La carte PCB de contrôle d'impédance de haute précision joue un rôle clé en garantissant l'intégrité du signal et en améliorant les performances globales de l'équipement. Le processus de production implique plusieurs étapes complexes et précises, dont chacune a un impact profond sur la qualité et les performances du produit final.
La carte PCB de contrôle d'impédance de haute précision joue un rôle clé en garantissant l'intégrité du signal et en améliorant les performances globales de l'équipement. Le processus de production implique plusieurs étapes complexes et précises, dont chacune a un impact profond sur la qualité et les performances du produit final.
1, sélection des matériaux
(1) Matériau du substrat
Un contrôle d'impédance de haute précision est préféré pour les matériaux à haute fréquence-avec des valeurs de Tg élevées et de faibles valeurs de Dk, tels que ROGERS4350B, Taconic RF-35, etc. Les matériaux à haute Tg peuvent conserver de bonnes propriétés physiques dans des environnements à haute température, garantissant ainsi la stabilité des cartes de circuits imprimés dans des conditions de travail complexes. Une faible valeur Dk peut réduire efficacement le retard et la perte pendant la transmission du signal et améliorer la vitesse et la qualité de la transmission du signal. Dans le même temps, des paramètres tels que la tolérance d'épaisseur du matériau et la rugosité de la feuille de cuivre sont également cruciaux et doivent être strictement contrôlés, car ces facteurs affecteront directement la précision du calcul de l'impédance et l'effet de transmission du signal.
(2) Matériau en feuille de cuivre
Le choix d'une feuille de cuivre avec une faible rugosité de surface peut réduire la diffusion et la perte du signal lors de la transmission sur la surface de la feuille de cuivre. Par exemple, il existe des différences de caractéristiques entre une feuille de cuivre électrolytique et une feuille de cuivre laminée. La feuille de cuivre laminée, en raison de sa structure de surface plus fine, est plus performante dans la transmission de signaux à haute -fréquence et est couramment utilisée dans la production de cartes de circuits imprimés de contrôle d'impédance de haute-précision qui nécessite une qualité de signal extrêmement élevée.
2, processus de production
(1) Production de circuits de couche interne
Transfert de motif : grâce à la technologie de photolithographie, le motif de circuit conçu est transféré sur un stratifié cuivré-à travers un photomasque. Ce processus nécessite que la machine d'exposition dispose de capacités de positionnement et d'exposition de haute -précision, garantissant la précision du transfert graphique, évitant les problèmes tels que le décalage et la déformation de la ligne, et garantissant ainsi la précision et la cohérence de la ligne.
Processus de gravure : l'équipement de gravure à canal vertical est couramment utilisé pour la gravure de la couche interne afin de garantir l'uniformité de la gravure des lignes. Le contrôle précis du facteur de gravure entre 1,8-2,2, grâce à la surveillance en temps réel et à l'ajustement dynamique des paramètres de gravure tels que la concentration de la solution de gravure, la température, la pression de pulvérisation, etc., garantit la stabilité du processus de gravure, permet à la largeur du circuit gravé de répondre aux exigences de conception et réduit l'impact de l'écart de largeur de ligne sur l'impédance.
(2) Processus de compression
Prétraitement du matériau : Contrôlez strictement le temps de pré-empilage pour éviter les dommages causés par l'humidité au matériau de la couche interne et à la feuille semi-durcie. Les matériaux humides peuvent produire des défauts tels que des bulles et un délaminage pendant le processus de stratification, ce qui peut affecter la force de liaison intercouche et les performances électriques des cartes de circuits imprimés.
Contrôle des paramètres de compression : adoption d'un système de contrôle précis de la répartition de la pression pour assurer une répartition uniforme de la force dans toutes les pièces pendant le processus de compression. Mettez en œuvre une gestion segmentée des courbes de chauffage, réglez les températures appropriées à différentes étapes en fonction des caractéristiques des différents matériaux, pour durcir complètement la feuille semi-durcie et former une bonne liaison intercouche. Dans le même temps, assurez-vous que le degré de vide atteint -0,095 MPa ou plus, éliminant efficacement l'air intercalaire et les substances volatiles et améliorant la qualité de la compression.
(3) Forage et galvanoplastie
Perçage : des perceuses CNC de haute précision sont utilisées pour les opérations de perçage afin de garantir que les positions de perçage et les diamètres de trous précis répondent aux exigences de conception. Un écart de perçage peut entraîner de mauvaises connexions de circuit et affecter les performances électriques, en particulier pour les cartes de circuits imprimés de contrôle d'impédance de haute -interconnexion à haute densité et haute-précision, où la précision de perçage doit être plus élevée.
Galvanoplastie : Le métal est déposé sur la paroi du trou et la surface du circuit par un processus de galvanoplastie pour réaliser une connexion électrique. Il est nécessaire de contrôler strictement l'uniformité de l'épaisseur du placage de cuivre, de garantir que l'épaisseur de la paroi du trou et du revêtement de surface est cohérente et d'éviter une résistance incohérente causée par des différences d'épaisseur de revêtement, qui peuvent affecter la transmission du signal.
(4) Production de circuits de couche externe
Semblable à la production de circuits de couche interne, les circuits de couche externe sont produits par des processus de transfert graphique et de gravure. Cependant, en raison du contact direct entre le circuit extérieur et le monde extérieur, des exigences plus élevées sont imposées à la qualité de sa surface. Il est nécessaire de s'assurer que les bords du circuit sont nets, lisses et exempts de défauts tels que bavures et espaces, afin de réduire les interférences lors de la transmission du signal.
(5) Traitement de surface
Choisissez des procédés de traitement de surface à haute planéité tels que ENIG ou OSP. La technologie ENIG peut fournir de bonnes performances de soudage et une fiabilité de connexion électrique, tandis que sa couche d'or peut empêcher efficacement l'oxydation de la surface du cuivre ; La technologie OSP présente les avantages d'un processus simple et peu coûteux, et peut former un film protecteur sur la surface du cuivre pour garantir la soudabilité pendant le soudage. Pendant le traitement, il est nécessaire de contrôler l'uniformité de l'épaisseur du placage de cuivre pour garantir que la rugosité de surface Ra est inférieure ou égale à 0,4 μm, afin de répondre aux exigences de transmission de signaux de haute -précision pour la qualité de surface.
3, tests et vérification
(1) Contrôle d'apparence
En combinant l'inspection visuelle manuelle avec un équipement d'inspection optique automatisé, une inspection complète de la surface du circuit imprimé est effectuée. Le contenu de l'inspection comprend l'intégrité du circuit, la présence de courts-circuits, de circuits ouverts, d'espaces de circuit, de résidus de gravure et d'autres défauts d'apparence pour garantir que l'apparence de la carte PCB répond aux normes de qualité.
(2) Analyse sectionnelle
À l'aide d'un mécanisme de découpage de haute-précision, le circuit imprimé est coupé dans une direction spécifique, et les tranches sont observées et mesurées à l'aide d'un microscope numérique. Le contenu de la mesure comprend des paramètres clés tels que la largeur des lignes, l'épaisseur de la feuille de cuivre et l'uniformité de l'épaisseur de la couche diélectrique, afin de vérifier si le processus de fabrication répond aux exigences de conception et de fournir un support de données pour l'optimisation du processus.
(3) Test d'impédance
Utilisez un équipement de test d'impédance professionnel tel que TDR pour effectuer des tests d'impédance sur les cartes de circuits imprimés. Selon la valeur cible d'impédance conçue, l'erreur d'impédance doit être contrôlée à ± 8 %. Pour les produits de haute-précision, il est même nécessaire de contrôler à ± 5 %. Enregistrez les caractéristiques de forme d'onde du test, analysez le coefficient de réflexion et déterminez la qualité de transmission du signal sur la carte PCB. Si un écart d'impédance excessif est constaté, la cause doit être recherchée et ajustée en temps opportun.
(4) Vérification de la fiabilité
Effectuer des tests de choc thermique pour simuler l'utilisation de cartes de circuits imprimés dans différents environnements de température et vérifier leur fiabilité sous contrainte thermique ; Effectuer des tests de fiabilité IST pour évaluer les performances d'isolation des cartes de circuits imprimés ; Mettez en œuvre des tests de tolérance CAF pour détecter si les cartes de circuits imprimés produiront des fils d'anodes conducteurs dans des environnements difficiles tels que l'humidité et les champs électriques, ce qui affectera les performances électriques et garantira un fonctionnement stable et fiable des cartes de circuits imprimés dans divers scénarios d'application complexes.
4, contrôle qualité
(1) Établir une base de données de paramètres de processus
Pendant le processus de production, des enregistrements détaillés sont conservés des paramètres de processus pour chaque lot de produits, tels que le temps de gravure, la température, la pression de pressage, la durée, la température, le courant de galvanoplastie, le temps, etc., et une base de données de paramètres de processus est établie. En analysant les données de la base de données, résumez l'impact des différents paramètres de processus sur la qualité du produit, fournissez une référence pour la production ultérieure et réalisez l'optimisation et la standardisation des paramètres de processus.
(2) Mettre en œuvre l'analyse de la capacité du processus SPC
À l'aide de techniques de contrôle statistique des processus, de -surveillance en temps réel et d'analyse des caractéristiques de qualité clés du processus de production, telles que la largeur des lignes, l'impédance, l'épaisseur du revêtement, etc. En calculant l'indice de capacité du processus, évaluez la stabilité et la capacité du processus de production, détectez rapidement les fluctuations anormales du processus et prenez les mesures d'ajustement correspondantes, garantissant ainsi que le processus de production est toujours dans un état contrôlé.
(3) Mettre en œuvre le système de confirmation du premier article
Avant que chaque lot de produits ne soit officiellement fabriqué, le premier produit est fabriqué et inspecté de manière approfondie, y compris son apparence, sa taille, ses performances électriques, son impédance, etc. Ce n'est qu'après que le premier produit a passé des tests et une confirmation stricts et satisfait à toutes les normes de qualité que la production de masse peut être réalisée pour éviter la production d'un grand nombre de produits non qualifiés en raison de problèmes de processus.
(4) Établir un mécanisme de traçabilité
Attribuez un code de traçabilité unique à chaque carte de circuit imprimé, en enregistrant toutes les informations sur le processus, depuis l'approvisionnement en matières premières, la production et le traitement, les tests jusqu'à l'emballage et l'expédition. Une fois que des problèmes de qualité surviennent lors de l'utilisation ultérieure du produit, toutes les informations pertinentes au cours du processus de production peuvent être rapidement retracées grâce au code de traçabilité, retraçant avec précision la cause profonde du problème et prenant des mesures opportunes telles que le rappel et l'amélioration pour améliorer la qualité du produit et la satisfaction du client.