У нинішню епоху бурхливого розвитку технологій цифрової безпеки, від мереж моніторингу високої-роздільності на міських вулицях до систем контролю доступу та сигналізації в інтелектуальних будівлях, стабільна робота різного обладнання безпеки залежить від підтримкидруковані плати. Будучи «нервовим центром» обладнання безпеки, процес виробництва друкованих плат поєднує в собі точну майстерність і суворий контроль якості, щоб забезпечити довгострокову-стабільну роботу в складних середовищах, закладаючи міцну апаратну основу для систем безпеки.
1, Вибір матеріалу: спочатку продуктивність
(1) Вибір адаптованості матеріалу підкладки
Продуктивність матеріалу підкладки безпосередньо визначає основну якість друкованої плати. Склотканина з епоксидної смоли FR-4 стала кращим вибором для традиційного обладнання безпеки завдяки своїй чудовій економічній ефективності. Його температура склування зазвичай становить від 130 до 150 градусів, і він може підтримувати стабільні електроізоляційні характеристики та механічну міцність у діапазоні температур навколишнього середовища від -40 градусів до 85 градусів, задовольняючи потреби внутрішніх і зовнішніх камер, звичайних контролерів доступу та іншого обладнання.
Керамічні підкладки демонструють унікальні переваги в екстремальних умовах. Якщо взяти як приклад глиноземну керамічну підкладку, її теплопровідність може сягати 20-30 Вт/(м · К), що в десятки разів більше, ніж у матеріалу FR-4. Він може швидко розсіювати тепло, що виділяється потужними чіпами, і підходить для використання у високотемпературних середовищах базових станцій польового моніторингу. У той же час його діелектрична проникність становить лише 9-10, що призводить до мінімальних втрат сигналу в діапазоні частот 5G, ефективно забезпечуючи стабільність передачі даних і безперебійну передачу сигналу для обладнання безпеки у віддалених районах.
(2) Точне узгодження провідних матеріалів
Мідна фольга, як провідний сердечник друкованої плати, повинна мати параметри продуктивності, які добре відповідають вимогам схеми. У звичайних схемах часто використовується електролітична мідна фольга товщиною 18 мкм-35 мкм, а шорсткість її поверхні Ra контролюється на рівні 0,3-0,5 мкм, що може ефективно зменшити втрати при передачі високочастотного сигналу. У силовому модулі системи безпеки для передачі великих струмів обрана мідна фольга товщиною 70 мкм або навіть 105 мкм у поєднанні з великорозмірною конструкцією проводки, щоб контролювати опір лінії на надзвичайно низькому рівні та забезпечити ефективну передачу електроенергії.
Крім того, з розвитком технологій відпалена низькопрофільна мідна фольга поступово застосовується для високошвидкісних сигнальних ліній. Його спеціальна обробка поверхні збільшує міцність зв’язку між мідною фольгою та ізоляційним шаром на 30%, одночасно зменшуючи відбиття сигналу, відповідаючи суворим вимогам щодо цілісності сигналу під час передачі відео високої-роздільності в охоронному обладнанні.
2, Основний виробничий процес: рівний акцент на точності та ефективності
(1) Графічне передавання: точне відтворення від дизайну до сутності
Графічне передавання є вирішальним кроком у перетворенні схеми у фізичні схеми. Машина для фарбування світлом використовує лазерний промінь для гравірування візерунків схем з точністю ± 5 мкм на плівковій підкладці, а потім машина для експонування використовує ультрафіолетове світло для перенесення візерунків на покритий міддю ламінат, покритий фоторезистом. Для отримання більш тонких схем широко застосовувалася передова технологія LDI з мінімальною шириною лінії та інтервалом 2mil/2mil, що відповідає вимогам до проводки високо-інтегрованих мікросхем в обладнанні безпеки.
(2) Травлення: різьблення точності схеми
Процес травлення визначає остаточну форму схеми. Кислий травлювальний розчин хлориду заліза зазвичай використовується для обробки тонкої схеми, і його швидкість травлення можна точно контролювати на рівні 15-20 мкм/хв. За допомогою обладнання для травлення розпиленням похибку однорідності травлення можна контролювати в межах ± 5%. Щоб запобігти впливу бічної корозії на точність схеми, сучасна технологія використовує технологію сегментованого травлення, яка спочатку швидко видаляє великі ділянки мідної фольги, а потім зменшує концентрацію травильного розчину для тонкого травлення, щоб гарантувати акуратність країв схеми.
(3) Багатошарове ламінування плати: стабільна конструкція три{1}}вимірних схем
Ламінування багато{0}}шарових друкованих плат вимагає точного контролю температури, тиску та часу. При високій температурі 180 градусів і тиску 10-15 МПа епоксидна смола в напівзатверділому листі (ПП-лист) плавиться і заповнює міжшарові проміжки. Після 60-90 хвилин затвердіння утворюється міцне міжшарове з’єднання. Щоб забезпечити точність міжшарового вирівнювання, високоточні позиціонуючі штифти та технологія лазерного свердління використовуються для контролю міжшарового зсуву в межах ± 25 мкм, що відповідає вимогам високошвидкісної передачі сигналу для узгодженості між шарами.
(4) Обробка поверхні: підвищення продуктивності та надійності
Процес напилення олова: за допомогою технології вирівнювання гарячим повітрям на поверхні друкованої плати утворюється рівномірний шар олов’яно-свинцевого сплаву товщиною приблизно 1-3 мкм і добре паюється. Він підходить для чутливого до витрат обладнання безпеки споживчого рівня, такого як домашні камери спостереження.
Процес осадження золота: використання хімічного осадження для формування шару нікелю товщиною 0,05-0,1 мкм і шару золота товщиною 0,02-0,05 мкм на поверхні міді, що може ефективно запобігати окисленню міді, з контактним опором до 10 м Ом або менше. Він зазвичай використовується в комунікаційних інтерфейсах висококласного обладнання безпеки для забезпечення стабільної передачі сигналу.
Процес OSP: органічна захисна плівка товщиною 0,2-0,5 мкм утворюється на поверхні міді хімічними методами, що має низьку-вартість і не впливає на точність схеми. Він підходить для автоматизованого зварювання та широко використовується у великомасштабному виробництві обладнання для безпеки.
3. Перевірка якості: ключ до забезпечення продуктивності
(1) Перевірка зовнішнього вигляду та розміру
Автоматичний оптичний детектор AOI може виявляти дефекти лінії розміром до 50 мкм за допомогою технології мультиспектрального зображення з точністю понад 99% для виявлення коротких замикань, розривів, виїмок та інших проблем. Детектор рентгенівських променів AXIX використовує принцип проникнення, щоб чітко відобразити внутрішню структуру паяних з’єднань BGA, визначити показники якості зварювання, такі як кількість пустот, і забезпечити надійність зварювання ключових компонентів.
(2) Випробування електричних характеристик
Тестер з літаючою голкою може виконувати тестування провідності на кожному вузлі мережі з точністю тестування 0,1 Ом і може швидко виявляти проблеми з розривом ланцюга. Для високошвидкісних сигнальних ліній аналізатор мережі використовується для тестування імпедансу, щоб переконатися, що відхилення між характеристичним опором і проектним значенням контролюється в межах ± 5%, забезпечуючи цілісність передачі сигналу.
(3) Перевірка надійності
Шляхом ретельних випробувань, таких як старіння при високій температурі, зміна високих і низьких температур і випробування вологим теплом, імітуйте суворе середовище обладнання безпеки під час фактичного використання, щоб забезпечити стабільну та надійну роботу друкованих плат під час тривалої-експлуатації.