À l'ère actuelle de l'essor des technologies de sécurité numérique, depuis les-réseaux de surveillance haute définition dans les rues urbaines jusqu'aux systèmes de contrôle d'accès et d'alarme dans les bâtiments intelligents, le fonctionnement stable de divers équipements de sécurité repose sur la prise en charge decartes de circuits imprimés. En tant que « centre névralgique » des équipements de sécurité, le processus de fabrication des circuits imprimés intègre un savoir-faire de précision et un contrôle qualité strict pour garantir son fonctionnement stable à long-terme dans des environnements complexes, établissant ainsi une base matérielle solide pour les systèmes de sécurité.
1, sélection des matériaux : la performance d'abord
(1) Sélection de l'adaptabilité du matériau du substrat
Les performances du matériau du substrat déterminent directement la qualité de base du circuit imprimé. Le panneau en tissu de verre en résine époxy FR-4 est devenu le choix préféré pour les équipements de sécurité conventionnels en raison de son excellente rentabilité. Sa température de transition vitreuse est généralement comprise entre 130 degrés et 150 degrés, et il peut maintenir des performances d'isolation électrique et une résistance mécanique stables dans la plage de température ambiante de -40 degrés à 85 degrés, répondant aux besoins des caméras intérieures et extérieures, des contrôleurs de contrôle d'accès ordinaires et d'autres équipements.
Dans les environnements extrêmes, les substrats céramiques présentent des avantages uniques. En prenant comme exemple un substrat en céramique d'alumine, sa conductivité thermique peut atteindre 20-30W/(m · K), soit des dizaines de fois celle du matériau FR-4. Il peut rapidement dissiper la chaleur générée par les puces haute puissance et convient à une utilisation dans les environnements à haute température des stations de base de surveillance sur le terrain. Dans le même temps, sa constante diélectrique est aussi basse que 9-10, ce qui entraîne une perte de signal minimale dans la bande de fréquence 5G, garantissant efficacement la stabilité de la transmission des données et assurant une transmission fluide du signal pour les équipements de sécurité dans les zones reculées.
(2) Correspondance précise des matériaux conducteurs
La feuille de cuivre, en tant que noyau conducteur du circuit imprimé, doit avoir des paramètres de performances hautement compatibles avec les exigences du circuit. Les circuits conventionnels utilisent souvent une feuille de cuivre électrolytique d'une épaisseur de 18 μm-35 μm, et sa rugosité de surface Ra est contrôlée à 0,3-0,5 μm, ce qui peut réduire efficacement la perte de transmission du signal haute fréquence. Dans le module d'alimentation du système de sécurité, pour transporter des courants élevés, une feuille de cuivre d'une épaisseur de 70 μm ou même 105 μm est sélectionnée, combinée à une conception de câblage de grande taille, pour contrôler la résistance de ligne à un niveau extrêmement faible et assurer une transmission de puissance efficace.
De plus, avec le développement de la technologie, des feuilles de cuivre recuites à profil bas sont progressivement appliquées aux lignes de signaux à grande vitesse-. Son traitement de surface spécial augmente la force de liaison entre la feuille de cuivre et la couche d'isolation de 30 %, tout en réduisant la réflexion du signal, répondant ainsi aux exigences strictes en matière d'intégrité du signal dans la transmission vidéo haute-définition dans les équipements de sécurité.
2, Processus de fabrication de base : accent égal sur la précision et l'efficacité
(1) Transfert graphique : reproduction précise de la conception à l'entité
Le transfert graphique est une étape cruciale dans la transformation de la conception de circuits en circuits physiques. La machine de light painting utilise un faisceau laser pour graver des motifs de circuit avec une précision de ± 5 µm sur un substrat de film, puis la machine d'exposition utilise la lumière ultraviolette pour transférer les motifs sur un stratifié cuivré recouvert de résine photosensible. Pour obtenir des circuits plus fins, la technologie LDI avancée a été largement appliquée, avec une largeur de ligne et un espacement minimum de 2 mil/2 mil, ce qui peut répondre aux exigences de câblage des puces intégrées à haute densité-dans les équipements de sécurité.
(2) Gravure : la sculpture de la précision du circuit
Le processus de gravure détermine la forme finale du circuit. La solution de gravure acide au chlorure ferrique est couramment utilisée pour le traitement des circuits fins, et sa vitesse de gravure peut être contrôlée avec précision à 15-20 μ m/min. Grâce à un équipement de gravure par pulvérisation, l'erreur d'uniformité de gravure peut être contrôlée à ± 5 %. Pour éviter que la corrosion latérale n'affecte la précision du circuit, la technologie moderne adopte une technologie de gravure segmentée, qui élimine d'abord rapidement de grandes zones de feuille de cuivre, puis réduit la concentration de solution de gravure pour une gravure fine afin de garantir que les bords du circuit sont nets.
(3) Stratification de cartes multicouches : construction stable de circuits tridimensionnels-
Le laminage de cartes de circuits imprimés multicouches-exige un contrôle précis de la température, de la pression et du temps. À une température élevée de 180 degrés et une pression de 10-15 MPa, la résine époxy dans la feuille semi-durcie (feuille PP) fond et remplit les espaces intercalaires. Après 60-90 minutes de durcissement, une solide connexion intercouche se forme. Pour garantir la précision de l'alignement intercouche, des broches de positionnement de haute précision et une technologie de perçage laser sont utilisées pour contrôler le décalage intercouche à ± 25 μm, répondant ainsi aux exigences de transmission de signal à grande vitesse pour la cohérence intercouche.
(4) Traitement de surface : amélioration des performances et de la fiabilité
Processus de pulvérisation d'étain : en utilisant la technologie de nivellement à air chaud, une couche uniforme d'alliage étain-plomb est formée sur la surface du circuit imprimé, avec une épaisseur d'environ 1 à 3 µm et une bonne soudabilité. Il convient aux équipements de sécurité grand public sensibles au coût, tels que les caméras de surveillance domestique.
Processus de dépôt d'or : utilisation d'un dépôt chimique pour former une couche de nickel de 0,05-0,1 μm et une couche d'or de 0,02 à 0,05 μm sur la surface du cuivre, ce qui peut empêcher efficacement l'oxydation du cuivre, avec une résistance de contact aussi faible que 10 m Ω ou moins. Il est couramment utilisé dans les interfaces de communication des équipements de sécurité haut de gamme pour assurer une transmission stable du signal.
Processus OSP : un film protecteur organique de 0,2-0,5 μm est formé à la surface du cuivre par des méthodes chimiques, ce qui est peu coûteux-et n'affecte pas la précision du circuit. Il convient au soudage automatisé et est largement utilisé dans la production à grande échelle d'équipements de sécurité.
3, Contrôle qualité : la clé pour garantir la performance
(1) Inspection de l'apparence et de la taille
Le détecteur optique automatique AOI peut détecter des défauts de ligne aussi petits que 50 μm grâce à la technologie d'imagerie multispectrale, avec un taux de précision de plus de 99 % pour identifier les courts-circuits, les circuits ouverts, les encoches et d'autres problèmes. Le détecteur à rayons X AXIX-utilise le principe de l'imagerie de pénétration pour afficher clairement la structure interne des joints de soudure BGA, détecter les indicateurs de qualité du soudage tels que le taux de vide et garantir la fiabilité du soudage des composants clés.
(2) Tests de performances électriques
Le testeur à aiguille volante peut effectuer des tests de conductivité sur chaque nœud du réseau avec une précision de test de 0,1 Ω et peut rapidement localiser les problèmes de coupure de circuit. Pour les lignes de signaux à grande vitesse-, un analyseur de réseau est utilisé pour les tests d'impédance afin de garantir que l'écart entre l'impédance caractéristique et la valeur de conception est contrôlé à ± 5 %, garantissant ainsi l'intégrité de la transmission du signal.
(3) Vérification de la fiabilité
Grâce à des tests rigoureux tels que le vieillissement à haute température, les cycles de températures élevées et basses et les tests de chaleur humide, simulez l'environnement difficile des équipements de sécurité en utilisation réelle pour garantir des performances stables et fiables des cartes de circuits imprimés pendant-un fonctionnement à long terme.