Četve{0}}slojne ploče, sa svojim prednostima velike gustoće ožičenja i stabilnog prijenosa signala, postale su ključne komponente u brojnim složenim elektroničkim sustavima. Njihov proizvodni proces uključuje preciznu strojnu obradu i strogu kontrolu, pri čemu svaki korak ima presudan utjecaj na performanse proizvoda.
1. Preliminarni postupak pripreme
Preliminarne pripreme za proizvodnju četvero{0}}slojnih ploča temelj su za osiguravanje glatkog odvijanja kasnijih procesa. Prvi korak je odabir supstrata, gdje je potrebno odabrati odgovarajuće bakrene -laminate (CCL) na temelju scenarija primjene proizvoda i zahtjeva za performansama. Izolacijska svojstva, mehanička čvrstoća, otpornost na toplinu i drugi parametri podloge moraju biti podvrgnuti rigoroznim ispitivanjima kako bi se osiguralo da ispunjava zahtjeve uporabe četvero-slojnih ploča.
II. Proces proizvodnje unutarnjeg sloja
Proizvodnja unutarnjeg sloja jedan je od ključnih koraka u proizvodnji četvero-slojne ploče, a njegova kvaliteta izravno utječe na performanse cijele tiskane ploče.
(1) Pred-obrada unutarnje podloge
Predobrada unutarnjeg bakrenog -laminata (CCL) ima za cilj uklanjanje oksidnog sloja, mrlja od ulja i nečistoća na površini podloge, čime se poboljšava prianjanje tinte u kasnijim procesima. Predobrada obično uključuje korake kao što su odmašćivanje i mikro-jetkanje. Odmašćivanje se može postići kemijskim čišćenjem za uklanjanje ulja i masnoće s površine podloge. Mikro-jetkanje, s druge strane, uključuje blago jetkanje kako bi se stvorila ujednačena gruba površina na podlozi, čime se jača veza s tintom.
(II) Proizvodnja krugova unutarnjeg sloja
Najprije nanesite fotoosjetljivu tintu, ravnomjerno rasporedivši tekuću tintu po površini unutarnje podloge, a zatim je osušite u film. Zatim nastavite s izlaganjem. Uvezite pripremljenu datoteku uzorka digitalnog sklopa u LDI stroj za izlaganje, koji koristi lasersko svjetlo za izravno skeniranje i izlaganje supstrata presvučenog fotoosjetljivom tintom. To uzrokuje reakciju stvrdnjavanja tinte u područjima izloženim laseru, dok neeksponirana područja ostaju topiva.
Nakon izlaganja, razvijanje se provodi stavljanjem supstrata u otopinu razvijača. Nestvrdnuta tinta se otapa i uklanja, ostavljajući uzorak stvrdnute tinte na površini podloge koji odgovara digitalnom uzorku. Zatim se izvodi jetkanje stavljanjem supstrata u otopinu za jetkanje. Bakrena folija koja nije prekrivena tintom se urezuje, a preostala bakrena folija čini krug unutarnjeg sloja. Nakon toga, stvrdnuta tinta na površini kruga uklanja se postupkom skidanja filma, otkrivajući prozirni krug unutarnjeg sloja.
(III) Pregled unutarnjeg sloja
Nakon završetka izrade kruga unutarnjeg sloja potrebna je rigorozna inspekcija. Sadržaj pregleda uključuje vodljivost strujnog kruga, uvjete kratkog spoja i ispunjavaju li širina linije i razmak zahtjeve. Obično se oprema za automatsku optičku inspekciju koristi za provođenje sveobuhvatnog skeniranja strujnog kruga pomoću principa optičkog snimanja, promptno otkrivanje nedostataka u strujnom krugu i osiguravanje kvalitete kruga unutarnjeg sloja.
III. Postupak laminiranja
Proces laminiranja uključuje kombiniranje unutarnjeg supstrata, preprega i vanjske bakrene folije kako bi se formirala ukupna struktura četvero-slojne ploče.
(1) Priprema za laminiranje
U skladu sa zahtjevima, unutarnja podloga, prepreg i vanjska bakrena folija slažu se određenim redoslijedom. Prepreg je izrađen od tkanine od staklenih vlakana impregnirane epoksidnom smolom, koja se stvrdnjava pod zagrijavanjem i pritiskom, a služi kao vezivno sredstvo između slojeva. Prilikom slaganja potrebno je osigurati točnost poravnanja svakog sloja, a klinovi za pozicioniranje obično se koriste za pozicioniranje kako bi se izbjegla neusklađenost međuslojeva koja utječe na spojeve strujnog kruga.
(II) Operacija laminacije
Stavite presavijene ploče u laminator i nastavite s laminacijom pod navedenim uvjetima temperature, tlaka i vremena. Tijekom procesa laminiranja, smola u prepregu će se rastopiti i teći, ispunjavajući praznine između slojeva i čvrsto se spajajući s unutarnjom podlogom i vanjskom bakrenom folijom. Istovremeno, smola će se stvrdnuti i formirati kruti izolacijski sloj, odvajajući krugove svakog sloja i postižući električnu izolaciju. Parametri procesa za laminaciju moraju biti strogo kontrolirani kako bi se osiguralo čvrsto međuslojno spajanje, odsutnost mjehurića, raslojavanja i drugih nedostataka.
IV. Postupak obrade vanjskog sloja
Nakon laminacije počinje faza obrade vanjskog sloja, koja uglavnom uključuje procese kao što su bušenje, metalizacija rupa i izrada kruga vanjskog sloja.
(1) Bušenje
U skladu sa zahtjevima, CNC stroj za bušenje koristi se za bušenje različitih otvora i rupa za pričvršćivanje na laminiranoj ploči. Via rupe se koriste za postizanje električnih veza između slojeva sklopova, dok se rupe za montažu koriste za pričvršćivanje elektroničkih komponenti. Tijekom bušenja potrebno je kontrolirati pozicionu točnost izbušene rupe, veličinu promjera rupe i kvalitetu stijenke rupe kako bi se izbjegli problemi kao što su devijacija rupe i grubi zidovi rupe. Nakon završetka bušenja, krhotine unutar rupa treba očistiti kako bi se osigurala kvaliteta naknadne metalizacije rupa.
(II) Metalizacija rupa
Metalizacija rupa je ključni proces za postizanje električnog spajanja vias. Prvo se izvodi skidanje srha kako bi se uklonili krhotine i ostaci smole koji su ostali na stijenci rupe tijekom procesa bušenja, čime se osigurava da je stijenka rupe čista i uredna. Zatim se provodi kemijsko taloženje bakra stavljanjem supstrata u otopinu za taloženje bakra kako bi se taložio tanki sloj bakra na površinu stijenke rupe, čineći izvorno izolacijsku stijenku rupe vodljivom. Nakon toga, kroz proces galvanizacije bakra, sloj bakra se dodatno zgušnjava na temelju sloja taloženja bakra, poboljšavajući vodljivost i pouzdanost via.
(III) Proizvodnja sklopova vanjskog sloja
Proizvodni proces za krugove vanjskog sloja sličan je onom za sklopove unutarnjeg sloja, uključujući korake kao što su nanošenje fotoosjetljive tinte, ekspozicija, razvijanje, jetkanje i uklanjanje filma. Proces ekspozicije također koristi LDI stroj za ekspoziciju za postizanje precizne ekspozicije na temelju uzorka digitalnog sklopa. Kroz ove korake, željeni uzorak strujnog kruga formira se na vanjskoj površini četvero-slojne ploče. Za razliku od krugova unutarnjeg sloja, krugovi vanjskog sloja moraju biti spojeni na otvore kako bi se postigao električni kontinuitet sa krugovima unutarnjeg sloja.
(IV) Maska za lemljenje i ispis znakova
Kako bi se zaštitio vanjski sloj sklopova i spriječila oksidacija, korozija i kratki spojevi, neophodan je sloj maske za lemljenje. Obično se koristi fotoosjetljiva tinta maske za lemljenje, koja tvori sloj maske za lemljenje na površini strujnog kruga koji treba zaštititi procesima izlaganja i razvijanja, izlažući područja kao što su jastučići za lemljenje koja zahtijevaju lemljenje. Uobičajene boje za maske za lemljenje uključuju zelenu, plavu, crnu i tako dalje.
Nakon nanošenja maske za lemljenje, vrši se ispis znakova. Podaci o znakovima kao što su broj dijela komponente, broj modela i proizvodni serijski broj ispisani su na površini ploče kako bi se olakšala instalacija i identifikacija elektroničkih komponenti. Ispis znakova obično se izvodi sitotiskom sa specijaliziranom tintom za znakove kako bi se osigurali jasni i postojani znakovi.
V. Postupci naknadne-obrade
(1) Obrada površine
Kako bi se poboljšala sposobnost lemljenja i otpornost na oksidaciju lemnih ploča, potrebna je površinska obrada. Uobičajeni procesi površinske obrade uključuju raspršivanje kositra, imerzijsko zlato, nikl-zlatu i OSP (organski konzervans za lemljenje). Različiti procesi površinske obrade imaju različite karakteristike i primjenjive opsege, a mogu se odabrati prema zahtjevima proizvoda.
(II) Obrada oblika
U skladu sa zahtjevima, upotrijebite CNC glodalicu ili prešu za bušenje za obradu vanjskog oblika tiskane ploče, režući je u željeni oblik i veličinu. Tijekom obrade vanjskog oblika potrebno je osigurati točnost dimenzija i kvalitetu rubova, izbjegavajući probleme poput neravnina i krhotina.
(III) Završni pregled
Konačno, sveobuhvatna završna inspekcija provodi se na četvero-ploči. Inspekcija uključuje ispitivanje električnih performansi (kao što je ispitivanje kontinuiteta, ispitivanje izolacije), ispitivanje izgleda (kao što je kvaliteta maske za lemljenje, jasnoća karaktera, površinske ogrebotine itd.) i ispitivanje točnosti dimenzija. Samo proizvodi koji prođu sve inspekcije mogu se smatrati kvalificiranima i nastaviti s daljnjim fazama pakiranja i isporuke.