se bo tehnologija laserskega vrtanja uporabljala tudi za obdelavo mikro lukenj s premerom samo 0,05 mm, kar bo izpolnjevalo zahteve za ožičenje kompleksnega vezja. Po končanem vrtanju je treba steno luknje očistiti ostankov vrtanja. Običajne metode vključujejo kemično čiščenje, obdelavo s plazmo itd., da se odstranijo ostanki smole in robovi na steni luknje, kar zagotavlja tesno vez med steno luknje in kovinsko plastjo med kasnejšo galvanizacijo.
Galvanizacija: obdaritev tokokrogov s prevodnostjo
Postopek galvanizacije je namenjen prekrivanju sten lukenj in površin tiskanih vezij s plastjo kovine, ki tvori prevodne poti. Galvanizacija plošč komunikacijskih tiskanih vezij običajno uporablja kombinacijo kemičnega bakrenja in galvaniziranega bakra. Kemično bakrenje je postopek nanašanja zelo tanke plasti bakra na steno in površino por s kemičnimi reakcijami brez trenutnih pogojev, kar zagotavlja prevodno podlago za kasnejšo galvanizacijo; Galvaniziran baker na osnovi kemičnega bakrenja zgosti bakreno plast z elektrokemijskimi reakcijami. Na splošno mora biti debelina bakrene plasti vezja med 35 μm in 70 μm, da se izpolnijo zahteve glede nizkega upora pri prenosu komunikacijskega signala. Za izboljšanje odpornosti proti oksidaciji, odpornosti proti obrabi in spajkanja tiskanih vezij se izvajajo tudi površinske obdelave, kot je galvanizacija nikljevega zlata, kemično nikljevo zlato ali potopitev v kositer. Med postopkom galvanizacije je treba strogo nadzorovati sestavo, temperaturo, gostoto toka in druge parametre raztopine za galvanizacijo, da zagotovimo, da je kovinska plast enakomerna in gosta, ter da se izognemo težavam, kot so praznine v prevleki in neenakomerna debelina.
Jedkanica: oris natančnih linij vezij
Jedkanje je ključni postopek odstranjevanja neželene bakrene folije z-prevlečenih laminatov, pri čemer ostane želeni vzorec vezja. Komunikacijska plošča s tiskanim vezjem ima fino ožičenje in stroge zahteve glede tolerance širine črte, na splošno znotraj ± 0,015 mm. Obstajata predvsem dve vrsti postopkov jedkanja: suho jedkanje in mokro jedkanje, pri čemer se pogosteje uporablja mokro jedkanje. Med postopkom mokrega jedkanja se laminat, prevlečen z bakrom, po izpostavitvi in razvijanju potopi v raztopino za jedkanje (kot je železov klorid, alkalna raztopina za jedkanje itd.), da se s kemično reakcijo raztopi bakrena folija, ki ni zaščitena z uporovno plastjo. Med postopkom jedkanja parametri, kot so koncentracija, temperatura, tlak pršenja in hitrost raztopine za jedkanje, pomembno vplivajo na natančnost jedkanja in zahtevajo-nadzor in prilagajanje v realnem času. Za izboljšanje natančnosti jedkanja bodo uporabljene tudi naknadne tehnike obdelave, kot sta odstranjevanje filma in robljenje, da se zagotovijo gladki robovi in natančne dimenzije vezja.
Plastenje: Gradnja več-plastnih stabilnih struktur
Za več-plastne komunikacijske plošče s tiskanimi vezji je laminacija pomemben postopek integracije vsake plasti vezja s polposušeno ploščo. Pred laminacijo je treba vsako plast vezja očistiti in predhodno obdelati, da odstranimo površinske nečistoče in okside. Postopek laminiranja se izvaja v okolju z visoko-temperaturo in visokim{4}}tlakom, običajno pri temperaturi 180 stopinj -210 stopinj in tlaku 5MPa–10MPa. Z natančnim nadzorom hitrosti segrevanja, časa izolacije in krivulje spremembe tlaka se poltrdna plošča popolnoma stopi in pretoči, zapolnjuje vrzeli med plastmi in trdno povezuje plasti skupaj. Po laminaciji morajo biti tiskana vezja podvržena utrjevanju, da se dodatno izboljša mehanska trdnost in električna učinkovitost plošče. Da bi zagotovili kakovost laminacije, je treba strogo nadzorovati stopnjo vakuuma opreme za laminiranje, da preprečite napake, kot so mehurčki in delaminacija med plastmi.
3, Inšpekcija kakovosti: nadzorujte kontrolne točke kakovosti končnih izdelkov
Dokončana plošča komunikacijskega tiskanega vezja mora biti podvržena strogemu pregledu kakovosti, da se zagotovi, da izpolnjuje zahteve glede zmogljivosti komunikacijske opreme. Pregled videza se izvaja z avtomatsko opremo za optično pregledovanje za celovit pregled grafike vezja, ploščic sestavnih delov, položajev lukenj itd. na površini plošč tiskanega vezja, pri čemer se odkrijejo napake, kot so kratki stiki, odprta vezja, zareze, zareze itd. Testiranje impedance se izvede z uporabo reflektometra v časovni-domeni ali analizatorja omrežja, da se preveri, ali impedanca plošč tiskanih vezij ustreza zasnovi zahteve in zagotoviti stabilnost prenosa signala. Za več-plastne plošče je potreben tudi rentgenski pregled, da se preveri poravnava med plastmi in notranja kakovost lukenj, da se preprečijo težave, kot sta odstopanje plasti in nepredrtje lukenj.
4, Pogoste težave in rešitve
Med proizvodnim procesom plošč komunikacijskih tiskanih vezij se lahko pojavijo nekatere težave s kakovostjo. Med vrtanjem se lahko na primer pojavijo težave, kot so hrapave stene vrtin in premiki pozicij vrtin, kar je mogoče rešiti z optimizacijo parametrov vrtanja, redno menjavo svedralnih igel in krepitvijo postopkov obdelave sten vrtine; Med postopkom galvanizacije lahko pride do pojavov, kot sta neenakomerna prevleka in zgrešena prevleka. Treba je prilagoditi sestavo raztopine za galvanizacijo, nadzorovati gostoto toka in okrepiti vzdrževanje opreme za galvanizacijo; Postopek jedkanja lahko povzroči prekomerno ali nezadostno jedkanje, kar povzroči odstopanje širine črte. To je mogoče izboljšati z natančnim nadzorom koncentracije in časa jedkanja raztopine za jedkanje z uporabo avtomatskega sistema za dodajanje in kroženje. S strogim nadzorom in analizo problemov posameznega člena v proizvodnem procesu, nenehnim optimiziranjem procesnih parametrov in delovnih postopkov zagotavljamo kakovost izdelave plošč komunikacijskih tiskanih vezij.