Triniaeth wyneb pcb amledd uchel yw'r broses graidd i sicrhau cywirdeb signalau amledd uchel, y mae angen eu dylunio o amgylch y pedwar gofyniad craidd o golled isel, parasitig isel, sefydlogrwydd uchel, a gwrthsefyll cyrydiad. Gall unrhyw ddiffyg arwyneb gynyddu colled mewnosod o fwy na 0.5dB, a hyd yn oed achosi methiant trosglwyddo signal amledd uchel. Mae'r canlynol yn gamau cynhyrchu manwl ac ystyriaethau allweddol ar gyfer prosesau trin wyneb amledd uchel prif ffrwd:
Camau cynhyrchu proses trin wyneb amledd uchel prif ffrwd
1. Aur trochi cemegol (ENIG, sy'n addas ar gyfer senarios 5-24GHz)
Y broses gyflawn: piclo a glanhau → micro ysgythru → cyn trochi → activation → platio nicel cemegol → trochi aur cemegol, sy'n cynnwys 6 tanc cemegol a bron i gant o fesurau rheoli cemegol.
Paramedrau craidd: trwch haen nicel o 5-10 μ m, trwch haen aur o 0.05-0.1 μ m, gwrthedd o 2.4 μ Ω· cm, garwedd arwyneb Ra Llai na neu'n hafal i 0.15 μ m.
2. Platio arian cemegol (addas ar gyfer senarios tonnau milimedr 24-60GHz)
Proses gyflawn: Diseimio dwbl → Ysgythriad micro ysgafn → Golchi asid → Glanhau dŵr pur → Dyddodiad arian cemegol → Gorchudd amddiffynnol haen dwbl. Rhaid cwblhau'r driniaeth amddiffynnol o fewn 30 munud ar ôl dyddodiad arian.
Paramedrau craidd: Trwch haen arian o 2-5 μ m, gwrthedd o 1.6 μ Ω· cm, garwedd arwyneb Ra Llai na neu'n hafal i 0.08 μ m, cyfanswm trwch y cotio amddiffynnol Llai na neu'n hafal i 0.3 μ m.
3. past solder organig OSP (addas ar gyfer senarios cost isel o 1-10 GHz)
Proses gyflawn: diseimio → micro ysgythru → golchi asid → glanhau dŵr pur → cotio organig → glanhau a sychu, gydag amser prosesu o Llai na neu'n hafal i 2 funud ar gyfer un bwrdd.
Paramedrau craidd: trwch ffilm organig o 0.3-0.4 μ m, gwrthedd sy'n gyson â chopr (1.7 μ Ω· cm), garwedd arwyneb Ra Llai na neu'n hafal i 0.1 μ m.
4. Platio palladium nicel cemegol (ENEPIG, sy'n addas ar gyfer senarios dibynadwyedd uchel megis cyfathrebu lloeren)
Proses gyflawn: Tynnu olew cyn triniaeth → Ysgythriad micro manwl gywir → Platio nicel cemegol → Platio palladium cemegol → Trochi aur → Post gwactod-triniaeth, a weithredir mewn amgylchedd ocsigen isel trwy gydol y broses.
Paramedrau craidd: Haen nicel 5-8 μ m, haen palladium 0.1-0.3 μ m, haen aur 0.05 μ m, gwrthedd 2.2 μ Ω· cm, garwedd arwyneb Ra Llai na neu'n hafal i 0.12 μ m.
Rhagofalon allweddol unigryw amledd uchel
1. Rheolaeth gaeth ar garwedd wyneb
Rhaid dewis ffoil copr electrolytig garwedd isel (Ra=0.08-0.12 μ m) i reoli garwedd y swbstrad o'r ffynhonnell.
Mae'r broses micro ysgythru yn defnyddio hydoddiant micro ysgythru ysgafn (crynodiad persulfate sodiwm o 80-100g/L), a rheolir swm tynnu ffoil copr yn llym ar 0.3-0.5 μ m er mwyn osgoi micro-ysgythriad gormodol a garwedd gormodol.
Rhaid i'r cynnyrch terfynol Ra fod yn Llai na neu'n hafal i 0.1 μ m. O dan signal 10GHz, gall lleihau Ra o 0.3 μ m i 0.1 μ m leihau colled dargludydd 30%.
2. Cotio unffurfiaeth a rheolaeth rhwystriant
Mae PCBs amledd uchel maint mawr yn gofyn am ychwanegu stribedi canllaw 5mm o led ar yr ymylon er mwyn osgoi gwyriad trwch cotio a achosir gan y gwahaniaeth cyfradd llif rhwng yr ymylon a chanol y datrysiad cyffuriau.
Mae'r platio cemegol yn mabwysiadu tanc platio cylchdroi (cyflymder 5-10rpm), ac mae'r electroplatio yn mabwysiadu proses platio pwls i reoli gwyriad trwch y cotio o fewn ± 10% ac atal rhwystriant newidiadau sydyn.
Gall gwyriad gormodol mewn trwch cotio achosi'n uniongyrchol i'r golled dychwelyd ostwng o - 20dB i -15dB, gan effeithio'n ddifrifol ar ansawdd trosglwyddiad signal amledd uchel.
3. Arian platio broses ar gyfer amddiffyn gwrthocsidiol
Cymhwyswch haen amddiffynnol haen ddwbl ar unwaith ar ôl dyddodiad arian: mae'r haen fewnol yn ffilm organig ddeilliadol benzotriazole 0.05-0.1 μm o drwch, ac mae'r haen allanol yn orchudd deuelectrig isel perfluoropolyether gyda ε r Llai na neu'n hafal i 2.2.
Rhaid i'r cynnyrch gorffenedig gael ei becynnu dan wactod a'i storio gyda desiccants, gyda thymheredd amgylchynol wedi'i reoli ar 25 ± 5 gradd a lleithder Llai na neu'n hafal i 50% er mwyn osgoi ymchwydd gwrthiant cyswllt a achosir gan ocsidiad haen arian.
Bydd platiau arian platiog heb eu diogelu sy'n cael eu storio ar dymheredd yr ystafell am 3 mis yn cynyddu'r ymwrthedd cyswllt o 8m Ω i 30m Ω, a bydd y golled mewnosod yn 28GHz yn cynyddu 0.6dB/100mm.
4. adlyniad araen a weldio dibynadwyedd
Rhaid i'r broses cyn-drin sicrhau nad oes staeniau olew a haenau ocsid ar wyneb y bwrdd. Rhaid i gryfder plicio'r cotio ar ôl cyrydiad micro fod yn Fwy na neu'n hafal i 0.8N/mm er mwyn osgoi datgysylltu cotio ar ôl sodro reflow.
Mae angen gwirio'r bwrdd amledd uchel trwy sodro reflow ar 260 gradd am fwy na 3 gwaith, gydag ongl gwlychu weldio o Llai na neu'n hafal i 30 gradd a dim problemau sodro neu orchudd rhithiol.
Gwaherddir cyffwrdd yn uniongyrchol ag arwyneb y bwrdd wedi'i brosesu â dwylo noeth, oherwydd gall gweddillion olion bysedd achosi methiant adlyniad cotio lleol ac ymyrraeth trosglwyddo signal.
5. rheolaeth amgylcheddol broses lawn
Mae angen monitro pob crynodiad o gyffuriau proses mewn-amser real ar-lein. Er enghraifft, yn y broses dyddodi aur, dylid rheoli crynodiad ïonau aur yn sefydlog ar 0.5-0.8g / L er mwyn osgoi amrywiadau mewn cyfansoddiad cotio.
Mae angen addasu paramedrau trin wyneb gwahanol swbstradau amledd uchel (PTFE, cyfansoddion hydrocarbon, ac ati) ar wahân, a gwaherddir rhannu'r un set o baramedrau proses â byrddau FR-4 cyffredin.
Mae'r cynnyrch gorffenedig yn destun prawf colled mewnosod samplu 100% i sicrhau bod y cynyddiad colled mewnosod ar 10GHz yn Llai na neu'n hafal i 0.2dB/100mm, gan fodloni gofynion senarios amledd uchel.