V procesu rychlého vývoje komunikačních technologií z 5G na 6G proces výroby komunikačních desek plošných spojů, jakožto hlavního nosiče komunikačních zařízení, přímo určuje výkon a spolehlivost produktu. Ve srovnání s koncepčním plánováním na úrovni návrhu je výrobní proces kritickou fází při transformaci návrhových plánů na fyzické objekty a každý krok má rozhodující vliv na kvalitu konečného produktu.
1, Výběr surovin: položení základů kvality
Prvním krokem při výrobě komunikačních desek plošných spojů je výběr surovin a provedení materiálů, jako jsou desky, měděné fólie a polovytvrzené plechy, přímo ovlivňuje elektrické a mechanické vlastnosti desek plošných spojů. Komunikační pole má přísné požadavky na vysoko-frekvenční a vysokorychlostní-přenos signálu, takže se často volí desky s nízkou dielektrickou konstantou a nízkým činitelem dielektrické ztráty, jako je RF-35. Tyto materiály mohou účinně snížit ztráty a zpoždění během přenosu signálu a zajistit integritu signálu. Z hlediska měděné fólie se běžně používá vysoce čistá elektrolytická měděná fólie, která má dobrou vodivost a tažnost. V závislosti na různých potřebách je tloušťka obecně mezi 18 μm-70 μm. Tenčí měděná fólie je vhodná pro výrobu jemných obvodů, zatímco silnější měděná fólie je vhodnější pro scénáře přenosu vysokého proudu. Jako spojovací materiál během laminace musí být obsah pryskyřice a teplota skelného přechodu polovytvrzené desky přesně sladěny s charakteristikami desky, aby byla zajištěna strukturální pevnost a izolační výkon desek s plošnými spoji po laminaci.
2, Proces výroby jádra: jemně zpracovaný a vysoce kvalitní
Vrtání: přesné umístění obvodových žil
Vrtání je základním procesem při výrobě komunikačních desek plošných spojů, které poskytují kanály pro následné metalizační otvory a spoje obvodů. V komunikačních zařízeních vyžaduje velký počet průchozích děr, slepých děr a zakopaných děr přesné opracování s tolerancemi apertury obvykle ± 0,02 mm. Moderní vrtací techniky často využívají CNC vrtačky, které dosahují vysoké-rychlosti a{4}}přesného vrtání prostřednictvím vysoce-přesných vrtacích jehel a trysek v kombinaci s pokročilými vrtacími programy. U propojovacích desek s vysokou-hustotou bude technologie laserového vrtání použita také ke zpracování mikrootvorů o průměru pouhých 0,05 mm, které splňují požadavky na složité zapojení obvodů. Po dokončení vrtání je třeba stěnu otvoru očistit od nečistot z vrtání. Běžné metody zahrnují chemické čištění, plazmové ošetření atd., aby se odstranily zbytky pryskyřice a otřepy na stěně otvoru, čímž se zajistí těsné spojení mezi stěnou otvoru a kovovou vrstvou během následného galvanického pokovování.
Galvanické pokovování: doplnění obvodů vodivostí
Proces galvanického pokovování má za cíl pokrýt stěny otvorů a povrchy desek s plošnými spoji vrstvou kovu, která tvoří vodivé cesty. Galvanické pokovování komunikačních desek plošných spojů obvykle využívá kombinaci chemického pokovování mědí a galvanizované mědi. Chemické pokovování mědí je proces nanášení velmi tenké vrstvy mědi na stěnu a povrch pórů pomocí chemických reakcí za žádných aktuálních podmínek, což poskytuje vodivý substrát pro následné galvanické pokovování; Galvanizovaná měď na základě chemického pokovování měděnou vrstvou zesiluje elektrochemickými reakcemi. Obecně se požaduje, aby tloušťka měděné vrstvy obvodu byla mezi 35 μm-70 μm, aby byly splněny požadavky na nízký odpor přenosu komunikačního signálu. Pro zlepšení odolnosti proti oxidaci, odolnosti proti opotřebení a pájitelnosti desek s plošnými spoji se také provádějí povrchové úpravy, jako je galvanické pokovování niklovým zlatem, chemické niklové zlato nebo ponoření do cínu. Během procesu galvanického pokovování je nutné přísně kontrolovat složení, teplotu, proudovou hustotu a další parametry roztoku pro galvanické pokovování, aby se zajistilo, že kovová vrstva je stejnoměrná a hustá, a aby se předešlo problémům, jako jsou dutiny v povlaku a nerovnoměrná tloušťka.
Leptání: vytyčení přesných linií obvodů
Leptání je klíčový proces odstraňování nežádoucí měděné fólie z měděných-laminátů potažených mědí, přičemž zanechává požadovaný vzor obvodu. Komunikační deska s plošnými spoji má jemné zapojení a přísné požadavky na toleranci šířky čáry, obecně v rozmezí ± 0,015 mm. Existují především dva typy procesů leptání: suché leptání a mokré leptání, přičemž více se používá mokré leptání. Během procesu mokrého leptání je laminát potažený mědí po expozici a vyvolání ponořen do leptacího roztoku (jako je chlorid železitý, alkalický leptací roztok atd.), aby se rozpustila měděná fólie, která není chráněna vrstvou rezistu chemickou reakcí. Během procesu leptání mají parametry, jako je koncentrace, teplota, tlak nástřiku a rychlost leptacího roztoku, významný vliv na přesnost leptání a vyžadují-monitorování a nastavení v reálném čase. Pro zlepšení přesnosti leptání budou také použity následné zpracovatelské techniky, jako je stahování filmu a odstraňování otřepů, aby byly zajištěny hladké hrany a přesné rozměry obvodu.
Vrstvení: Budování více{0}}vrstvých stabilních struktur
U vícevrstvých komunikačních desek plošných spojů je laminace důležitým procesem integrace každé vrstvy plošného spoje do polovytvrzeného plechu. Před laminací je třeba každou vrstvu desky s plošnými spoji vyčistit a předem ošetřit, aby se odstranily povrchové nečistoty a oxidy. Proces laminování se provádí v prostředí s vysokou-teplotou a vysokým-tlakem, obecně při teplotě 180 stupňů -210 stupňů a tlaku 5MPa-10MPa. Přesným řízením rychlosti ohřevu, doby izolace a křivky změny tlaku se polotuhá deska úplně roztaví a rozteče, vyplní mezery mezi vrstvami a pevně spojí vrstvy dohromady. Po laminaci je třeba desky s plošnými spoji podrobit vytvrzování, aby se dále zlepšila mechanická pevnost a elektrický výkon desky. Pro zajištění kvality laminace je nutné přísně kontrolovat stupeň vakua laminovacího zařízení, aby se zabránilo defektům, jako jsou bubliny a delaminace mezi vrstvami.
3, Kontrola kvality: Kontrolujte kontrolní body kvality hotových výrobků
Dokončená komunikační deska s plošnými spoji musí projít přísnou kontrolou kvality, aby bylo zajištěno, že splňuje požadavky na výkon komunikačního zařízení. Kontrola vzhledu se provádí pomocí automatického optického kontrolního zařízení za účelem komplexní kontroly grafiky obvodů, podložek součástek, pozic otvorů atd. na povrchu desek s plošnými spoji, zjišťování vad, jako jsou zkraty, přerušené obvody, zářezy, otřepy atd. Testování impedance se provádí pomocí reflektometru časové-domény nebo síťového analyzátoru, aby se ověřilo, zda impedance návrhu desek s plošnými spoji a přenos signálu odpovídá stabilitě desek s plošnými spoji. U více{5}}vrstvých desek je také vyžadována rentgenová kontrola, aby se zkontrolovalo zarovnání mezi vrstvami a vnitřní kvalita otvorů, aby se předešlo problémům, jako je odchylka vrstvy a neproniknutí otvorů.
4, Běžné problémy a řešení
Během výrobního procesu komunikačních desek plošných spojů mohou nastat problémy s kvalitou. Například při vrtání se mohou vyskytnout problémy, jako jsou hrubé stěny vrtů a posunutí poloh vrtů, které lze vyřešit optimalizací parametrů vrtání, pravidelnou výměnou vrtacích jehel a zpevněním procesů úpravy stěn vrtů; Během procesu galvanického pokovování se mohou objevit jevy, jako je nerovnoměrný povlak a chybné pokovování. Je nutné upravit složení galvanizačního roztoku, řídit proudovou hustotu a posílit údržbu galvanizačního zařízení; Proces leptání může vést k nadměrnému nebo nedostatečnému leptání, což vede k odchylce šířky čáry. To lze zlepšit přesným řízením koncentrace a doby leptání leptacího roztoku pomocí automatického systému přidávání a cirkulace. Přísnou kontrolou a analýzou problémů každého článku ve výrobním procesu, průběžnou optimalizací procesních parametrů a provozních postupů zajišťujeme kvalitu výroby komunikačních desek plošných spojů.