У процесі стрімкого розвитку комунікаційних технологій від 5G до 6G процес виробництва комунікаційних друкованих плат, як основного носія комунікаційного обладнання, безпосередньо визначає продуктивність і надійність продукту. У порівнянні з концептуальним плануванням на рівні проектування, процес виробництва є критичним етапом у перетворенні проектних креслень у фізичні об’єкти, і кожен крок має вирішальний вплив на якість кінцевого продукту.
1, Вибір сировини: закладення основи якості
Першим кроком у виробництві плат комунікаційних друкованих плат є вибір сировини, а характеристики таких матеріалів, як плати, мідна фольга та напівзатверджені листи, безпосередньо впливають на електричні та механічні властивості друкованих плат. Сфера зв’язку має суворі вимоги до високої-частоти та високо-швидкісної передачі сигналу, тому часто вибираються плати з низькою діелектричною проникністю та низьким коефіцієнтом діелектричних втрат, наприклад RF-35. Ці матеріали можуть ефективно зменшити втрати та затримки під час передачі сигналу, забезпечуючи цілісність сигналу. Що стосується мідної фольги, зазвичай використовується електролітична мідна фольга високої чистоти, яка має хорошу провідність і пластичність. Залежно від різних потреб товщина, як правило, становить від 18 мкм до 70 мкм. Більш тонка мідна фольга підходить для виробництва тонких схем, тоді як товща мідна фольга більше підходить для сценаріїв передачі сильного струму. Як сполучний матеріал під час ламінування, вміст смоли та температура склування напівзатверділого листа повинні бути точно узгоджені з характеристиками плати, щоб забезпечити структурну міцність та ізоляційні характеристики друкованих плат після ламінування.
2, Основний виробничий процес: тонко виготовлений і високоякісний
Свердління: точне позиціонування контурних жил
Свердління є основним процесом у виробництві плат комунікаційних друкованих плат, що забезпечує канали для подальшої металізації отворів і з'єднань схем. У комунікаційному обладнанні велика кількість наскрізних, глухих і глибоких отворів вимагає точної механічної обробки з допуском на отвір, який зазвичай контролюється в межах ± 0,02 мм. Сучасні методи свердління часто використовують свердлильні верстати з ЧПК, які забезпечують високу-швидкість і високу{4}}точність свердління за допомогою високо-точних свердлильних голок і насадок у поєднанні з передовими програмами свердління. Для -з’єднувальних плат високої щільності технологія лазерного свердління також використовуватиметься для обробки мікроотворів діаметром лише 0,05 мм, що відповідає вимогам складної електропроводки. Після завершення буріння стінку свердловини потрібно очистити від бурового сміття. Загальні методи включають хімічне очищення, плазмову обробку тощо для видалення залишків смоли та задирок на стінці отвору, забезпечуючи щільний зв’язок між стінкою отвору та металевим шаром під час наступного гальванічного покриття.
Гальванопластика: надання електричних кіл провідності
Процес гальванічного покриття спрямований на покриття стінок отворів і поверхонь друкованих плат шаром металу, утворюючи провідні шляхи. Для гальванічного покриття комунікаційних друкованих плат зазвичай використовується комбінація хімічного міднення та гальванічного мідного покриття. Хімічне міднення — це процес нанесення дуже тонкого шару міді на стінку пор і поверхню за допомогою хімічних реакцій за умов відсутності струму, що забезпечує провідну підкладку для наступного гальванічного нанесення; Гальванічна мідь на основі хімічного міднення потовщує шар міді за допомогою електрохімічних реакцій. Як правило, товщина мідного шару схеми повинна становити від 35 мкм до 70 мкм, щоб відповідати вимогам щодо низького опору передачі сигналу зв’язку. Щоб підвищити стійкість до окислення, зносостійкість і здатність до паяння друкованих плат, також виконується обробка поверхні, така як гальванічне покриття нікелевим золотом, хімічне нікелеве золото або занурення оловом. Під час процесу гальванічного покриття необхідно суворо контролювати склад, температуру, щільність струму та інші параметри розчину для гальванічного покриття, щоб забезпечити однорідність і щільність металевого шару та уникнути таких проблем, як порожнечі покриття та нерівномірна товщина.
Травлення: окреслення точних ліній контурів
Травлення – це ключовий процес видалення небажаної мідної фольги з покритих міддю ламінатів, залишаючи бажаний малюнок схеми. Плата комунікаційних друкованих плат має тонку проводку та суворі вимоги щодо допуску ширини лінії, як правило, у межах ± 0,015 мм. Існує в основному два типи процесів травлення: сухе травлення та вологе травлення, причому мокре травлення використовується більш широко. Під час процесу мокрого травлення покритий міддю ламінат після експозиції та проявлення занурюють у розчин для травлення (наприклад, хлорид заліза, лужний розчин для травлення тощо), щоб розчинити мідну фольгу, яка не захищена шаром резисту через хімічну реакцію. Під час процесу травлення такі параметри, як концентрація, температура, тиск розпилення та швидкість травильного розчину, мають значний вплив на точність травлення та потребують-моніторингу та налаштування в реальному часі. Щоб підвищити точність травлення, наступні методи обробки, такі як зняття плівки та видалення задирок, також будуть використовуватися для забезпечення гладких країв і точних розмірів схеми.
Багатошаровість: створення багатошарових стабільних структур
Для багатошарових комунікаційних друкованих плат ламінування є важливим процесом об’єднання кожного шару друкованої плати з напівзатверділим листом. Перед ламінуванням кожен шар друкованої плати необхідно очистити та попередньо обробити, щоб видалити поверхневі забруднення та оксиди. Процес ламінування здійснюється при високій-температурі та високому{4}}тиску, як правило, при температурі 180 градусів -210 градусів і тиску 5-10 МПа. Завдяки точному контролюванню швидкості нагрівання, часу ізоляції та кривої зміни тиску напівтвердий лист повністю розплавляється та тече, заповнюючи міжшарові проміжки та міцно з’єднуючи шари разом. Після ламінування друковані плати необхідно пройти затвердіння для подальшого покращення механічної міцності та електричних характеристик плати. Щоб забезпечити якість ламінування, необхідно суворо контролювати ступінь вакууму обладнання для ламінування, щоб запобігти дефектам, таким як бульбашки та розшарування між шарами.
3, Перевірка якості: контролюйте контрольні точки якості готової продукції
Завершена плата комунікаційних друкованих плат повинна пройти сувору перевірку якості, щоб переконатися, що вона відповідає вимогам до продуктивності комунікаційного обладнання. Перевірка зовнішнього вигляду здійснюється за допомогою автоматичного оптичного контрольного обладнання для всебічної перевірки графіки схем, контактних майданчиків компонентів, розташування отворів тощо на поверхні друкованих плат, виявлення таких дефектів, як короткі замикання, розриви, виїмки, задирки тощо. Тестування імпедансу проводиться за допомогою рефлектометра-часової області або мережевого аналізатора, щоб перевірити, чи імпеданс друкованих плат відповідає проекту вимоги та забезпечення стабільності передачі сигналу. Для багато-шарових плат рентгенівська перевірка також необхідна для перевірки вирівнювання між шарами та внутрішньої якості отворів, щоб запобігти таким проблемам, як відхилення шару та непроникнення отворів.
4, Поширені проблеми та рішення
У процесі виробництва комунікаційних друкованих плат можуть виникати деякі проблеми з якістю. Наприклад, під час буріння можуть виникнути такі проблеми, як нерівні стінки свердловини та зміщення положень свердловини, які можна вирішити шляхом оптимізації параметрів буріння, регулярної заміни бурильних голок та посилення процесів обробки стінок свердловини; Під час процесу гальванічного покриття можуть виникнути такі явища, як нерівномірне покриття та пропуски покриття. Необхідно відрегулювати склад гальванічного розчину, контролювати щільність струму та посилити обслуговування обладнання для гальванічного покриття; Процес травлення може призвести до надмірного або недостатнього травлення, що призведе до відхилення ширини лінії. Це можна покращити шляхом точного контролю концентрації та часу травлення травильного розчину за допомогою автоматичної системи додавання та циркуляції. Завдяки суворому контролю та аналізу проблем кожної ланки виробничого процесу, постійно оптимізуючи параметри процесу та робочі процедури, ми забезпечуємо якість виробництва комунікаційних друкованих плат.