V trenutni dobi razcveta digitalne varnostne tehnologije, od visoko{0}}ločljivostnih nadzornih omrežij na mestnih ulicah do nadzora dostopa in alarmnih sistemov v inteligentnih zgradbah, je stabilno delovanje različne varnostne opreme odvisno od podporetiskana vezja. Kot "živčno središče" varnostne opreme postopek izdelave tiskanih vezij združuje natančno izdelavo in strog nadzor kakovosti, da se zagotovi dolgoročno-stabilno delovanje v zapletenih okoljih, s čimer se postavi trden temelj strojne opreme za varnostne sisteme.
1, Izbira materiala: najprej zmogljivost
(1) Izbira prilagodljivosti materiala substrata
Zmogljivost substratnega materiala neposredno določa osnovno kakovost tiskanega vezja. Plošča iz steklene tkanine FR-4 iz epoksi smole je zaradi svoje odlične stroškovne učinkovitosti postala prednostna izbira za običajno varnostno opremo. Njegova temperatura posteklenitve je običajno med 130 stopinj in 150 stopinj in lahko ohranja stabilno električno izolacijo in mehansko trdnost v temperaturnem območju okolja od -40 stopinj do 85 stopinj, kar ustreza potrebam notranjih in zunanjih kamer, običajnih krmilnikov za nadzor dostopa in druge opreme.
V ekstremnih okoljih imajo keramične podlage edinstvene prednosti. Če za primer vzamemo keramični substrat iz aluminijevega oksida, lahko njegova toplotna prevodnost doseže 20-30 W/(m · K), kar je več desetkrat več kot pri materialu FR-4. Lahko hitro odvaja toploto, ki jo ustvarjajo visokozmogljivi čipi, in je primeren za uporabo v visokotemperaturnih okoljih baznih postaj za spremljanje terena. Hkrati je njegova dielektrična konstanta le 9-10, kar ima za posledico minimalno izgubo signala v frekvenčnem pasu 5G, kar učinkovito zagotavlja stabilnost prenosa podatkov in zagotavlja nemoten prenos signala za varnostno opremo na oddaljenih območjih.
(2) Natančno ujemanje prevodnih materialov
Bakrena folija kot prevodno jedro tiskanega vezja mora imeti parametre delovanja, ki so zelo združljivi z zahtevami vezja. Običajna vezja pogosto uporabljajo elektrolitsko bakreno folijo z debelino 18 μm-35 μm, njena površinska hrapavost Ra pa je nadzorovana pri 0,3-0,5 μm, kar lahko učinkovito zmanjša izgubo pri prenosu visokofrekvenčnega signala. V napajalnem modulu varnostnega sistema je za prenos visokih tokov izbrana bakrena folija debeline 70 μm ali celo 105 μm v kombinaciji z veliko zasnovo ožičenja, da se nadzoruje upornost linije na izjemno nizki ravni in zagotovi učinkovit prenos energije.
Poleg tega se z razvojem tehnologije žarjene nizkoprofilne bakrene folije postopoma uporabljajo za-hitrostne signalne vode. Njegova posebna površinska obdelava poveča trdnost lepljenja med bakreno folijo in izolacijsko plastjo za 30 %, hkrati pa zmanjša odboj signala, s čimer izpolnjuje stroge zahteve za celovitost signala pri video prenosu visoke-ločljivosti v varnostni opremi.
2, Osnovni proizvodni proces: enak poudarek na natančnosti in učinkovitosti
(1) Grafični prenos: Natančna reprodukcija od zasnove do entitete
Grafični prenos je ključni korak pri preoblikovanju zasnove vezja v fizična vezja. Stroj za slikanje s svetlobo uporablja laserski žarek za graviranje vzorcev vezja z natančnostjo ± 5 μm na filmski substrat, nato pa stroj za osvetljevanje uporablja ultravijolično svetlobo za prenos vzorcev na laminat, prevlečen z bakrom, prevlečen s fotorezistom. Za doseganje bolj finih vezij se široko uporablja napredna tehnologija LDI z najmanjšo širino črte in razmikom 2mil/2mil, ki lahko izpolni zahteve o ožičenju visoko-gosto integriranih čipov v varnostni opremi.
(2) Jedkanje: izrezovanje točnosti vezja
Postopek jedkanja določa končno obliko vezja. Kisla raztopina železovega klorida za jedkanje se običajno uporablja za obdelavo finega vezja, njeno hitrost jedkanja pa je mogoče natančno nadzorovati pri 15–20 μm/min. Z opremo za razpršilno jedkanje je mogoče nadzorovati napako enakomernosti jedkanja znotraj ± 5 %. Da preprečimo, da bi stranska korozija vplivala na natančnost vezja, sodobna tehnologija sprejme tehnologijo segmentiranega jedkanja, ki najprej hitro odstrani velike površine bakrene folije, nato pa zmanjša koncentracijo raztopine za jedkanje za fino jedkanje, da zagotovi, da so robovi vezja čisti.
(3) Večslojna laminacija plošč: stabilna konstrukcija tri{1}}dimenzionalnih vezij
Laminacija več-slojnih tiskanih vezij zahteva natančen nadzor temperature, tlaka in časa. Pri visoki temperaturi 180 stopinj in tlaku 10-15 MPa se epoksidna smola v polposušeni plošči (PP plošča) stopi in zapolni vrzeli med plastmi. Po 60-90 minutah utrjevanja se tvori močna vmesna povezava. Za zagotovitev natančnosti poravnave vmesnega sloja se uporabljajo visoko precizni pozicionirni zatiči in tehnologija laserskega vrtanja za nadzor odmika vmesnega sloja znotraj ± 25 μm, kar izpolnjuje zahteve hitrega prenosa signala za skladnost vmesnega sloja.
(4) Površinska obdelava: izboljšanje zmogljivosti in zanesljivosti
Postopek brizganja kositra: z uporabo tehnologije izravnave z vročim zrakom se na površini tiskanega vezja oblikuje enotna plast zlitine kositra in svinca z debelino približno 1–3 μm in dobro spajkalno sposobnostjo. Primeren je za cenovno občutljivo varnostno opremo na ravni potrošnikov, kot so domače nadzorne kamere.
Postopek nanašanja zlata: uporaba kemičnega nanašanja za oblikovanje 0,05-0,1 μm plasti niklja in 0,02–0,05 μm plasti zlata na površini bakra, ki lahko učinkovito prepreči oksidacijo bakra, s kontaktnim uporom le 10 m Ω ali manj. Običajno se uporablja v komunikacijskih vmesnikih vrhunske varnostne opreme za zagotavljanje stabilnega prenosa signala.
Postopek OSP: Organski zaščitni film 0,2-0,5 μm se oblikuje na površini bakra s kemičnimi metodami, kar je nizko-stroškovno in ne vpliva na natančnost vezja. Primeren je za avtomatizirano varjenje in se pogosto uporablja v obsežni proizvodnji varnostne opreme.
3, Inšpekcija kakovosti: ključ do zagotavljanja uspešnosti
(1) Pregled videza in velikosti
Samodejni optični detektor AOI lahko s tehnologijo multispektralnega slikanja zazna napake na linijah, ki so majhne kot 50 μm, s stopnjo natančnosti nad 99 % za prepoznavanje kratkih stikov, odprtih vezij, zarez in drugih težav. Detektor X-žarkov AXIX uporablja načelo penetracijskega slikanja za jasen prikaz notranje strukture spajkalnih spojev BGA, zaznavanje indikatorjev kakovosti varjenja, kot je stopnja praznin, in zagotavljanje zanesljivosti varjenja ključnih komponent.
(2) Preskušanje električne učinkovitosti
Tester z letečo iglo lahko izvede testiranje prevodnosti na vsakem omrežnem vozlišču z natančnostjo testiranja 0,1 Ω in lahko hitro odkrije težave s prekinitvijo tokokroga. Pri-hitrostnih signalnih vodih se za testiranje impedance uporablja analizator omrežja, da se zagotovi, da je odstopanje med karakteristično impedanco in projektirano vrednostjo nadzorovano znotraj ± 5 %, kar zagotavlja celovitost prenosa signala.
(3) Preverjanje zanesljivosti
S strogim testiranjem, kot je visokotemperaturno staranje, visoko- in nizkotemperaturno cikliranje ter testiranje mokre toplote, simulirajte težka okolja varnostne opreme v dejanski uporabi, da zagotovite stabilno in zanesljivo delovanje tiskanih vezij med dolgo-delovanjem.