Meerlaagse printplaten, als kerncomponenten, dragen complexe circuitverbindingen tussen elektronische componenten, en hun productieproces integreert verschillende geavanceerde technologieën en precisieprocessen. Hieronder wordt dieper ingegaan op het productieproces van meer--laags printplaten.
Voorbereiding van grondstoffen
Om meerlaagse printplaten te vervaardigen, is de eerste stap het selecteren van geschikte grondstoffen. Met koper bekleed laminaat is een basismateriaal, algemeen bekend als FR-4-substraat, dat goede isolatie- en mechanische eigenschappen heeft en geschikt is voor de meeste conventionele elektronische producten; Voor toepassingsscenario's met hoge- en hoge- snelheid, zoals 5G-communicatieapparatuur, zijn polytetrafluorethyleensubstraten met een lage diëlektrische constante vereist om signaaltransmissieverliezen te verminderen. Naast het substraat is de semi-uitgeharde plaat onmisbaar in het lamineerproces. Het bestaat voornamelijk uit hars en versterkende materialen, die onder hitte en druk kunnen worden uitgehard om een sterke hechting tussen de lagen te bereiken. Tegelijkertijd wordt hoogwaardige koperfolie gebruikt om circuitlijnen te vormen. Er worden verschillende diktes koperfolie geselecteerd op basis van de huidige draagvereisten, met gebruikelijke diktes zoals 18 μ en 35 μ.
Productie van binnenlaagcircuits
patroon overdracht
Nadat u de met koper-beklede plaat op de juiste maat hebt gesneden, voert u een oppervlaktereinigingsbehandeling uit om olievlekken, onzuiverheden enz. te verwijderen, om de hechting van daaropvolgende processen te garanderen. Breng vervolgens gelijkmatig een lichtgevoelige droge film aan op het substraatoppervlak en belicht deze met behulp van een belichtingsmachine. Tijdens het belichtingsproces wordt het patroon van het binnenlaagcircuit door ultraviolet licht door een fotomasker op de droge film geprojecteerd, en ondergaat de droge film van het lichtontvangende deel een fotopolymerisatiereactie, wat resulteert in een verandering in de eigenschappen ervan. Vervolgens wordt de onbelichte droge film opgelost met behulp van een ontwikkeloplossing om het circuitpatroon van de binnenlaag nauwkeurig over te brengen op het met koper-beklede laminaat.
etsen
Nadat de ontwikkeling is voltooid, gaat het het etsproces in. De etsmachine bevat een specifieke etsoplossing die chemisch kan reageren met koperfolie die niet wordt beschermd door een droge film, waardoor deze wordt gecorrodeerd en verwijderd, waarbij het door de droge film bedekte deel achterblijft om een nauwkeurig binnenlaagcircuit te vormen. Nadat het etsen is voltooid, gebruikt u een gespecialiseerde filmstripoplossing om de resterende droge film op het circuit te verwijderen en is het heldere binnenlaagcircuit voltooid. Gebruik na voltooiing automatische optische inspectieapparatuur om een uitgebreide inspectie van het circuit uit te voeren, met behulp van hoge-definitiecamera's en beeldverwerkingssystemen om te identificeren of er kortsluitingen, open circuits, lijnbreedteafwijkingen en andere problemen in het circuit zijn, en repareer deze tijdig.
bruin oxide
Om de hechtsterkte tussen de binnenlaag van de koperfolie en de halfuitgeharde plaat te verbeteren, is een bruiningsbehandeling vereist. Door een specifieke chemische oplossing te gebruiken, wordt een uniforme oxidelaag met een micro-honingraatstructuur gevormd op het oppervlak van de koperfolie, waardoor het oppervlak van de koperfolie wordt vergroot, de hechting aan de hars wordt verbeterd en het bevochtigingsvermogen van de stromende hars wordt verbeterd. Dit zorgt ervoor dat de hars volledig kan worden gevuld en stevig kan worden gehecht tijdens het daaropvolgende lamineren, waardoor problemen zoals delaminatie veroorzaakt door zwakke hechting worden voorkomen.
lamineren
Gelaagdheid is een sleutelproces bij de productie van meer--laagse printplaten, gericht op het stapelen van meerdere binnenlaagse printplaten met semi-uitgeharde platen en buitenste koperfolie volgens de ontwerpvereisten om een geheel te vormen. Ten eerste, op basis van het aantal lagen en de ontwerpstructuur van de printplaat, plant u zorgvuldig de stapelvolgorde van de binnenplaat, de halfuitgeharde plaat en de buitenste koperfolie. Bij het stapelen is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de posities van elke laag nauwkeurig zijn uitgelijnd, anders heeft dit invloed op de connectiviteit van het circuit en de signaaloverdracht. Vervolgens wordt het gestapelde plaatmetaal in een lamineermachine met hoge -temperatuur en hoge- druk geplaatst en gedurende een bepaalde periode blootgesteld aan een hoge temperatuur van ongeveer 150 graden en een hoge- drukomgeving van ongeveer 400 psi om de hars in de semi-uitgeharde plaat te smelten en te laten stromen, de kleine openingen tussen elke laag op te vullen en na afkoeling te stollen, waardoor een stevige hechting tussen elke laag wordt bereikt. Geavanceerde vacuümverbindingstechnologie kan lucht onttrekken tijdens het verbindingsproces, het genereren van luchtbellen voorkomen, ervoor zorgen dat de uniformiteit van de mediumdikte binnen ± 3% wordt gecontroleerd en de algehele kwaliteit van de printplaat verbeteren.
boren
De elektrische verbindingen tussen de lagen van de gelamineerde meer-printplaat zijn nog niet tot stand gebracht en de verbindingskanalen moeten tijdens het boorproces worden geopend. Volgens de ontwerpdocumenten wordt boorapparatuur met hoge-precisie, zoals mechanische boormachines of CO₂-laserboren, gebruikt om gaten met verschillende diameters te boren op aangewezen locaties, inclusief doorgaande gaten voor het verbinden van verschillende lagen van circuits, blinde gaten voor het verbinden van slechts gedeeltelijke lagen en ondergrondse gaten. Moderne productietechnologie kan een nauwkeurige bewerking van openingen tot slechts 50 μm mogelijk maken, waarmee wordt voldaan aan de productiebehoeften van printplaten met hoge- dichtheid. Nadat het boren is voltooid, blijven er boorresten en lijmresten achter op de gatwand, die moeten worden gereinigd en behandeld om lijmresten te verwijderen. Verwijder onzuiverheden grondig door ze in chemische oplossingen te laten weken of af te spoelen met hogedruk-waterpistolen om ervoor te zorgen dat de wand van het gat schoon is en om de daaropvolgende metallisatie van het gat voor te bereiden.
Metallisatie en galvaniseren van gaten
Chemische koperafzetting
Om de geïsoleerde gatwand geleidend te maken, wordt eerst chemische koperafzetting uitgevoerd. Dompel de printplaat onder in een chemische oplossing die koperionen bevat en gebruik het reductiemiddel in de oplossing om de reductie van een zeer dunne laag koper op het oppervlak van de gatwand te katalyseren, meestal met een dikte van 0,3-0,5 μ. Deze koperlaag dient als de "zaailaag" voor daaropvolgende galvanisering en vormt een eerste pad voor stroomgeleiding.
Paneelbeplating
Gebaseerd op de dunne koperlaag gevormd door chemische afzetting van koper, wordt volledige galvanisatie uitgevoerd. Plaats de printplaat in een galvaniseerbad en door middel van elektrolyse zetten de koperionen in het bad zich voortdurend af op de wanden van de gaten en koperfolie op het oppervlak van de plaat, waardoor de dikte van de koperlaag toeneemt. Over het algemeen wordt de koperdikte op de gatwanden verdikt tot 25 μ of meer om te voldoen aan de eisen van circuitgeleiding en stroomgeleiding.
Patroon beeldvorming
patroon overdracht
Vergelijkbaar met de overdracht van circuitpatronen in de binnenlaag, wordt een droge film aangebracht op het oppervlak van de buitenste laag van met koper-bekleed laminaat, en worden de circuitpatronen in de buitenste laag overgebracht op de droge film met behulp van directe laserbeeldvormingstechnologie of een traditionele fotomaskerbelichtingsmethode. Vervolgens worden de circuitpatronen ontwikkeld om zichtbaar te worden.
Grafisch galvaniseren
Voer patroongalvanisatie uit op het blootliggende koperoppervlak van het ontwikkelde circuitpatroon. Het galvaniseren van een koperlaag die voldoet aan de ontwerpdikte-eisen, het verder verdikken van de koperdikte van het circuitgedeelte om de geleidbaarheid te verbeteren, en het coaten van een laag tin ter bescherming bij daaropvolgende etsprocessen.
Filmstrippen en etsen
Gebruik natriumhydroxideoplossing om de gegalvaniseerde droge filmlaag te verwijderen, waardoor de onbeschermde niet-lijnige koperlaag bloot komt te liggen. Hergebruik de etsoplossing om de koperlaag in deze niet-circuitgebieden te corroderen en te verwijderen, waardoor nauwkeurige buitenste circuitlijnen worden gevormd. Gebruik ten slotte een speciale oplossing voor het verwijderen van tin om de tinlaag te verwijderen die zijn beschermende taak heeft volbracht.
oppervlakte behandeling
Om de koperfolie op het oppervlak van de printplaat te beschermen en de soldeerbaarheid en oxidatieweerstand te verbeteren, is oppervlaktebehandeling vereist. Veel voorkomende verwerkingsmethoden zijn onder meer:
gouden onderdompeling
Op de las- en insteekeindpunten wordt een laag nikkel en goud bedekt door middel van een chemische afzettingsmethode. De nikkellaag heeft een hoge hardheid en goede slijtvastheid, en de goudlaag heeft een sterke chemische stabiliteit, die eindpuntoxidatie effectief kan voorkomen en goede elektrische verbindingsprestaties kan garanderen. Het wordt vaak gebruikt in hoogwaardige elektronische producten en in gebieden met extreem hoge betrouwbaarheidseisen.
Heteluchtsoldeernivellering (HASL)
Met behulp van hete lucht-nivelleringstechnologie wordt een laag tin-loodlegering aangebracht om het laseindpunt te bedekken, dit te beschermen en uitstekende lasprestaties te bieden. De kosten zijn relatief laag en het wordt veel gebruikt.
Organisch soldeermasker
Op het oppervlak van de koperfolie wordt een laag organische beschermfilm gevormd om koperoxidatie te voorkomen. Tegelijkertijd kan de beschermfolie tijdens het lassen snel uiteenvallen zonder het laseffect te beïnvloeden. Het proces is eenvoudig en de kosten zijn laag, wat geschikt is voor sommige producten die gevoelig zijn voor kosten en gematigde betrouwbaarheidseisen hebben.
Soldeermasker en karakterafdruk
soldeer masker
Na voltooiing van de productie van printplaten moeten de niet-soldeer- en contactgebieden worden beschermd met soldeerbescherming om kortsluiting en circuitoxidatie tijdens het solderen te voorkomen. Maak eerst het oppervlak van de plaat schoon en opruw om de hechting te verbeteren. Breng vervolgens gelijkmatig vloeibare lichtgevoelige groene verf aan door middel van zeefdrukken, spuiten en andere methoden, en droog de groene verf voor, zodat deze voorlopig droog is. Vervolgens wordt blootstelling aan ultraviolet licht uitgevoerd om de groene verf in het transparante gebied van de film een polymerisatiereactie te laten ondergaan en te laten stollen. Vervolgens wordt voor de ontwikkeling een natriumcarbonaatoplossing gebruikt om het niet-blootgestelde deel van de groene verf te verwijderen. Ten slotte wordt er op hoge- temperatuur gebakken om de groene verf volledig uit te harden.
Karakter afdrukken
Voor het gemak van installatie, foutopsporing en onderhoud van printplaten worden tekens zoals tekst, handelsmerken en onderdeelnummers via zeefdruk op het bordoppervlak gedrukt. De karakterinkt wordt uitgehard na drogen door hitte of ultraviolette bestraling, waardoor deze helder, stevig en gemakkelijk te identificeren is.
Vormen en snijden
Gebruik, afhankelijk van de vereiste externe afmetingen van de klant, CNC-vormmachines of vormponsmachines om de printplaat te snijden en vorm te geven. Gebruik bij het snijden het positioneringsgat om de plug in te steken en bevestig de printplaat op het bed of de mal om de snijnauwkeurigheid te garanderen. Voor printplaten met gouden vingers moet het gebied met de gouden vingers na het gieten worden geslepen en in een hoek worden geplaatst om het later inbrengen te vergemakkelijken. Als het een uit meerdere chips bestaande printplaat is, moet een X--vormige breuklijn vooraf worden geopend om het demonteren en splitsen door de klant na het plaatsen te vergemakkelijken.
Testen van elektrische prestaties en inspectie van het uiterlijk
Testen van elektrische prestaties
Voer uitgebreide elektrische prestatietests uit op de printplaat door middel van vliegende naaldtests of volautomatische testmachines, inclusief geleidbaarheidstests, om te controleren op open circuits of kortsluitingen in het circuit; Impedantietests zorgen ervoor dat de lijnimpedantie voldoet aan de ontwerpvereisten en garanderen de kwaliteit van de signaaloverdracht; En andere specifieke tests van elektrische prestatie-indicatoren, zoals tests van isolatieweerstand.
Visuele inspectie
Inspecteer handmatig of met behulp van geautomatiseerde testapparatuur zorgvuldig het uiterlijk van de printplaat om te zien of er krassen of gaten in het circuit zitten, of er luchtbellen of ontbrekende afdrukken in de soldeermaskerlaag zitten, of de karakters duidelijk en volledig zijn, en of de plaatdikte en opening aan de normen voldoen. Repareer onmiddellijk kleine defecten die tijdens de inspectie zijn ontdekt, en verwijder niet-conforme producten die niet kunnen worden gerepareerd.
verpakking en verzending
Meerlaagse printplaten die strenge tests hebben doorstaan, zijn vacuümverzegeld en verpakt om vocht, oxidatie en fysieke schade tijdens transport te voorkomen. Nadat de verpakking is voltooid, bevestigt u het productlabel en de relevante instructies, met details over het productmodel, de specificaties, de productiedatum en andere informatie, en verzendt u het product naar de klant.