Á sviði nútíma tækjabúnaðar hefur fjöl-laga framleiðslutækni á prentuðum hringrásum orðið kjarnaþáttur í því að stuðla að aukinni afköstum vöru og hagnýtri fjölbreytni. Strangar kröfur um mikla nákvæmni og áreiðanleika í tækjabúnaði gera alla þættifjöl-laga PCB framleiðsla, frá hönnun til framleiðslu, fylgdu mjög ströngum stöðlum til að mæta þörfum flókins hringrásarskipulags og merkjasendingar.
Hönnunareiginleikar fjöl-laga prentaðra rafrása fyrir hljóðfæri og mæla
Við hönnun fjöl-laga prentaðra rafrása fyrir hljóðfæri og mæla þarf fyrst að huga að heilindum merkja að fullu. Vegna tíðrar uppgötvunar og vinnslu á veikum merkjum í tækjabúnaði, eins og skynjaramerkjaöflun, getur jafnvel minniháttar truflun á merkjum aukið mæliskekkjur verulega. Þess vegna, í hönnunarferlinu, er nauðsynlegt að skipuleggja skipulag hringrásarinnar vandlega, draga úr endurkasti merkja og þverræðu í gegnum hæfilega línubreidd, línubilsstillingar og viðnámssamsvörun.
Á sama tíma skiptir hönnun rafdreifikerfisins einnig sköpum í fjöl-laga prentuðum rafrásum fyrir tækjabúnað. Hinar ýmsu virknieiningar í tækinu krefjast oft aflgjafa með mismunandi spennustigum og hafa mjög miklar kröfur um aflstöðugleika. Þegar hannað er fjöl-laga prentað hringrásarspjöld eru afl- og jarðlög sérstaklega sett upp til að veita stöðugt og hreint afl til mismunandi eininga með hæfilegri skiptingu aflplans, sem dregur úr áhrifum aflsveiflna á afköst hringrásarinnar. Að auki verður stórum fjölda aftengingarþétta bætt við nálægt kraftpinnum flísarinnar til að sía út há-hljóð og tryggja aflgæði.
Framleiðsluferlisflæði og lykiltækni
Framleiðsla innra lags hringrásar
Framleiðsla á marglaga prentuðum hringrásum hefst með framleiðslu á innri lagrásum. Með því að nota kopar-húðað lagskipt sem undirlag er hannað hringrásarmynstrið flutt yfir á yfirborð koparþynnunnar með ljósþynnuferli. Í ljóslitafræðiferlinu er þörf á mjög mikilli nákvæmni lýsingar. Háþróaður lithography búnaður er notaður til að tryggja að hægt sé að endurtaka fíngerða eiginleika hringrásarmynstrsins nákvæmlega og hægt er að stjórna línubreiddarþolinu innan nokkurra míkrómetra. Til dæmis, fyrir prentað hringrásarborð af nákvæmni tækjum og mælum, eru línubreiddir og bil undir 0,1 mm nokkuð algeng.
Eftir að ljósþynningu er lokið er óþarfa koparþynna fjarlægð með ferli eins og þróun og ætingu, en viðhaldið nákvæmu hringrásarmynstri. Ætsferlið krefst strangrar stjórnunar á styrk, hitastigi og ætingartíma ætingarlausnarinnar til að tryggja einsleitni ætingar og forðast of ætingu eða ófullnægjandi ætingu á hringrásinni.
Lamination ferli
Eftir að innra lag hringrásinni er lokið er hver innri lag borð staflað með hálfhertu laki (PP lak) í hönnuðri röð og sett í lagskipt vél fyrir há-hita- og háþrýstingslaminering. Hitastig, þrýstingur og tímabreytur lagskipunarferlisins þarf að vera nákvæmlega stjórnað til að tryggja að PP lakið bráðni að fullu og flæðir, fylli eyðurnar á milli innri laganna og sé þétt tengt við innri lögin til að mynda heild. Viðeigandi lagskiptafæribreytur geta tryggt góða tengingu milli laga, komið í veg fyrir aflagun og tryggt flatneskju á PCb, sem uppfyllir kröfur um síðari há-nákvæmni vinnslu. Til dæmis er dæmigerð lagskipt hitastig á milli 180-220 gráður, þrýstingurinn er á milli 3-5MPa og tíminn er um 60-90 mínútur.
Borun og koparhúðun
Bora þarf lagskiptu PCB til að ná rafmagnstengingum á milli rafrásalaga. Með því að nota há-nákvæmni CNC borbúnað eru borunaraðgerðir gerðar í samræmi við hönnuð borunarhnit. Þvermál borholunnar getur verið allt að 0,15 mm eða jafnvel minni og gatveggurinn ætti að vera sléttur og laus við burr til að forðast að hafa áhrif á gæði síðari koparhúðun.
Eftir að borun er lokið er samræmdu koparlagi sett á holuvegginn í gegnum efnafræðilega koparhúðun og rafhúðun, sem tryggir góða leiðni og áreiðanlega tengingu milli laganna í hringrásum. Meðan á koparhúðunarferlinu stendur er strangt eftirlit framkvæmt með samsetningu málunarlausnarinnar, straumþéttleika, hitastig og aðrar breytur til að tryggja að þykkt og einsleitni koparhúðulagsins uppfylli staðla. Almennt þarf koparhúðunarþykktin á holuveggnum að vera á bilinu 20-35 μm.
Ytra lag hringrás tilbúningur og yfirborðsmeðferð
Framleiðsla ytri hringrásar er svipuð og innri hringrás, og ytri hringrásarmynstrið myndast með ferli eins og ljóslithography og ætingu. Hins vegar, vegna beinnar suðu ytri hringrásarinnar með rafeindahlutum, eru gerðar meiri kröfur um nákvæmni og yfirborðsgæði hringrásarinnar.
Yfirborðsmeðferðarferlið er notað til að vernda koparlagið á yfirborði prentplötunnar, bæta lóðahæfni og oxunarþol. Algengar yfirborðsmeðhöndlunarferli eru meðal annars heitt loftjöfnun (HASL), rafmagnslaus nikkelgullhúðun (ENIG), lífræn lóðmálmgríma (OSP) o.s.frv. Á sviði tækjabúnaðar, miðað við áreiðanleika og -langtímastöðugleika suðu, er efnafræðilega nikkelgullhúðunarferlið mikið notað. Það getur myndað samræmt nikkelgullblendilag á yfirborði PCB, sem hefur góða leiðni og getur í raun komið í veg fyrir oxun koparlags, sem tryggir langtímaáreiðanleika lóðmálmsliða.
Gæðaeftirlit og prófunaraðferðir
Rafmagnsprófun
Með því að nota fljúgandi nálarprófunarvél til að framkvæma rafmagnsprófanir á prentuðum hringrásum, er leiðni, skammhlaup og opið hringrás hringrásarinnar greind með því að hafa samband við rannsakann við prófunarpunktinn á PCB. Prófanir á fljúgandi nálum geta greint raftengingarvandamál fljótt og nákvæmlega í prentuðum hringrásum. Fyrir flóknar fjöl-laga prentaðar hringrásarspjöld er hægt að setja upp marga prófunarpunkta til að ná að fullu yfir rafrásarkerfið og tryggja að rafafköst uppfylli hönnunarkröfur.
Fyrir hátíðnimerkjalínur er einnig krafist viðnámsprófunar, með því að nota faglega viðnámsgreiningartæki til að mæla einkennandi viðnám línunnar, tryggja að frávik hennar frá hönnunargildi sé innan leyfilegra marka og tryggja heilleika merkjasendingar.
Útlits- og stærðarskoðun
Notaðu ljóssmásjár, rafeindasmásjár og annan búnað til að skoða útlit prentaðra hringrásarborða, athuga hvort gallar séu í hringrásinni, rispur á koparþynnunni og óeðlilegt í gataveggjunum. Með mikilli-nákvæmni myndgreiningartækni er hægt að greina litla galla eins og línubreiddarfrávik og línubrún.
Stærð prentaðra rafrása skal vera nákvæmlega mæld með anime og háskólastigi mælitækjum, þar með talið lykilstærðir eins og lengd borðs, breidd borðs, holuþvermál og línubil, til að tryggja að stærð PCB uppfylli kröfur hönnunarteikninga og nákvæmniskröfur síðari samsetningarferla.
áreiðanleikapróf
Framkvæmdu áreiðanleikaprófanir á prentplötum og líktu eftir ýmsum vinnuskilyrðum í raunverulegu notkunarumhverfi, svo sem háan hita, lágan hita, raka, titring o.s.frv. Með því að framkvæma há-öldrunarprófanir á hitastigi er PCB sett í há-hitaumhverfi í ákveðinn tíma til að prófa stöðugleika rafafkösts við háan{{3}hita; Með því að framkvæma köld og heit höggpróf geta prentplöturnar fljótt skipt á milli mismunandi hitastigssviða til að sannreyna millilagsviðloðun þess og áreiðanleika lóðasamskeytisins. Þessar áreiðanleikaprófanir geta greint hugsanlega gæðahættu prentaðra rafrása fyrirfram og tryggt -langtíma stöðuga notkun vara í flóknu umhverfi.