Kommunikatsioonitehnoloogia kiires arenguprotsessis 5G-lt 6G-le määrab sideseadmete kui sideseadmete põhikandja sidetrükkplaatide tootmisprotsess otseselt toote jõudluse ja töökindluse. Võrreldes kontseptuaalse planeerimisega disaini tasandil, on tootmisprotsess disainiplaanide füüsilisteks objektideks muutmisel kriitiline etapp ning igal etapil on otsustav mõju lõpptoote kvaliteedile.
1, Tooraine valik: kvaliteedile aluse panemine
Side trükkplaatide plaatide tootmise esimene samm on toorainete valik ning selliste materjalide nagu plaadid, vaskfooliumid ja poolkõvastunud lehed mõjutavad otseselt trükkplaatide elektrilisi ja mehaanilisi omadusi. Sideväljal on ranged nõuded kõrge-sageduse ja suure-kiirusega signaaliedastuseks, seetõttu valitakse sageli madala dielektrilise konstandi ja madala dielektrilise kaduteguriga plaadid, näiteks RF-35. Need materjalid võivad tõhusalt vähendada kadusid ja viivitusi signaali edastamise ajal, tagades signaali terviklikkuse. Vaskfooliumi puhul kasutatakse tavaliselt kõrge puhtusastmega elektrolüütilist vaskfooliumi, millel on hea juhtivus ja plastilisus. Olenevalt erinevatest vajadustest jääb paksus üldjuhul vahemikku 18 μm-70 μm. Õhem vaskfoolium sobib peenahela tootmiseks, paksem vaskfoolium aga suure voolu ülekandestsenaariumide jaoks. Lamineerimise ajal sideainena tuleb poolkõvastunud lehe vaigusisaldus ja klaasistumistemperatuur täpselt sobitada plaadi omadustega, et tagada trükkplaatide struktuurne tugevus ja isolatsioonivõime pärast lamineerimist.
2, põhiline tootmisprotsess: peenelt viimistletud ja kõrge kvaliteediga
Puurimine: vooluringi veenide täpne positsioneerimine
Puurimine on side trükkplaatide tootmise põhiprotsess, mis pakub kanaleid järgnevate metalliseerimisavade ja vooluringide ühenduste jaoks. Sideseadmetes nõuab suur hulk läbivaid auke, pimeauke ja maetud auke täpset töötlemist, kusjuures ava tolerantsi reguleeritakse tavaliselt ± 0,02 mm piires. Kaasaegsed puurimistehnikad kasutavad sageli CNC-puurimismasinaid, mis saavutavad suure-kiire ja suure-täpse puurimise suure-täpsete puurnõelte ja düüside abil koos täiustatud puurimisprogrammidega. Suure-tihedusega ühendusplaatide puhul kasutatakse laserpuurimise tehnoloogiat ka ainult 0,05 mm läbimõõduga mikroaukude töötlemiseks, mis vastab keeruka vooluahela juhtmestiku nõuetele. Pärast puurimise lõpetamist tuleb augu sein puurimisprahist puhastada. Levinud meetodid hõlmavad keemilist puhastust, plasmatöötlust jne, et eemaldada augu seinalt jääkvaigujäätmed ja -puru, tagades järgneva galvaniseerimise ajal tiheda sideme ava seina ja metallikihi vahel.
Galvaniseerimine: vooluahelate juhtivuse tagamine
Galvaanimisprotsessi eesmärk on katta trükkplaatide aukude seinad ja pinnad metallikihiga, moodustades juhtivad teed. Side trükkplaatide plaatide galvaniseerimisel kasutatakse tavaliselt keemilise vaskkatte ja galvaniseeritud vase kombinatsiooni. Keemiline vase katmine on protsess, mille käigus sadestatakse keemiliste reaktsioonide kaudu pooride seinale ja pinnale väga õhuke vasekiht ilma vooluta, tagades juhtiva substraadi järgnevaks galvaniseerimiseks; Keemilise vaskkatte baasil galvaniseeritud vask paksendab elektrokeemiliste reaktsioonide kaudu vasekihti. Üldiselt peab vooluahela vasekihi paksus olema vahemikus 35 μm–70 μm, et vastata sidesignaali edastamise madala takistuse nõuetele. Trükkplaatide oksüdatsioonikindluse, kulumiskindluse ja joodetavuse parandamiseks tehakse ka pinnatöötlusi, nagu galvaniseerimine nikkelkuldaga, keemiline nikkelkuld või tinakastmine. Galvaniseerimisprotsessi ajal on vaja rangelt kontrollida galvaniseerimislahuse koostist, temperatuuri, voolutihedust ja muid parameetreid, et tagada metallikihi ühtlus ja tihedus ning vältida selliseid probleeme nagu katte tühimikud ja ebaühtlane paksus.
Söövitamine: vooluringide täpsete joonte visandamine
Söövitamine on põhiprotsess soovimatu vaskfooliumi eemaldamiseks vask-plakeeritud laminaatidelt, jättes maha soovitud vooluahela mustri. Side trükkplaatide plaadil on peen juhtmestik ja ranged liinilaiuse tolerantsi nõuded, üldiselt vahemikus ± 0,015 mm. Söövitusprotsesse on peamiselt kahte tüüpi: kuivsöövitus ja märgsöövitamine, kusjuures laialdasemalt kasutatakse märgsöövitamist. Märgsöövitamise käigus sukeldatakse vasega plakeeritud laminaat pärast kokkupuudet ja väljatöötamist söövituslahusesse (nagu raudkloriid, leeliseline söövituslahus jne), et lahustada keemilise reaktsiooni kaudu vaskfoolium, mida resistkiht ei kaitse. Söövitusprotsessi ajal mõjutavad sellised parameetrid nagu söövituslahuse kontsentratsioon, temperatuur, pihustusrõhk ja kiirus märkimisväärselt söövitamise täpsust ning nõuavad reaalajas jälgimist ja reguleerimist. Söövitamise täpsuse parandamiseks kasutatakse ka järgnevaid töötlemismeetodeid, nagu kile eemaldamine ja jäsemete eemaldamine, et tagada ahela siledad servad ja täpsed mõõtmed.
Kihistamine: mitmekihiliste stabiilsete struktuuride loomine-
Mitme-kihilise side trükkplaatide puhul on lamineerimine oluline protsess, mille käigus integreeritakse iga trükkplaadi kiht poolkõvenenud lehega. Enne lamineerimist tuleb trükkplaadi iga kiht puhastada ja eelnevalt töödelda, et eemaldada pinna lisandid ja oksiidid. Lamineerimisprotsess viiakse läbi kõrge -temperatuuri ja kõrge- rõhuga keskkonnas, tavaliselt temperatuuril 180 kraadi -210 kraadi ja rõhul 5 MPa–10 MPa. Täpselt reguleerides kuumutuskiirust, isolatsiooniaega ja rõhu muutumise kõverat, sulab pooltahke leht täielikult ja voolab, täites kihtide vahed ja sidudes kihid kindlalt kokku. Pärast lamineerimist peavad trükkplaadid läbima kõvenemise, et plaadi mehaanilist tugevust ja elektrilist jõudlust veelgi parandada. Lamineerimise kvaliteedi tagamiseks on vaja rangelt kontrollida lamineerimisseadmete vaakumiastet, et vältida defekte, nagu mullid ja kihtidevaheline delaminatsioon.
3, kvaliteedikontroll: kontrollige valmistoodete kvaliteedi kontrollpunkte
Valminud side trükkplaatide plaat peab läbima range kvaliteedikontrolli, et tagada selle vastavus sideseadmete jõudlusnõuetele. Välimuse kontroll viiakse läbi automaatse optilise kontrollseadmega, et igakülgselt kontrollida trükkplaatide pinnal olevat vooluringi graafikat, komponentide padjandeid, aukude asukohti jne, tuvastades defekte, nagu lühised, lahtised vooluringid, sälgud, pursked jne. Takistuse testimisel kasutatakse aja{3}}domeeni reflektomeetrit või võrguanalüsaatorit, et kontrollida, kas trükkplaadi konstruktsioon vastab nõuetele, signaali edastamise stabiilsus. Mitmekihiliste tahvlite puhul on vajalik ka röntgenülevaatus, et kontrollida kihtide vahelist joondamist ja aukude sisemist kvaliteeti, et vältida selliseid probleeme nagu kihtide kõrvalekaldumine ja aukude läbitungimatus.
4, Levinud probleemid ja lahendused
Sidetrükkplaatide tootmisprotsessi käigus võivad tekkida mõned kvaliteediprobleemid. Näiteks võivad puurimisel tekkida sellised probleemid nagu puuraugude karedad seinad ja puuraukude positsioonide nihkumine, mida saab lahendada puurimisparameetrite optimeerimise, puurnõelte regulaarse vahetamise ja puuraukude seinte töötlemise protsesside tugevdamisega; Galvaniseerimise käigus võib esineda selliseid nähtusi nagu ebaühtlane katmine ja katmata pind. On vaja reguleerida galvaniseerimislahuse koostist, kontrollida voolutihedust ja tugevdada galvaniseerimisseadmete hooldust; Söövitusprotsess võib põhjustada liigset või ebapiisavat söövitamist, mis võib viia joone laiuse kõrvalekaldeni. Seda saab parandada söövituslahuse kontsentratsiooni ja söövitusaja täpse juhtimisega, kasutades automaatset lisamis- ja tsirkulatsioonisüsteemi. Tootmisprotsessi iga lüli range kontrolli ja probleemide analüüsiga, protsessi parameetreid ja tööprotseduure pidevalt optimeerides tagame side trükkplaatide tootmise kvaliteedi.