V trenutnem trendu miniaturizacije in visoko{0}}zmogljivih elektronskih izdelkov,8-slojna vezjaso postale jedro elektronskih-naprav višjega cenovnega razreda zaradi svoje odlične električne zmogljivosti in visoke-gostote postavitve. Pametni telefoni, komunikacijske bazne postaje in druge naprave se zanašajo na to, da zagotovijo stabilno delovanje kompleksnih sistemov.
Edinstvene prednosti 8-slojnega vezja
V primerjavi z nizkoslojnimi vezji ima 8-slojno vezje več prostora za ožičenje in lahko zadosti potrebam po integraciji velikega števila komponent v kompleksno opremo. Razumno načrtovanje sloja signala in sloja moči lahko zmanjša motnje signala, izboljša stabilnost in hitrost prenosa. Na primer, pri-hitrostnem prenosu podatkov je mogoče nastaviti neodvisen prenosni sloj, da se prepreči preslušavanje signala. Njegova več-plastna struktura prav tako omogoča enakomerno odvajanje toplote, povečuje zanesljivost opreme in podaljšuje življenjsko dobo.
Ključni procesi v proizvodnem procesu
Izbira substratnih materialov
8-slojna vezja imajo visoke zahteve za substratne materiale, ki zahtevajo dobre električne, mehanske in toplotne lastnosti. Običajni substratni materiali vključujejo laminate, prevlečene z bakreno- epoksi smolo, ojačane s steklenimi vlakni, politetrafluoroetilen itd.FR-4material ima značilnosti nizke cene in dobre celovite zmogljivosti ter je primeren za večino običajnih scenarijev uporabe. PTFE material ima odlično visoko-frekvenčno zmogljivost in nizko dielektrično konstanto, zaradi česar je bolj primeren za uporabo v 8-slojnih vezjih za visoko-frekvenčni in hitri prenos signala, kot so vezja v komunikacijski opremi. Pri izbiri substratnih materialov je treba celovito upoštevati različne kazalnike učinkovitosti in stroškovne faktorje materialov, ki temeljijo na posebnih zahtevah uporabe vezja.
Proizvodnja vezja notranje plasti
Proizvodnja vezij notranje plasti je pomemben korak pri obdelavi 8-plastnih vezij. Najprej razrežite ploščo, prevlečeno z bakrom, na ustrezne velikosti, nato pa na njeno površino enakomerno nanesite plast fotoobčutljivega materiala, kot je suh film ali tekoči fotorezist. Nato se zasnovan vzorec notranjega vezja prenese na bakreno-platiran laminat s pomočjo stroja za osvetljevanje. Izpostavljeni fotoobčutljivi material je podvržen reakciji fotopolimerizacije na območju z vzorcem, pri čemer nastane strjena plast,-odporna proti koroziji. Nato je bil fotoobčutljiv material na neizpostavljenem območju raztopljen in odstranjen z razvijalcem, zaradi česar so se na bakreni -plošči pojavili jasni vzorci notranjega vezja. Nazadnje položite pobakreni laminat v stroj za jedkanje in raztopina za jedkanje bo raztopila in odstranila nezaščiteno bakreno folijo ter pustila natančne linije notranjega vezja. Med tem postopkom je treba strogo nadzorovati čas osvetlitve, koncentracijo razvijalca in parametre jedkanja, da zagotovimo natančnost in kakovost vezja notranje plasti.
Postopek laminiranja
Layering je postopek laminiranja več notranjih plasti tiskanega vezja in polposušenih plošč v skladu z oblikovano zloženo strukturo, da se oblikuje popolno več-plastno vezje. Pred laminacijo je treba notranjo ploščo vezja počrniti, da se poveča oprijem s polposušeno ploščo. Nato zložite notranjo vezje, polposušeno ploščo in zunanjo bakreno folijo po vrstnem redu in jih položite v vakuumski stroj za laminiranje. V okoljih z visoko temperaturo in visokim pritiskom se bo polposušena plošča postopoma stopila in zapolnila vrzeli med notranjimi tiskanimi vezji, tako da bo vsaka plast med seboj tesno povezana. Nadzor temperature, tlaka in časa med postopkom laminiranja je ključnega pomena. Previsoka temperatura ali tlak lahko povzroči deformacijo in razslojevanje vezja, medtem ko lahko nezadostna temperatura ali tlak povzroči šibko oprijemljivost. Zato je treba natančno prilagoditi parametre laminacije na podlagi značilnosti substratnega materiala in laminirane strukture, da se zagotovi trdnost medslojnega lepljenja in dimenzijska stabilnost vezja.
Vrtanje in bakrenje
Ko je laminacija končana, je treba na vezje izvrtati luknje za namestitev zatičev elektronskih komponent in povezovanje različnih plasti vezij. Vrtanje poteka z visoko{1}}natančnimi CNC vrtalnimi stroji, ki zagotavljajo dimenzijsko natančnost in navpičnost izvrtine s krmiljenjem hitrosti vrtenja, pomika in položaja vrtanja svedra. Po končanem vrtanju je treba steno luknje pobakreti, da se zagotovi dobra prevodnost in dosežejo električne povezave med različnimi plastmi. Postopek bakrenja običajno vključuje kombinacijo kemičnega bakrenja in galvanizacije bakra. Najprej se na površino stene luknje nanese tanka plast bakra s kemičnim bakrenjem, nato pa se bakrena plast z galvanizacijo bakra odebeli na želeno debelino. Med postopkom bakrenja je treba zagotoviti stabilnost parametrov, kot so sestava, temperatura in gostota toka raztopine za bakrenje, da zagotovimo enotnost in kakovost bakrene plasti.
Izdelava vezja zunanje plasti in površinska obdelava
Proizvodni proces vezja zunanje plasti je podoben procesu vezja notranje plasti, ki prav tako zahteva postopke, kot so prevleka fotoobčutljivih materialov, osvetlitev, razvijanje in jedkanje. Pri izdelavi zunanjega tokokroga je treba paziti na natančnost poravnave z notranjim tokokrogom, da zagotovimo pravilno električno povezavo celotnega vezja. Ko je zunanje vezje končano, je za izboljšanje sposobnosti spajkanja in oksidacijske odpornosti vezja potrebno obdelati površino vezja. Običajni postopki površinske obdelave vključujejo izravnavo z vročim zrakom, brezelektrično nikljanje z zlatom, organske zaščitne snovi za spajkanje itd. Izravnavanje z vročim zrakom je postopek potopitve vezja v staljeno zlitino kositra in svinca, nato pa z vročim zrakom odpihnemo odvečno spajko, da se na površini vezja oblikuje enakomerna spajkalna prevleka; Kemično pozlačevanje z nikljem je postopek nanosa plasti niklja na površino tiskanega vezja, ki ji sledi plast zlata. Zlata plast ima dobro prevodnost in odpornost proti oksidaciji, kar lahko izboljša zanesljivost vezja; Organska zaščita za spajkanje je plast organske zaščitne folije, prevlečene na površini tiskanega vezja, da se prepreči oksidacija bakrene površine. Istočasno se bo zaščitna folija med spajkanjem razgradila, razkrila bakreno površino in zagotovila dobro učinkovitost spajkanja. Izbira postopka površinske obdelave je treba določiti na podlagi scenarija uporabe, stroškovnih zahtev in pričakovanj glede električne učinkovitosti in zanesljivosti vezja.
Stroga kontrola kakovosti
Vizualni pregled
Ko so 8-slojna vezja obdelana, je prvi korak vizualni pregled. S prostim očesom ali s pomočjo povečevalnih stekel, mikroskopov in drugih orodij preglejte površino vezja za očitne napake, kot so praske, madeži, ostanki bakrene folije, kratki stiki ali odprta vezja. Hkrati preverite, ali so znaki na sitotisku jasni in popolni ter ali so položaji lukenj pravilni. Vizualni pregled je temeljni korak preskušanja kakovosti, ki lahko prepozna nekatere intuitivne težave s kakovostjo in takoj izvede predelavo ali razrez.
Preskušanje električnega delovanja
Preskušanje električne učinkovitosti je ključni korak pri pregledu kakovosti 8-slojnih tiskanih vezij. Uporabite profesionalno opremo za testiranje, kot so testerji z letečo iglo, spletni testerji itd., da izčrpno preizkusite električno zmogljivost tiskanih vezij. Stroj za testiranje leteče igle zazna povezljivost, kratek stik, odprto vezje in parametre komponent vezja tako, da se sonda dotakne merilne točke na vezju; Spletni tester lahko izvede funkcionalne preizkuse komponent, nameščenih na tiskanem vezju, da ugotovi, ali delujejo pravilno. Poleg tega je za-hitrostne signalne vode potrebna uporaba omrežnih analizatorjev in druge opreme za preskušanje celovitosti signala za zaznavanje slabljenja signala, odboja, presluha in drugih pogojev med prenosom. S testiranjem električne zmogljivosti je mogoče zagotoviti, da električna zmogljivost 8-slojnih tiskanih vezij ustreza konstrukcijskim zahtevam in zadovoljuje potrebe uporabe elektronskih naprav.
Zaznavanje rentgenskih žarkov
Zaradi več{0}}plastne strukture 8-slojnega vezja kakovosti vmesnih povezav in spajkalnih spojev v notranjosti ni mogoče neposredno oceniti z vizualnim pregledom in testiranjem električne učinkovitosti. Zato je za pregled notranje strukture vezja potrebna uporaba opreme za zaznavanje rentgenskih žarkov. Rentgenski pregled lahko prodre skozi vezja in zajame slike notranjih vmesnih povezav in spajkalnih spojev. Z analizo slik je mogoče ugotoviti, ali je laminacija dobra, ali je vrtanje in bakrenje ustrezno ter ali obstajajo napake, kot so navidezno spajkanje in kratki stiki v spajkalnih spojih. Rentgenski pregled lahko odkrije nekatere težave s kakovostjo, skrite v vezju, kar učinkovito izboljša kakovost in zanesljivost izdelka.
FR-4