Praegusel õitseva digitaalse turvatehnoloogia ajastul, alates kõrglahutusega{0}}seirevõrkudest linnatänavatel kuni intelligentsete hoonete juurdepääsukontrolli ja häiresüsteemideni, sõltub erinevate turvaseadmete stabiilne töötrükkplaadid. Turvaseadmete "närvikeskusena" ühendab trükkplaatide tootmisprotsess täpset viimistletud oskust ja ranget kvaliteedikontrolli, et tagada selle pikaajaline stabiilne töö-keerulistes keskkondades, luues turvasüsteemidele tugeva riistvaralise aluse.
1, materjali valik: esiteks jõudlus
(1) Substraadi materjali kohandatavuse valik
Substraadi materjali jõudlus määrab otseselt trükkplaadi põhikvaliteedi. FR-4 epoksüvaigust klaasriidest plaat on tänu oma suurepärasele kuluefektiivsusele muutunud tavapäraste turvaseadmete eelistatud valikuks. Selle klaasistumistemperatuur on tavaliselt vahemikus 130 kuni 150 kraadi ning see suudab säilitada stabiilse elektriisolatsiooni jõudluse ja mehaanilise tugevuse ümbritseva keskkonna temperatuurivahemikus -40 kraadi kuni 85 kraadi, mis vastab sise- ja väliskaamerate, tavaliste juurdepääsukontrollerite ja muude seadmete vajadustele.
Ekstreemsetes keskkondades on keraamilistel aluspindadel ainulaadsed eelised. Võttes näiteks alumiiniumoksiidi keraamilise substraadi, võib selle soojusjuhtivus ulatuda 20-30 W/(m · K), mis on kümneid kordi suurem kui FR-4 materjalil. See suudab kiiresti hajutada suure võimsusega kiipide tekitatud soojust ja sobib kasutamiseks väliseire tugijaamade kõrge temperatuuriga keskkondades. Samas on selle dielektriline konstant lausa 9-10, mille tulemuseks on minimaalne signaalikadu 5G sagedusalas, tagades efektiivselt andmeedastuse stabiilsuse ning tagades äärealade turvaseadmetele sujuva signaaliedastuse.
(2) Juhtivate materjalide täpne sobitamine
Vaskfooliumil kui trükkplaadi juhtival südamikul peavad olema jõudlusparameetrid, mis ühilduvad vooluahela nõuetega. Tavalistes vooluahelates kasutatakse sageli elektrolüütilist vaskfooliumi paksusega 18 μm-35 μm ja selle pinnakaredus Ra on 0,3-0,5 μm, mis võib tõhusalt vähendada kõrgsagedusliku signaali edastamise kadu. Turvasüsteemi toitemoodulis valitakse suurte voolude ülekandmiseks vaskfoolium paksusega 70 μm või isegi 105 μm, kombineerituna suure juhtmestikuga, et juhtida liinitakistust äärmiselt madalal tasemel ja tagada tõhus jõuülekanne.
Lisaks kasutatakse tehnoloogia arenedes järk-järgult lõõmutatud madala profiiliga vaskfooliumit kiiretele{0}}signaaliliinidele. Selle spetsiaalne pinnatöötlus suurendab vaskfooliumi ja isolatsioonikihi vahelist sidumistugevust 30% võrra, vähendades samal ajal signaali peegeldust, täites kõrge lahutusvõimega videoedastuse signaali terviklikkuse nõudeid turvaseadmetes.
2, põhiline tootmisprotsess: võrdne rõhk täpsusele ja tõhususele
(1) Graafiline ülekanne: täpne reprodutseerimine kujundusest üksusesse
Graafiline ülekanne on oluline samm vooluringi disaini muutmisel füüsilisteks ahelateks. Valgusvärvimismasin graveerib laserkiirega kilealusele ahela mustreid täpsusega ± 5 μm ja seejärel kasutab säritusmasin ultraviolettvalgust, et kanda mustrid üle fotoresistiga kaetud vasega kaetud laminaadile. Peenemate vooluahelate saavutamiseks on laialdaselt kasutatud täiustatud LDI-tehnoloogiat, mille minimaalne joone laius ja vahekaugus on 2mil/2mil, mis suudab vastata turvaseadmete suure{5}tihedusega integreeritud kiipide juhtmestiku nõuetele.
(2) Söövitamine: vooluringi täpsuse nikerdamine
Söövitusprotsess määrab ahela lõpliku kuju. Happelise raudkloriidi söövituslahust kasutatakse tavaliselt peenahela töötlemiseks ja selle söövituskiirust saab täpselt reguleerida kiirusel 15-20 μm/min. Pihustussöövitusseadmete abil saab söövitamise ühtluse viga kontrollida ± 5% piires. Et vältida külgkorrosiooni mõju vooluringi täpsusele, kasutab kaasaegne tehnoloogia segmenteeritud söövitustehnoloogiat, mis esmalt eemaldab kiiresti suured vaskfooliumi alad ja seejärel vähendab peensöövitamiseks söövituslahuse kontsentratsiooni, et tagada vooluringi servade korralikkus.
(3) Mitmekihiline plaadi lamineerimine: kolmemõõtmeliste vooluahelate stabiilne konstruktsioon
Mitmekihiliste trükkplaatide lamineerimine{0}} nõuab temperatuuri, rõhu ja aja täpset reguleerimist. Kõrgel temperatuuril 180 kraadi ja rõhul 10-15 MPa sulab poolkuumenenud lehes (PP-lehes) olev epoksüvaik ja täidab vahekihtide vahed. Pärast 60-90-minutilist kõvenemist moodustub tugev kihtidevaheline ühendus. Kihtidevahelise joonduse täpsuse tagamiseks kasutatakse ülitäpseid positsioneerimistihvte ja laserpuurimistehnoloogiat, et juhtida vahekihi nihet ± 25 μm piires, mis vastab kiire signaaliedastuse nõuetele kihtidevahelise ühtluse tagamiseks.
(4) Pinnatöötlus: jõudluse ja töökindluse suurendamine
Tina pihustamise protsess: Kuuma õhu tasandustehnoloogiat kasutades moodustub trükkplaadi pinnale ühtlane tina pliisulami kiht, mille paksus on umbes 1-3 μm ja hea joottavusega. See sobib kulutundlikele tarbijataseme turvaseadmetele, näiteks koduvalvekaameratele.
Kulla sadestamise protsess: keemilise sadestamise kasutamine 0,05-0,1 μm niklikihi ja 0,02–0,05 μm kullakihi moodustamiseks vase pinnale, mis võib tõhusalt ära hoida vase oksüdatsiooni, mille kontakttakistus on kuni 10 m Ω. Seda kasutatakse tavaliselt tipptasemel turvaseadmete sideliidestes, et tagada stabiilne signaaliedastus.
OSP-protsess: keemiliste meetoditega moodustub vase pinnale 0,2-0,5 μm orgaaniline kaitsekile, mis on odav- ja ei mõjuta vooluahela täpsust. See sobib automatiseeritud keevitamiseks ja seda kasutatakse laialdaselt turvaseadmete suuremahulises tootmises.
3, kvaliteedikontroll: jõudluse tagamise võti
(1) Välimuse ja suuruse kontroll
AOI automaatne optiline detektor suudab tuvastada kuni 50 μm joonedefekte, kasutades multispektraalset kujutise tehnoloogiat, täpsusega üle 99%, et tuvastada lühiseid, avatud vooluahelaid, sälkusid ja muid probleeme. AXIX X-ray detektor kasutab läbitungimiskujutise põhimõtet, et kuvada selgelt BGA jooteühenduste sisemine struktuur, tuvastada keevituskvaliteedi näitajad, nagu tühimike kiirus, ja tagada põhikomponentide keevituskindlus.
(2) Elektrilise jõudluse testimine
Lendava nõela tester suudab läbi viia juhtivuse testimise igas võrgusõlmes testimistäpsusega 0,1 Ω ja suudab kiiresti tuvastada vooluahela katkestuste probleemid. Kiir-signaaliliinide puhul kasutatakse impedantsi testimiseks võrguanalüsaatorit, et tagada iseloomuliku impedantsi ja kavandatud väärtuse vahelise kõrvalekalde reguleerimine ± 5% piires, tagades signaali edastamise terviklikkuse.
(3) Töökindluse kontrollimine
Rangete katsete abil, nagu vanandamine kõrgel temperatuuril, kõrge ja madala temperatuuriga tsüklid ning märja kuumuse testimine, simuleerige tegelikus kasutuses olevate turvaseadmete karmi keskkonda, et tagada trükkplaatide stabiilne ja usaldusväärne töö{0}}pikaajalise töötamise ajal.