Dans la tendance actuelle à la miniaturisation et aux produits électroniques-hautes performances,Cartes de circuits imprimés à 8 couchessont devenus le cœur-des appareils électroniques haut de gamme en raison de leurs excellentes performances électriques et de leur disposition à haute-densité. Les smartphones, les stations de base de communication et autres appareils en dépendent pour garantir le fonctionnement stable de systèmes complexes.
Avantages uniques du circuit imprimé à 8 couches
Par rapport aux circuits imprimés à faible couche, les circuits imprimés à 8 couches disposent d'un espace de câblage plus abondant et peuvent répondre aux besoins d'intégration d'un grand nombre de composants dans des équipements complexes. Une planification raisonnable de la couche de signal et de la couche de puissance peut réduire les interférences du signal, améliorer la stabilité et la vitesse de transmission. Par exemple, dans la transmission de données à grande vitesse-, une couche de transmission indépendante peut être configurée pour empêcher la diaphonie du signal. Sa structure multi-couche facilite également une dissipation thermique uniforme, améliore la fiabilité de l'équipement et prolonge la durée de vie.
Processus clés du processus de fabrication
Sélection des matériaux de substrat
Les cartes de circuits imprimés à 8 couches ont des exigences élevées en matière de matériaux de substrat, nécessitant de bonnes propriétés électriques, mécaniques et thermiques. Les matériaux de substrat courants comprennent les stratifiés recouverts de cuivre - en résine époxy renforcée de fibre de verre, le polytétrafluoroéthylène, etc.FR-4Le matériau présente les caractéristiques d'un faible coût et de bonnes performances globales, et convient à la plupart des scénarios d'application ordinaires. Le matériau PTFE présente d'excellentes performances à haute fréquence-et une faible constante diélectrique, ce qui le rend plus adapté à une utilisation dans les circuits imprimés à 8-couches pour la transmission de signaux à haute-fréquence et à grande vitesse, tels que les circuits imprimés dans les équipements de communication. Lors de la sélection des matériaux de substrat, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive les différents indicateurs de performance et facteurs de coût des matériaux en fonction des exigences d'application spécifiques du circuit imprimé.
Production de circuits de couche interne
La production de circuits à couche interne est une étape importante dans le traitement des cartes de circuits imprimés à 8-couches. Tout d'abord, coupez le panneau cuivré-en tailles appropriées, puis appliquez uniformément une couche de matériau photosensible, tel qu'un film sec ou une résine photosensible liquide, sur sa surface. Ensuite, le motif de circuit interne conçu est transféré sur le stratifié cuivré - à l'aide d'une machine d'exposition. Le matériau photosensible exposé subit une réaction de photopolymérisation dans la zone à motifs, formant une couche durcie résistante à la corrosion-. Par la suite, le matériau photosensible de la zone non exposée a été dissous et éliminé à l'aide d'un révélateur, ce qui a permis l'apparition de motifs de circuits internes clairs sur la carte recouverte de cuivre-. Enfin, placez le stratifié cuivré dans la machine de gravure, et la solution de gravure dissoudra et éliminera la feuille de cuivre non protégée, laissant des lignes de circuit interne précises. Au cours de ce processus, il est nécessaire de contrôler strictement le temps d'exposition, la concentration du développeur et les paramètres de gravure pour garantir la précision et la qualité du circuit de la couche interne.
Processus de stratification
La superposition est le processus de stratification de plusieurs cartes de circuits imprimés à couches internes et de feuilles semi-durcies selon une structure empilée conçue pour former une carte de circuits imprimés multi-complète. Avant le laminage, il est nécessaire d'effectuer un traitement de noircissement sur le circuit imprimé interne pour augmenter son adhérence avec la feuille semi-durcie. Ensuite, empilez le circuit imprimé interne, la feuille semi-durcie et la feuille de cuivre externe dans l'ordre et placez-les dans une machine à plastifier sous vide. Dans des environnements à haute température et haute pression, la feuille semi-durcie fondra progressivement et comblera les espaces entre les circuits imprimés internes, rendant chaque couche étroitement liée. Le contrôle de la température, de la pression et du temps pendant le processus de laminage est crucial. Une température ou une pression excessive peut provoquer une déformation et un délaminage du circuit imprimé, tandis qu'une température ou une pression insuffisante peut entraîner une faible liaison. Par conséquent, il est nécessaire d'ajuster avec précision les paramètres de stratification en fonction des caractéristiques du matériau du substrat et de la structure stratifiée pour garantir la force de liaison intercouche et la stabilité dimensionnelle de la carte de circuit imprimé.
Perçage et placage de cuivre
Une fois le laminage terminé, des trous doivent être percés sur le circuit imprimé pour installer les broches des composants électroniques et connecter différentes couches de circuits. Le perçage est effectué à l'aide de perceuses CNC de haute-précision, qui garantissent la précision dimensionnelle et la verticalité du trou en contrôlant la vitesse de rotation, l'avance et la position de perçage du foret. Une fois le forage terminé, la paroi du trou doit être cuivrée pour assurer une bonne conductivité et réaliser des connexions électriques entre les différentes couches. Le processus de cuivrage adopte généralement une combinaison de cuivrage chimique et de galvanoplastie du cuivre. Tout d'abord, une fine couche de cuivre est déposée sur la surface de la paroi du trou par placage chimique de cuivre, puis la couche de cuivre est épaissie jusqu'à l'épaisseur souhaitée par galvanoplastie du cuivre. Pendant le processus de placage de cuivre, il est nécessaire d'assurer la stabilité de paramètres tels que la composition, la température et la densité de courant de la solution de placage pour garantir l'uniformité et la qualité de la couche de placage de cuivre.
Fabrication de circuits de couche externe et traitement de surface
Le processus de production du circuit de couche externe est similaire à celui du circuit de couche interne, qui nécessite également des processus tels que le revêtement de matériaux photosensibles, l'exposition, le développement et la gravure. Lors de la réalisation du circuit extérieur, il convient de prêter attention à la précision de l'alignement avec le circuit intérieur afin de garantir la connexion électrique correcte de l'ensemble du circuit imprimé. Une fois le circuit extérieur terminé, afin d'améliorer la soudabilité et la résistance à l'oxydation du circuit imprimé, il est nécessaire de traiter la surface du circuit imprimé. Les processus courants de traitement de surface comprennent le nivellement à l'air chaud, le placage autocatalytique au nickel-or, les protecteurs de soudabilité organiques, etc. Le nivellement à l'air chaud est le processus consistant à immerger une carte de circuit imprimé dans un alliage étain-plomb fondu, puis à utiliser de l'air chaud pour souffler l'excès de soudure afin de former un revêtement de soudure uniforme sur la surface de la carte de circuit imprimé ; Le placage chimique en nickel-or est le processus de dépôt d’une couche de nickel sur la surface d’un circuit imprimé, suivi d’une couche d’or. La couche d'or a une bonne conductivité et résistance à l'oxydation, ce qui peut améliorer la fiabilité du circuit imprimé ; Le protecteur de soudabilité organique est une couche de film protecteur organique enduit sur la surface du circuit imprimé pour empêcher l'oxydation de la surface du cuivre. Dans le même temps, le film protecteur se décomposera pendant le soudage, exposant la surface du cuivre et assurant de bonnes performances de soudage. Le choix du processus de traitement de surface doit être déterminé en fonction du scénario d'application, des exigences de coût et des attentes en matière de performances électriques et de fiabilité du circuit imprimé.
Contrôle de qualité strict
Inspection visuelle
Une fois les circuits imprimés à 8 couches traités, la première étape consiste à effectuer une inspection visuelle. Inspectez la surface du circuit imprimé à la recherche de défauts évidents tels que des rayures, des taches, des résidus de feuille de cuivre, des courts-circuits ou des circuits ouverts à l'œil nu ou à l'aide de loupes, de microscopes et d'autres outils. En même temps, vérifiez si les caractères sérigraphiés sont clairs et complets et si les positions des trous sont correctes. L'inspection visuelle est l'étape fondamentale des tests de qualité, qui permet d'identifier certains problèmes de qualité intuitifs et d'effectuer rapidement des retouches ou des mises au rebut.
Tests de performances électriques
Les tests de performances électriques sont une étape cruciale dans l’inspection qualité des circuits imprimés à 8 couches. Utilisez des équipements de test professionnels tels que des testeurs à aiguilles volantes, des testeurs en ligne, etc. pour tester de manière approfondie les performances électriques des circuits imprimés. La machine de test à aiguille volante détecte les paramètres de connectivité, de court-circuit, de circuit ouvert et de composants du circuit en mettant en contact la sonde avec le point de test sur la carte de circuit imprimé ; Le testeur en ligne peut effectuer des tests fonctionnels sur les composants installés sur le circuit imprimé pour déterminer s'ils fonctionnent correctement. De plus, pour les lignes de signaux à grande vitesse-, il est nécessaire d'utiliser des analyseurs de réseau et d'autres équipements pour tester l'intégrité du signal afin de détecter l'atténuation du signal, la réflexion, la diaphonie et d'autres conditions pendant la transmission. Grâce aux tests de performances électriques, il est possible de garantir que les performances électriques des circuits imprimés à 8 couches répondent aux exigences de conception et satisfont aux besoins d'utilisation des appareils électroniques.
Détection de rayons X-
En raison de la structure multi-couche du circuit imprimé à 8-couches, la qualité des connexions intercouches et des joints de soudure à l'intérieur ne peut pas être directement évaluée par une inspection visuelle et des tests de performances électriques. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser un équipement de détection à rayons X-pour inspecter la structure interne du circuit imprimé. L'inspection aux rayons X- peut pénétrer dans les circuits imprimés et capturer des images des connexions intercouches internes et des joints de soudure. En analysant les images, il est possible de déterminer si le laminage est bon, si le perçage et le cuivrage sont qualifiés et s'il existe des défauts tels qu'une soudure virtuelle et des courts-circuits dans les joints de soudure. L'inspection aux rayons X peut détecter certains problèmes de qualité cachés à l'intérieur du circuit imprimé, améliorant ainsi efficacement la qualité et la fiabilité du produit.
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