Nell'attuale tendenza alla miniaturizzazione e ai prodotti elettronici ad alte-prestazioni,Circuiti stampati a 8 stratisono diventati il fulcro dei dispositivi elettronici di fascia alta-grazie alle loro eccellenti prestazioni elettriche e al layout ad alta-densità. Smartphone, stazioni base di comunicazione e altri dispositivi si affidano ad esso per garantire il funzionamento stabile di sistemi complessi.
Vantaggi unici del circuito a 8 strati
Rispetto ai circuiti stampati a basso strato, i circuiti stampati a 8 strati hanno uno spazio di cablaggio più abbondante e possono soddisfare le esigenze di integrazione di un gran numero di componenti in apparecchiature complesse. Una pianificazione ragionevole dello strato di segnale e dello strato di potenza può ridurre l'interferenza del segnale, migliorare la stabilità e la velocità della trasmissione. Ad esempio, nella trasmissione di dati ad alta-velocità, è possibile impostare un livello di trasmissione indipendente per prevenire la diafonia del segnale. La sua struttura multi-strato facilita inoltre la dissipazione uniforme del calore, migliora l'affidabilità delle apparecchiature e prolunga la durata.
Processi chiave nel processo produttivo
Selezione dei materiali del substrato
I circuiti stampati a 8 strati hanno requisiti elevati per i materiali del substrato, che richiedono buone proprietà elettriche, meccaniche e termiche. I materiali di substrato comuni includono laminati rivestiti in rame- con resina epossidica rinforzata con fibra di vetro, politetrafluoroetilene, ecc.FR-4il materiale ha le caratteristiche di basso costo e buone prestazioni complete ed è adatto alla maggior parte degli scenari applicativi ordinari. Il materiale PTFE ha eccellenti prestazioni ad alta-frequenza e una bassa costante dielettrica, che lo rendono più adatto all'uso in circuiti stampati a 8-strati per la trasmissione di segnali ad alta-frequenza e ad alta velocità, come i circuiti stampati nelle apparecchiature di comunicazione. Quando si selezionano i materiali del substrato, è necessario considerare in modo completo i vari indicatori di prestazione e i fattori di costo dei materiali in base ai requisiti applicativi specifici del circuito.
Produzione del circuito dello strato interno
La produzione di circuiti a strato interno è un passo importante nella lavorazione dei circuiti stampati a 8-strato. Innanzitutto, taglia il pannello rivestito in rame- nelle dimensioni appropriate, quindi applica uniformemente uno strato di materiale fotosensibile, come una pellicola secca o un fotoresist liquido, sulla sua superficie. Successivamente, il modello del circuito interno progettato viene trasferito sul laminato rivestito in rame- utilizzando una macchina per l'esposizione. Il materiale fotosensibile esposto subisce una reazione di fotopolimerizzazione nell'area modellata, formando uno strato polimerizzato-resistente alla corrosione. Successivamente, il materiale fotosensibile nell'area non esposta è stato sciolto e rimosso utilizzando uno sviluppatore, determinando la comparsa di schemi chiari del circuito interno sul pannello rivestito in rame-. Infine, posiziona il laminato rivestito di rame nella macchina per incisione e la soluzione per incisione si dissolverà e rimuoverà la lamina di rame non protetta, lasciando linee precise del circuito interno. Durante questo processo, è necessario controllare rigorosamente il tempo di esposizione, la concentrazione dello sviluppatore e i parametri di attacco per garantire l'accuratezza e la qualità del circuito dello strato interno.
Processo di laminazione
La stratificazione è il processo di laminazione di più circuiti stampati a strato interno e fogli semistampati secondo una struttura impilata progettata per formare un circuito stampato multi-strato completo. Prima della laminazione è necessario effettuare un trattamento di annerimento del circuito interno per aumentarne l'adesione con la lamiera semistampata. Quindi, impilare in ordine il circuito stampato interno, il foglio semi-indurito e il foglio di rame esterno e posizionarli in una laminatrice sottovuoto. In ambienti ad alta temperatura e pressione, il foglio semi-indurito si scioglierà gradualmente e riempirà gli spazi tra i circuiti interni, rendendo ogni strato strettamente legato insieme. Il controllo della temperatura, della pressione e del tempo durante il processo di laminazione sono cruciali. Una temperatura o pressione eccessiva può causare deformazione e delaminazione del circuito, mentre una temperatura o pressione insufficiente può causare un legame debole. Pertanto, è necessario regolare accuratamente i parametri di laminazione in base alle caratteristiche del materiale del substrato e della struttura laminata per garantire la forza del legame interstrato e la stabilità dimensionale del circuito.
Foratura e ramatura
Una volta completata la laminazione, è necessario praticare dei fori sul circuito per installare i pin dei componenti elettronici e collegare diversi strati di circuiti. La perforazione viene eseguita utilizzando trapani CNC ad alta-precisione, che garantiscono l'accuratezza dimensionale e la verticalità del foro controllando la velocità di rotazione, la velocità di avanzamento e la posizione di foratura della punta del trapano. Una volta completata la perforazione, la parete del foro deve essere placcata in rame per garantire una buona conduttività e ottenere collegamenti elettrici tra i diversi strati. Il processo di placcatura in rame adotta solitamente una combinazione di placcatura in rame chimica e rame galvanico. Innanzitutto, un sottile strato di rame viene depositato sulla superficie della parete del foro mediante ramatura chimica, quindi lo strato di rame viene ispessito fino allo spessore desiderato mediante galvanica del rame. Durante il processo di placcatura in rame, è necessario garantire la stabilità di parametri quali composizione, temperatura e densità di corrente della soluzione di placcatura per garantire l'uniformità e la qualità dello strato di placcatura in rame.
Fabbricazione del circuito dello strato esterno e trattamento superficiale
Il processo di produzione del circuito dello strato esterno è simile a quello del circuito dello strato interno, che richiede anche processi come il rivestimento di materiali fotosensibili, l'esposizione, lo sviluppo e l'attacco. Quando si realizza il circuito esterno, è necessario prestare attenzione alla precisione dell'allineamento con il circuito interno per garantire il corretto collegamento elettrico dell'intero circuito. Una volta completato il circuito esterno, per migliorare la saldabilità e la resistenza all'ossidazione del circuito, è necessario trattare la superficie del circuito. I comuni processi di trattamento superficiale includono il livellamento ad aria calda, la doratura al nichel per elettrolisi, prodotti organici di protezione della saldabilità, ecc. Il livellamento ad aria calda è il processo di immersione di un circuito stampato in una lega di piombo e stagno fusa e quindi l'utilizzo di aria calda per eliminare la saldatura in eccesso per formare un rivestimento di saldatura uniforme sulla superficie del circuito stampato; La placcatura in oro e nichel chimico è il processo di deposito di uno strato di nichel sulla superficie di un circuito stampato, seguito da uno strato d'oro. Lo strato dorato ha una buona conduttività e resistenza all'ossidazione, che può migliorare l'affidabilità del circuito; Il protettore organico della saldabilità è uno strato di pellicola protettiva organica rivestita sulla superficie del circuito per prevenire l'ossidazione della superficie del rame. Allo stesso tempo, la pellicola protettiva si decompone durante la saldatura, esponendo la superficie del rame e garantendo buone prestazioni di saldatura. La scelta del processo di trattamento superficiale dovrebbe essere determinata in base allo scenario applicativo, ai requisiti di costo e alle aspettative in termini di prestazioni elettriche e affidabilità del circuito.
Controllo di qualità rigoroso
Ispezione visiva
Dopo che i circuiti stampati a 8 strati sono stati elaborati, il primo passo è condurre un'ispezione visiva. Ispezionare la superficie del circuito per eventuali difetti evidenti come graffi, macchie, residui di lamina di rame, cortocircuiti o circuiti aperti ad occhio nudo o con l'aiuto di lenti di ingrandimento, microscopi e altri strumenti. Allo stesso tempo, controlla se i caratteri serigrafici sono chiari e completi e se le posizioni dei fori sono corrette. L'ispezione visiva è la fase fondamentale del test di qualità, che può identificare alcuni problemi di qualità intuitivi ed eseguire tempestivamente rilavorazioni o rottamazioni.
Test delle prestazioni elettriche
Il test delle prestazioni elettriche è un passaggio cruciale nell'ispezione di qualità dei circuiti stampati a 8 strati. Utilizzare apparecchiature di prova professionali come tester ad aghi volanti, tester online, ecc. per testare in modo completo le prestazioni elettriche dei circuiti stampati. La macchina per test ad ago volante rileva la connettività, il cortocircuito, il circuito aperto e i parametri dei componenti del circuito contattando la sonda con il punto di test sul circuito stampato; Il tester online può eseguire test funzionali sui componenti installati sul circuito per determinare se funzionano correttamente. Inoltre, per le linee di segnale ad alta-velocità, è necessario utilizzare analizzatori di rete e altre apparecchiature per testare l'integrità del segnale per rilevare l'attenuazione, la riflessione, la diafonia e altre condizioni del segnale durante la trasmissione. Attraverso i test sulle prestazioni elettriche, è possibile garantire che le prestazioni elettriche dei circuiti stampati a 8 strati soddisfino i requisiti di progettazione e soddisfino le esigenze di utilizzo dei dispositivi elettronici.
Rilevamento dei raggi X-
A causa della struttura multi-strato del circuito stampato a 8-strati, la qualità delle connessioni interstrato e dei giunti di saldatura all'interno non può essere valutata direttamente tramite ispezione visiva e test delle prestazioni elettriche. Pertanto, è necessario utilizzare apparecchiature di rilevamento dei raggi X- per ispezionare la struttura interna del circuito. L'ispezione a raggi X- può penetrare nei circuiti stampati e acquisire immagini delle connessioni interne degli strati intermedi e dei giunti di saldatura. Analizzando le immagini è possibile determinare se la laminazione è buona, se la perforazione e la ramatura sono qualificate e se sono presenti difetti come saldature virtuali e cortocircuiti nei giunti di saldatura. L'ispezione a raggi X può rilevare alcuni problemi di qualità nascosti all'interno del circuito, migliorando efficacemente la qualità e l'affidabilità del prodotto.
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