Στη διαδικασία ταχείας ανάπτυξης της τεχνολογίας επικοινωνίας από το 5G στο 6G, η διαδικασία παραγωγής των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας, ως ο βασικός φορέας του εξοπλισμού επικοινωνίας, καθορίζει άμεσα την απόδοση και την αξιοπιστία του προϊόντος. Σε σύγκριση με τον εννοιολογικό σχεδιασμό σε επίπεδο σχεδιασμού, η διαδικασία παραγωγής είναι ένα κρίσιμο στάδιο για τη μετατροπή των σχεδίων σχεδίασης σε φυσικά αντικείμενα και κάθε βήμα έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην ποιότητα του τελικού προϊόντος.
1, Επιλογή πρώτων υλών: βάζοντας τα θεμέλια για την ποιότητα
Το πρώτο βήμα στην παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας είναι η επιλογή πρώτων υλών και η απόδοση υλικών όπως πλακέτες, φύλλα χαλκού και ημισκληρυμένα φύλλα επηρεάζει άμεσα τις ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων. Το πεδίο επικοινωνίας έχει αυστηρές απαιτήσεις για μετάδοση σήματος υψηλής-συχνότητας και υψηλής-ταχύτητας, επομένως επιλέγονται συχνά πίνακες χαμηλής διηλεκτρικής σταθεράς και χαμηλών συντελεστών διηλεκτρικών απωλειών, όπως RF-35. Αυτά τα υλικά μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τις απώλειες και τις καθυστερήσεις κατά τη μετάδοση του σήματος, διασφαλίζοντας την ακεραιότητα του σήματος. Όσον αφορά το φύλλο χαλκού, χρησιμοποιείται συνήθως ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού υψηλής καθαρότητας, το οποίο έχει καλή αγωγιμότητα και ολκιμότητα. Ανάλογα με τις διαφορετικές ανάγκες, το πάχος είναι γενικά μεταξύ 18 μm-70 μm. Το λεπτότερο φύλλο χαλκού είναι κατάλληλο για παραγωγή λεπτών κυκλωμάτων, ενώ το παχύτερο φύλλο χαλκού είναι πιο κατάλληλο για σενάρια μετάδοσης υψηλού ρεύματος. Ως συγκολλητικό υλικό κατά τη διάρκεια της πλαστικοποίησης, η περιεκτικότητα σε ρητίνη και η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού του ημισκληρυμένου φύλλου πρέπει να ταιριάζουν με ακρίβεια με τα χαρακτηριστικά της πλακέτας για να διασφαλιστεί η δομική αντοχή και η απόδοση μόνωσης των πλακών τυπωμένου κυκλώματος μετά την πλαστικοποίηση.
2, Βασική διαδικασία παραγωγής: λεπτώς κατασκευασμένη και υψηλής ποιότητας
Διάτρηση: ακριβής τοποθέτηση των φλεβών κυκλώματος
Η διάτρηση είναι μια θεμελιώδης διαδικασία για την παραγωγή πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας, παρέχοντας κανάλια για επακόλουθες οπές επιμετάλλωσης και συνδέσεις κυκλωμάτων. Στον εξοπλισμό επικοινωνίας, ένας μεγάλος αριθμός διαμπερών οπών, τυφλών οπών και θαμμένων οπών απαιτούν ακριβή μηχανική κατεργασία, με ανοχές διαφράγματος συνήθως ελεγχόμενες εντός ± 0,02 mm. Οι σύγχρονες τεχνικές γεώτρησης χρησιμοποιούν συχνά μηχανές διάτρησης CNC, οι οποίες επιτυγχάνουν διάτρηση υψηλής-ταχύτητας και υψηλής-ακρίβειας μέσω βελόνων και ακροφυσίων διάτρησης υψηλής-ακρίβειας, σε συνδυασμό με προηγμένα προγράμματα διάτρησης. Για πλακέτες διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας, η τεχνολογία διάτρησης με λέιζερ θα χρησιμοποιηθεί επίσης για την επεξεργασία μικροοπών με διάμετρο μόνο 0,05 mm, ανταποκρινόμενη στις απαιτήσεις της καλωδίωσης πολύπλοκων κυκλωμάτων. Μετά την ολοκλήρωση της διάτρησης, ο τοίχος της οπής πρέπει να καθαριστεί από τα υπολείμματα της γεώτρησης. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν χημικό καθαρισμό, επεξεργασία πλάσματος, κ.λπ., για την αφαίρεση υπολειμμάτων ρητίνης και γρέζια στο τοίχωμα της οπής, διασφαλίζοντας μια σφιχτή σύνδεση μεταξύ του τοιχώματος της οπής και του μεταλλικού στρώματος κατά τη διάρκεια της επακόλουθης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.
Ηλεκτρική επιμετάλλωση: εφοδιασμός κυκλωμάτων με αγωγιμότητα
Η διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης στοχεύει να καλύψει τα τοιχώματα των οπών και τις επιφάνειες των πλακών τυπωμένου κυκλώματος με ένα στρώμα μετάλλου, σχηματίζοντας αγώγιμες οδούς. Η επιμετάλλωση των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας συνήθως υιοθετεί έναν συνδυασμό χημικής επιμετάλλωσης χαλκού και επιμεταλλωμένου χαλκού. Η χημική επιμετάλλωση χαλκού είναι η διαδικασία εναπόθεσης ενός πολύ λεπτού στρώματος χαλκού στο τοίχωμα των πόρων και στην επιφάνεια μέσω χημικών αντιδράσεων χωρίς τρέχουσες συνθήκες, παρέχοντας ένα αγώγιμο υπόστρωμα για μετέπειτα επιμετάλλωση. Ο επιμεταλλωμένος χαλκός, με βάση τη χημική επιμετάλλωση χαλκού, πυκνώνει το στρώμα χαλκού μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων. Γενικά, το πάχος του στρώματος χαλκού του κυκλώματος απαιτείται να είναι μεταξύ 35 μ m-70 μ m για να καλύψει τις απαιτήσεις χαμηλής αντίστασης της μετάδοσης σήματος επικοινωνίας. Για να βελτιωθεί η αντίσταση στην οξείδωση, η αντίσταση στη φθορά και η δυνατότητα συγκόλλησης των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, πραγματοποιούνται επίσης επιφανειακές επεξεργασίες όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χρυσού με νικέλιο, ο χημικός χρυσός νικελίου ή η εμβάπτιση σε κασσίτερο. Κατά τη διαδικασία επιμετάλλωσης, είναι απαραίτητο να ελέγχετε αυστηρά τη σύνθεση, τη θερμοκρασία, την πυκνότητα ρεύματος και άλλες παραμέτρους του διαλύματος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για να διασφαλιστεί ότι το μεταλλικό στρώμα είναι ομοιόμορφο και πυκνό και για να αποφευχθούν προβλήματα όπως κενά επίστρωσης και ανομοιόμορφο πάχος.
Χαρακτική: σκιαγράφηση ακριβών γραμμών κυκλωμάτων
Η χάραξη είναι η βασική διαδικασία αφαίρεσης του ανεπιθύμητου φύλλου χαλκού από-επενδυμένα φύλλα χαλκού, αφήνοντας πίσω το επιθυμητό σχέδιο κυκλώματος. Η πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας έχει λεπτή καλωδίωση και αυστηρές απαιτήσεις ανοχής πλάτους γραμμής, γενικά εντός ± 0,015 mm. Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι διεργασιών χάραξης: ξηρή χάραξη και υγρή χάραξη, με την υγρή χάραξη να χρησιμοποιείται ευρύτερα. Κατά τη διαδικασία υγρής χάραξης, το έλασμα με επένδυση χαλκού μετά την έκθεση και την ανάπτυξη βυθίζεται σε διάλυμα χάραξης (όπως χλωριούχο σίδηρο, αλκαλικό διάλυμα χάραξης κ.λπ.) για να διαλυθεί το φύλλο χαλκού που δεν προστατεύεται από το στρώμα αντίστασης μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Κατά τη διαδικασία χάραξης, παράμετροι όπως η συγκέντρωση, η θερμοκρασία, η πίεση ψεκασμού και η ταχύτητα του διαλύματος χάραξης έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ακρίβεια χάραξης και απαιτούν παρακολούθηση και προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο. Για να βελτιωθεί η ακρίβεια χάραξης, θα χρησιμοποιηθούν επίσης επακόλουθες τεχνικές επεξεργασίας, όπως η απογύμνωση μεμβράνης και η αφαίρεση γρεζιών, για να διασφαλιστούν λείες ακμές και ακριβείς διαστάσεις του κυκλώματος.
Επίπεδη τοποθέτηση: Κατασκευή σταθερών δομών με πολλά επίπεδα
Για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας πολλαπλών-στρώσεων, η πλαστικοποίηση είναι μια σημαντική διαδικασία ενσωμάτωσης κάθε στρώματος πλακέτας κυκλώματος με ένα ημισκληρυμένο φύλλο. Πριν από την πλαστικοποίηση, κάθε στρώμα της πλακέτας κυκλώματος πρέπει να καθαριστεί και να υποβληθεί σε προεπεξεργασία για να αφαιρεθούν οι επιφανειακές ακαθαρσίες και τα οξείδια. Η διαδικασία πλαστικοποίησης πραγματοποιείται σε περιβάλλον υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης, γενικά σε θερμοκρασία 180 βαθμών -210 μοιρών και πίεση 5 MPa-10 MPa. Με τον ακριβή έλεγχο του ρυθμού θέρμανσης, του χρόνου μόνωσης και της καμπύλης αλλαγής πίεσης, το ημιστερεό φύλλο λιώνει και ρέει πλήρως, γεμίζοντας τα κενά των ενδιάμεσων στρωμάτων και συγκολλώντας σταθερά τα στρώματα μεταξύ τους. Μετά την πλαστικοποίηση, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία σκλήρυνσης για περαιτέρω βελτίωση της μηχανικής αντοχής και της ηλεκτρικής απόδοσης της πλακέτας. Για να εξασφαλιστεί η ποιότητα της πλαστικοποίησης, είναι απαραίτητος ο αυστηρός έλεγχος του βαθμού κενού του εξοπλισμού πλαστικοποίησης για την αποφυγή ελαττωμάτων όπως φυσαλίδες και αποκόλληση μεταξύ των στρωμάτων.
3, Επιθεώρηση ποιότητας: Έλεγχος των ποιοτικών σημείων ελέγχου των τελικών προϊόντων
Η ολοκληρωμένη πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας πρέπει να υποβληθεί σε αυστηρό ποιοτικό έλεγχο για να διασφαλιστεί ότι πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης του εξοπλισμού επικοινωνίας. Η επιθεώρηση εμφάνισης πραγματοποιείται μέσω αυτόματου οπτικού εξοπλισμού επιθεώρησης για την πλήρη επιθεώρηση των γραφικών κυκλωμάτων, των εξαρτημάτων, των θέσεων οπών κ.λπ. στην επιφάνεια των πλακών τυπωμένου κυκλώματος, ανιχνεύοντας ελαττώματα όπως βραχυκυκλώματα, ανοιχτά κυκλώματα, εγκοπές, γρέζια κ.λπ. οι πλακέτες πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού και διασφαλίζουν τη σταθερότητα της μετάδοσης σήματος. Για πλακέτες πολλαπλών-επιπέδων, απαιτείται επίσης επιθεώρηση ακτίνων Χ για έλεγχο της ευθυγράμμισης μεταξύ των στρωμάτων και της εσωτερικής ποιότητας των οπών, προκειμένου να αποφευχθούν προβλήματα όπως η απόκλιση στρώματος και η μη διείσδυση οπών.
4, Κοινά προβλήματα και λύσεις
Κατά τη διαδικασία παραγωγής των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας, ενδέχεται να προκύψουν ορισμένα ζητήματα ποιότητας. Για παράδειγμα, προβλήματα όπως τραχιά τοιχώματα γεώτρησης και μετατόπιση θέσεων γεώτρησης μπορεί να προκύψουν κατά τη διάτρηση, τα οποία μπορούν να επιλυθούν με τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων διάτρησης, την τακτική αντικατάσταση των βελονών διάτρησης και την ενίσχυση των διαδικασιών επεξεργασίας του τοιχώματος της γεώτρησης. Κατά τη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, μπορεί να εμφανιστούν φαινόμενα όπως ανομοιόμορφη επίστρωση και μη επιμετάλλωση. Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη σύνθεση του διαλύματος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, να ελέγξετε την πυκνότητα ρεύματος και να ενισχύσετε τη συντήρηση του εξοπλισμού ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Η διαδικασία χάραξης μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική ή ανεπαρκή χάραξη, οδηγώντας σε απόκλιση στο πλάτος της γραμμής. Αυτό μπορεί να βελτιωθεί με τον ακριβή έλεγχο της συγκέντρωσης και του χρόνου χάραξης του διαλύματος χάραξης, χρησιμοποιώντας ένα αυτόματο σύστημα προσθήκης και κυκλοφορίας. Με αυστηρό έλεγχο και ανάλυση προβλημάτων κάθε συνδέσμου στη διαδικασία παραγωγής, βελτιστοποιώντας συνεχώς τις παραμέτρους της διαδικασίας και τις διαδικασίες λειτουργίας, διασφαλίζουμε την ποιότητα της παραγωγής πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων επικοινωνίας.