Mae pedwar bwrdd haen, gyda'u manteision o ddwysedd gwifrau uchel a thrawsyriant signal sefydlog, wedi dod yn gydrannau craidd mewn nifer o systemau electronig cymhleth. Mae eu proses gynhyrchu yn integreiddio peiriannu manwl a rheolaeth lem, gyda phob cam yn cael effaith hanfodol ar berfformiad cynnyrch.
1. Proses baratoi rhagarweiniol
Mae'r paratoadau rhagarweiniol ar gyfer cynhyrchu pedwar bwrdd haen yn sylfaen ar gyfer sicrhau cynnydd llyfn prosesau dilynol. Y cam cyntaf yw dewis swbstrad, lle bo'n briodol mae angen dewis laminiadau wedi'u gorchuddio â chopr (CCLs) yn seiliedig ar senarios cymhwyso'r cynnyrch a gofynion perfformiad. Rhaid i berfformiad inswleiddio, cryfder mecanyddol, ymwrthedd gwres, a pharamedrau eraill y swbstrad gael eu profi'n drylwyr i sicrhau ei fod yn cwrdd â gofynion defnydd pedwar bwrdd haen.
II. Proses gynhyrchu haen fewnol
Mae cynhyrchu'r haen fewnol yn un o'r camau allweddol wrth weithgynhyrchu bwrdd pedair haen, ac mae ei ansawdd yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad y bwrdd cylched cyfan.
(1) Cyn-trin swbstrad mewnol
Mae rhag-drin y laminiad wedi'i orchuddio â chopr mewnol (CCL) yn anelu at gael gwared ar yr haen ocsid, staeniau olew, ac amhureddau ar wyneb y swbstrad, a thrwy hynny wella adlyniad inc mewn prosesau dilynol. Mae'r rhag-driniaeth fel arfer yn cynnwys camau fel diseimio a micro-ysgythru. Gellir diseimio trwy lanhau cemegol i dynnu'r olew a'r saim ar wyneb y swbstrad. Mae ysgythriad micro, ar y llaw arall, yn golygu ysgythru ysgafn i greu arwyneb garw unffurf ar y swbstrad, gan gryfhau'r bond gyda'r inc.
(II) Cynhyrchu cylchedau haen fewnol
Yn gyntaf, cymhwyswch yr inc ffotosensitif, gan wasgaru'r inc hylif yn gyfartal dros wyneb y swbstrad mewnol, ac yna ei wella i mewn i ffilm trwy sychu. Nesaf, ewch ymlaen i amlygiad. Mewnforio'r ffeil patrwm cylched digidol parod i'r peiriant datguddio LDI, sy'n defnyddio golau laser i sganio'n uniongyrchol ac amlygu'r swbstrad wedi'i orchuddio ag inc ffotosensitif. Mae hyn yn achosi i'r inc yn yr ardaloedd sy'n agored i'r laser gael adwaith halltu, tra bod yr ardaloedd heb eu hamlygu yn parhau i fod yn hydawdd.
Ar ôl dod i gysylltiad, gwneir datblygiad trwy osod y swbstrad mewn datrysiad datblygwr. Mae'r inc heb ei wella yn cael ei ddiddymu a'i dynnu, gan adael patrwm inc wedi'i halltu ar wyneb y swbstrad sy'n cyfateb i'r patrwm digidol. Nesaf, perfformir ysgythru trwy osod y swbstrad mewn hydoddiant ysgythru. Mae'r ffoil copr nad yw wedi'i orchuddio ag inc wedi'i ysgythru i ffwrdd, ac mae'r ffoil copr sy'n weddill yn ffurfio'r gylched haen fewnol. Wedi hynny, caiff yr inc wedi'i halltu ar wyneb y gylched ei dynnu trwy broses stripio ffilm, gan ddatgelu'r gylched haen fewnol glir.
(III) Arolygiad haen fewnol
Ar ôl cwblhau'r gwneuthuriad cylched haen fewnol, mae angen archwiliad trylwyr. Mae'r cynnwys arolygu yn cynnwys dargludedd y gylched, amodau cylched byr, ac a yw lled y llinell a'r gofod yn bodloni'r gofynion. Fel arfer, defnyddir offer archwilio optegol awtomatig i gynnal sgan cynhwysfawr o'r gylched trwy egwyddorion delweddu optegol, canfod diffygion yn y gylched yn brydlon a sicrhau ansawdd y gylched haen fewnol.
III. Proses lamineiddio
Mae'r broses lamineiddio yn cynnwys cyfuno'r swbstrad mewnol, prepreg, a ffoil copr allanol i ffurfio strwythur cyffredinol bwrdd pedair haen.
(1) Paratoi ar gyfer lamineiddio
Yn ôl y gofynion, mae'r swbstrad mewnol, y prepreg, a'r ffoil copr allanol yn cael eu pentyrru mewn trefn benodol. Mae'r prepreg wedi'i wneud o frethyn ffibr gwydr wedi'i drwytho â resin epocsi, sy'n gwella o dan wres a phwysau, gan wasanaethu fel asiant bondio rhwng yr haenau. Wrth bentyrru, mae angen sicrhau cywirdeb aliniad pob haen, a defnyddir pinnau lleoli fel arfer ar gyfer lleoli er mwyn osgoi camlinio rhyng-haenau sy'n effeithio ar gysylltiadau cylched.
(II) Gweithrediad lamineiddio
Rhowch y slabiau wedi'u plygu yn y lamineiddiwr a bwrw ymlaen â'r lamineiddio o dan yr amodau tymheredd, pwysau ac amser penodedig. Yn ystod y broses lamineiddio, bydd y resin yn y prepreg yn toddi ac yn llifo, gan lenwi'r bylchau rhwng yr haenau a bondio'n dynn â'r swbstrad mewnol a ffoil copr allanol. Ar yr un pryd, bydd y resin yn gwella i ffurfio haen insiwleiddio anhyblyg, gan wahanu cylchedau pob haen a chyflawni inswleiddio trydanol. Rhaid rheoli paramedrau'r broses lamineiddio'n llym i sicrhau bondio rhyng-haenog cryf, absenoldeb swigod, dadlaminiad, a diffygion eraill.
IV. Gweithdrefn prosesu haen allanol
Ar ôl lamineiddio, mae'r cam prosesu haen allanol yn dechrau, sy'n bennaf yn cynnwys prosesau megis drilio, meteleiddio twll, a gwneuthuriad cylched haen allanol.
(1) Drilio
Yn ôl y gofynion, defnyddir peiriant drilio CNC i ddrilio amrywiol trwy dyllau a thyllau mowntio ar y bwrdd wedi'i lamineiddio. Defnyddir tyllau trwodd i gyflawni cysylltiadau trydanol rhwng haenau o gylchedwaith, tra defnyddir tyllau mowntio i sicrhau cydrannau electronig. Yn ystod drilio, mae angen rheoli cywirdeb lleoliadol y twll drilio, maint diamedr y twll, ac ansawdd wal y twll er mwyn osgoi materion megis gwyriad twll a waliau twll garw. Ar ôl cwblhau'r drilio, mae angen glanhau malurion y tu mewn i'r tyllau i sicrhau ansawdd y meteleiddio twll dilynol.
(II) Meteleiddio twll
Mae meteleiddio twll yn broses hanfodol ar gyfer cyflawni cysylltiad trydanol vias. Yn gyntaf, perfformir dadburiad i gael gwared ar falurion a gweddillion resin a adawyd ar wal y twll yn ystod y broses drilio, gan sicrhau bod wal y twll yn lân ac yn daclus. Yna, cynhelir dyddodiad copr cemegol trwy osod y swbstrad mewn datrysiad dyddodiad copr i adneuo haen denau o gopr ar wyneb wal y twll, gan wneud y wal twll inswleiddio wreiddiol yn ddargludol. Wedi hynny, trwy'r broses electroplatio copr, mae'r haen gopr yn cael ei dewychu ymhellach ar sail yr haen dyddodiad copr, gan wella dargludedd a dibynadwyedd y via.
(III) Cynhyrchu cylchedau haen allanol
Mae'r broses gynhyrchu ar gyfer cylchedau haen allanol yn debyg i'r un ar gyfer cylchedau haen fewnol, gan gynnwys camau megis cymhwyso inc ffotosensitif, datguddiad, datblygiad, ysgythru, a thynnu ffilm. Mae'r broses amlygiad hefyd yn defnyddio peiriant datguddio LDI i gyflawni amlygiad manwl gywir yn seiliedig ar y patrwm cylched digidol. Trwy'r camau hyn, mae'r patrwm cylched dymunol yn cael ei ffurfio ar wyneb allanol y bwrdd pedair haen. Yn wahanol i gylchedau haen fewnol, mae angen cysylltu cylchedau haen allanol â vias i sicrhau parhad trydanol gyda'r cylchedau haen fewnol.
(IV) Mwgwd sodr ac argraffu nodau
Er mwyn amddiffyn yr haen allanol o gylchedwaith ac atal ocsidiad, cyrydiad, a chylchedau byr, mae angen gorchudd mwgwd sodr. Yn nodweddiadol, defnyddir inc mwgwd sodr ffotosensitif, sy'n ffurfio haen mwgwd sodr ar wyneb y cylchedwaith i'w hamddiffyn trwy brosesau datguddio a datblygu, gan ddatgelu meysydd fel padiau sodro y mae angen eu sodro. Mae lliwiau cyffredin ar gyfer masgiau solder yn cynnwys gwyrdd, glas, du, ac ati.
Ar ôl defnyddio mwgwd solder, cynhelir argraffu cymeriad. Mae gwybodaeth cymeriad fel rhif rhan cydran, rhif model, a rhif cyfresol cynhyrchu yn cael ei argraffu ar wyneb y bwrdd i hwyluso gosod ac adnabod cydrannau electronig. Mae argraffu cymeriad fel arfer yn cael ei wneud gan ddefnyddio argraffu sgrin gydag inc cymeriad arbenigol i sicrhau cymeriadau clir a gwydn.
V. Post-gweithdrefnau prosesu
(1) Triniaeth wyneb
Er mwyn gwella ymwrthedd sodro a gwrthsefyll ocsideiddio padiau sodr, mae angen triniaeth arwyneb. Mae prosesau trin wyneb cyffredin yn cynnwys chwistrellu tun, aur trochi, platio aur nicel, ac OSP (Organic Solderability Preservative). Mae gan wahanol brosesau trin wyneb nodweddion gwahanol a chwmpasau cymwys, a gellir eu dewis yn unol â gofynion y cynnyrch.
(II) Prosesu siâp
Yn ôl y gofynion, defnyddiwch beiriant melin CNC neu wasg dyrnu i brosesu siâp allanol y bwrdd cylched, gan ei dorri i'r siâp a'r maint a ddymunir. Yn ystod y prosesu siâp allanol, mae angen sicrhau cywirdeb dimensiwn ac ansawdd ymyl, gan osgoi materion megis burrs a naddu.
(III) Arolygiad terfynol
Yn olaf, cynhelir arolygiad terfynol cynhwysfawr ar y bwrdd pedair haen. Mae'r arolygiad yn cynnwys profion perfformiad trydanol (megis profion parhad, profion inswleiddio), archwilio ymddangosiad (fel ansawdd mwgwd sodr, eglurder cymeriad, crafiadau wyneb, ac ati), ac archwilio cywirdeb dimensiwn. Dim ond cynhyrchion sy'n pasio pob arolygiad y gellir eu hystyried yn gymwys a symud ymlaen i'r camau pecynnu a dosbarthu dilynol.