Nel rapido processo di sviluppo della tecnologia di comunicazione dal 5G al 6G, il processo di produzione dei circuiti stampati di comunicazione, in quanto vettore principale delle apparecchiature di comunicazione, determina direttamente le prestazioni e l'affidabilità del prodotto. Rispetto alla pianificazione concettuale a livello di progettazione, il processo di produzione è una fase critica nella trasformazione dei progetti di progettazione in oggetti fisici e ogni passaggio ha un impatto decisivo sulla qualità del prodotto finale.
1, Selezione delle materie prime: gettare le basi per la qualità
Il primo passo nella produzione di circuiti stampati per comunicazione è la selezione delle materie prime e le prestazioni di materiali come pannelli, fogli di rame e fogli semistampati influiscono direttamente sulle proprietà elettriche e meccaniche dei circuiti stampati. Il campo delle comunicazioni prevede requisiti rigorosi per la trasmissione del segnale ad alta-frequenza e ad alta-velocità, pertanto vengono spesso selezionate schede a bassa costante dielettrica e basso fattore di perdita dielettrica, come RF-35. Questi materiali possono ridurre efficacemente perdite e ritardi durante la trasmissione del segnale, garantendo l'integrità del segnale. In termini di foglio di rame, viene comunemente utilizzato un foglio di rame elettrolitico di elevata purezza, che ha una buona conduttività e duttilità. A seconda delle diverse esigenze, lo spessore è generalmente compreso tra 18 μm-70 μm. La lamina di rame più sottile è adatta per la produzione di circuiti fini, mentre la lamina di rame più spessa è più adatta per scenari di trasmissione a corrente elevata. Come materiale legante durante la laminazione, il contenuto di resina e la temperatura di transizione vetrosa del foglio semiindurito devono essere accuratamente abbinati alle caratteristiche del pannello per garantire la resistenza strutturale e le prestazioni di isolamento dei circuiti stampati dopo la laminazione.
2, processo di produzione principale: finemente realizzato e di alta qualità
Foratura: posizionamento preciso delle vene del circuito
La foratura è un processo fondamentale nella produzione di circuiti stampati di comunicazione, fornendo canali per i successivi fori di metallizzazione e collegamenti circuitali. Nelle apparecchiature di comunicazione, un gran numero di fori passanti, fori ciechi e fori interrati richiedono una lavorazione precisa, con tolleranze di apertura generalmente controllate entro ± 0,02 mm. Le moderne tecniche di perforazione utilizzano spesso macchine di perforazione CNC, che consentono una perforazione ad alta-velocità e-precisione tramite aghi e ugelli di perforazione ad alta-precisione, combinati con programmi di perforazione avanzati. Per le schede di interconnessione ad alta-densità, verrà utilizzata anche la tecnologia di perforazione laser per elaborare microfori con un diametro di soli 0,05 mm, soddisfacendo i requisiti del cablaggio di circuiti complessi. Una volta completata la perforazione, la parete del foro deve essere pulita dai detriti di perforazione. I metodi comuni includono la pulizia chimica, il trattamento al plasma, ecc., per rimuovere i residui di resina e le bave sulla parete del foro, garantendo uno stretto legame tra la parete del foro e lo strato di metallo durante la successiva galvanica.
Galvanotecnica: dotare i circuiti di conduttività
Il processo di galvanica mira a coprire le pareti dei fori e le superfici dei circuiti stampati con uno strato di metallo, formando percorsi conduttivi. La galvanica dei circuiti stampati di comunicazione adotta solitamente una combinazione di ramatura chimica e rame galvanizzato. La ramatura chimica è il processo di deposito di uno strato molto sottile di rame sulla parete e sulla superficie dei pori attraverso reazioni chimiche in assenza di corrente, fornendo un substrato conduttivo per la successiva galvanizzazione; Il rame elettrolitico, sulla base della ramatura chimica, ispessisce lo strato di rame attraverso reazioni elettrochimiche. Generalmente, lo spessore dello strato di rame del circuito deve essere compreso tra 35 μm e 70 μm per soddisfare i requisiti di bassa resistenza della trasmissione del segnale di comunicazione. Per migliorare la resistenza all'ossidazione, la resistenza all'usura e la saldabilità dei circuiti stampati, vengono eseguiti anche trattamenti superficiali come la galvanica oro-nichel, l'oro-nichel chimico o l'immersione in stagno. Durante il processo di galvanica, è necessario controllare rigorosamente la composizione, la temperatura, la densità di corrente e altri parametri della soluzione galvanica per garantire che lo strato metallico sia uniforme e denso ed evitare problemi come vuoti di rivestimento e spessore irregolare.
Acquaforte: delineare linee precise di circuiti
L'incisione è il processo chiave per rimuovere la lamina di rame indesiderata dai laminati rivestiti in rame-, lasciando dietro di sé lo schema circuitale desiderato. La scheda a circuiti stampati di comunicazione presenta un cablaggio fine e requisiti di tolleranza rigorosi sulla larghezza della linea, generalmente entro ± 0,015 mm. Esistono principalmente due tipi di processi di incisione: incisione a secco e incisione a umido, con l'incisione a umido più ampiamente utilizzata. Durante il processo di incisione a umido, il laminato rivestito di rame dopo l'esposizione e lo sviluppo viene immerso in una soluzione di incisione (come cloruro ferrico, soluzione di incisione alcalina, ecc.) per dissolvere il foglio di rame che non è protetto dallo strato di resistenza attraverso una reazione chimica. Durante il processo di incisione, parametri quali concentrazione, temperatura, pressione di spruzzo e velocità della soluzione di incisione hanno un impatto significativo sulla precisione dell'incisione e richiedono monitoraggio e regolazione in tempo reale-. Per migliorare la precisione dell'incisione, verranno utilizzate anche tecniche di lavorazione successive come la rimozione della pellicola e la sbavatura per garantire bordi lisci e dimensioni precise del circuito.
Stratificazione: creazione di strutture stabili a più-strati
Per i circuiti stampati di comunicazione multi-strato, la laminazione è un processo importante che consiste nell'integrare ogni strato del circuito con un foglio semi-indurito. Prima della laminazione, ogni strato del circuito deve essere pulito e pretrattato per rimuovere impurità e ossidi superficiali. Il processo di laminazione viene eseguito in un ambiente ad alta-temperatura e alta-pressione, generalmente a una temperatura di 180 gradi -210 gradi e una pressione di 5MPa-10MPa. Controllando con precisione la velocità di riscaldamento, il tempo di isolamento e la curva di variazione della pressione, il foglio semisolido viene completamente fuso e fatto scorrere, riempiendo gli spazi interstrato e legando saldamente insieme gli strati. Dopo la laminazione, i circuiti stampati devono essere sottoposti a un trattamento di polimerizzazione per migliorare ulteriormente la resistenza meccanica e le prestazioni elettriche della scheda. Per garantire la qualità della laminazione, è necessario controllare rigorosamente il grado di vuoto dell'attrezzatura di laminazione per evitare difetti come bolle e delaminazione tra gli strati.
3, ispezione di qualità: controllare i punti di controllo della qualità dei prodotti finiti
Il circuito stampato di comunicazione completato deve essere sottoposto a severi controlli di qualità per garantire che soddisfi i requisiti prestazionali delle apparecchiature di comunicazione. L'ispezione dell'aspetto viene eseguita tramite apparecchiature di ispezione ottica automatica per ispezionare in modo completo la grafica del circuito, i pad dei componenti, le posizioni dei fori, ecc. sulla superficie dei circuiti stampati, rilevando difetti come cortocircuiti, circuiti aperti, tacche, bave, ecc. Il test dell'impedenza viene condotto utilizzando un riflettometro nel dominio del tempo- o un analizzatore di rete per verificare se l'impedenza dei circuiti stampati soddisfa i requisiti di progettazione e garantire la stabilità della trasmissione del segnale. Per i pannelli multi-strato è necessaria anche l'ispezione a raggi X-per verificare l'allineamento tra gli strati e la qualità interna dei fori, al fine di prevenire problemi quali deviazione dello strato e mancata penetrazione del foro.
4, Problemi comuni e soluzioni
Durante il processo di produzione dei circuiti stampati di comunicazione, è probabile che si verifichino alcuni problemi di qualità. Ad esempio, durante la perforazione possono verificarsi problemi quali pareti ruvide del foro e spostamento delle posizioni del foro, che possono essere risolti ottimizzando i parametri di perforazione, sostituendo regolarmente gli aghi di perforazione e rafforzando i processi di trattamento delle pareti del foro; Durante il processo di galvanizzazione possono verificarsi fenomeni quali rivestimento non uniforme e mancata placcatura. È necessario regolare la composizione della soluzione galvanica, controllare la densità di corrente e rafforzare la manutenzione delle apparecchiature galvaniche; Il processo di incisione potrebbe risultare in un'incisione eccessiva o insufficiente, con conseguente deviazione della larghezza della linea. Ciò può essere migliorato controllando con precisione la concentrazione e il tempo di attacco della soluzione di attacco, utilizzando un sistema automatico di aggiunta e circolazione. Attraverso un controllo rigoroso e un'analisi dei problemi di ciascun anello del processo produttivo, ottimizzando continuamente i parametri di processo e le procedure operative, garantiamo la qualità della produzione di circuiti stampati di comunicazione.