Rawatan permukaan pcb frekuensi tinggi ialah proses teras untuk memastikan integriti isyarat frekuensi tinggi-, yang perlu direka bentuk mengikut empat keperluan teras iaitu kehilangan rendah, parasit rendah, kestabilan tinggi dan rintangan kakisan. Sebarang kecacatan permukaan boleh meningkatkan kehilangan sisipan lebih daripada 0.5dB, malah menyebabkan kegagalan penghantaran isyarat frekuensi tinggi. Berikut ialah langkah pengeluaran terperinci dan pertimbangan utama untuk proses rawatan permukaan frekuensi tinggi-arus perdana:
Langkah pengeluaran proses rawatan permukaan frekuensi tinggi-arus perdana
1. Emas rendaman kimia (ENIG, sesuai untuk senario 5-24GHz)
Proses lengkap: penjerukan dan pembersihan → goresan mikro → pra rendaman → pengaktifan → penyaduran nikel kimia → rendaman emas kimia, melibatkan 6 tangki kimia dan hampir seratus langkah kawalan kimia.
Parameter teras: ketebalan lapisan nikel 5-10 μ m, ketebalan lapisan emas 0.05-0.1 μ m, kerintangan 2.4 μ Ω· cm, kekasaran permukaan Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.15 μ m.
2. Penyaduran perak kimia (sesuai untuk senario gelombang 24-60GHz milimeter)
Proses lengkap: Penyahgaraman dua kali → Goresan mikro ringan → Pencucian asid → Pembersihan air tulen → Pemendapan perak kimia → Salutan salutan pelindung lapisan dua. Rawatan perlindungan mesti diselesaikan dalam masa 30 minit selepas pemendapan perak.
Parameter teras: Ketebalan lapisan perak 2-5 μ m, kerintangan 1.6 μ Ω· cm, kekasaran permukaan Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.08 μ m, jumlah ketebalan salutan pelindung Kurang daripada atau sama dengan 0.3 μ m.
3. Tampal pateri organik OSP (sesuai untuk-senario kos rendah 1-10 GHz)
Proses lengkap: penyahgaraman → goresan mikro → basuh asid → pembersihan air tulen → salutan organik → pembersihan dan pengeringan, dengan masa pemprosesan Kurang daripada atau sama dengan 2 minit untuk satu papan.
Parameter teras: ketebalan filem organik 0.3-0.4 μ m, kerintangan konsisten dengan kuprum (1.7 μ Ω· cm), kekasaran permukaan Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.1 μ m.
4. Penyaduran paladium nikel kimia (ENEPIG, sesuai untuk senario kebolehpercayaan yang tinggi seperti komunikasi satelit)
Proses lengkap: Penyingkiran minyak pra rawatan → Goresan mikro yang tepat → Penyaduran nikel kimia → Penyaduran paladium kimia → Rendaman emas → Rawatan pasca vakum-, dikendalikan dalam persekitaran oksigen rendah sepanjang proses.
Parameter teras: Lapisan nikel 5-8 μ m, lapisan paladium 0.1-0.3 μ m, lapisan emas 0.05 μ m, kerintangan 2.2 μ Ω· cm, kekasaran permukaan Ra Kurang daripada atau sama dengan 0.12 μ m.
Langkah berjaga-jaga utama eksklusif frekuensi tinggi
1. Kawalan ketat terhadap kekasaran permukaan
Kerajang kuprum elektrolitik kekasaran rendah (Ra=0.08-0.12 μ m) mesti dipilih untuk mengawal kekasaran substrat daripada sumber.
Proses goresan mikro menggunakan larutan goresan mikro ringan (kepekatan natrium persulfat 80-100g/L), dan jumlah penyingkiran kerajang tembaga dikawal ketat pada 0.3-0.5 μ m untuk mengelakkan goresan mikro yang berlebihan dan kekasaran yang berlebihan.
Hasil akhir Ra mestilah Kurang daripada atau sama dengan 0.1 μ m. Di bawah isyarat 10GHz, mengurangkan Ra daripada 0.3 μ m kepada 0.1 μ m boleh mengurangkan kehilangan konduktor sebanyak 30%.
2. Keseragaman salutan dan kawalan impedans
PCB frekuensi tinggi bersaiz besar-memerlukan jalur panduan lebar 5mm untuk ditambah pada tepi untuk mengelakkan sisihan ketebalan salutan yang disebabkan oleh perbezaan kadar aliran antara tepi dan tengah larutan ubat.
Penyaduran kimia menggunakan tangki penyaduran berputar (kelajuan 5-10rpm), dan penyaduran elektrik menggunakan proses penyaduran nadi untuk mengawal sisihan ketebalan lapisan dalam ± 10% dan mengelakkan perubahan mendadak impedans.
Sisihan yang berlebihan dalam ketebalan salutan secara langsung boleh menyebabkan kehilangan pulangan berkurangan daripada -20dB kepada -15dB, menjejaskan kualiti penghantaran isyarat frekuensi tinggi secara serius.
3. Proses penyaduran perak untuk perlindungan antioksidan
Sapukan salutan pelindung-berganda dengan serta-merta selepas pemendapan perak: lapisan dalam ialah filem organik terbitan benzotriazole setebal 0.05-0.1 μm, dan lapisan luar ialah salutan dielektrik rendah perfluoropoliether dengan ε r Kurang daripada atau sama dengan 2.2.
Produk siap mesti dibungkus vakum dan disimpan dengan bahan pengering, dengan suhu ambien dikawal pada 25 ± 5 darjah dan kelembapan Kurang daripada atau sama dengan 50% untuk mengelakkan lonjakan rintangan sentuhan yang disebabkan oleh pengoksidaan lapisan perak.
Plat bersalut perak tidak dilindungi yang disimpan pada suhu bilik selama 3 bulan akan meningkatkan rintangan sentuhan daripada 8m Ω kepada 30m Ω, dan kehilangan sisipan pada 28GHz akan meningkat sebanyak 0.6dB/100mm.
4. Lekatan salutan dan kebolehpercayaan kimpalan
Proses pra-mesti memastikan permukaan papan bebas daripada kotoran minyak dan lapisan oksida. Kekuatan pengelupasan salutan selepas kakisan mikro mestilah Lebih besar daripada atau sama dengan 0.8N/mm untuk mengelakkan detasmen salutan selepas pematerian aliran semula.
Papan frekuensi tinggi-perlu disahkan dengan pematerian aliran semula pada 260 darjah selama lebih daripada 3 kali, dengan sudut pembasahan kimpalan Kurang daripada atau sama dengan 30 darjah dan tiada masalah pengelupasan pematerian atau salutan maya.
Dilarang menyentuh permukaan papan yang diproses secara langsung dengan tangan kosong, kerana sisa cap jari boleh menyebabkan kegagalan lekatan salutan tempatan dan gangguan penghantaran isyarat.
5. Kawalan alam sekitar proses penuh
Semua kepekatan ubat proses perlu dipantau dalam masa nyata-dalam talian. Sebagai contoh, dalam proses pemendapan emas, kepekatan ion emas harus dikawal secara stabil pada 0.5-0.8g/L untuk mengelakkan turun naik dalam komposisi salutan.
Parameter rawatan permukaan substrat frekuensi tinggi-yang berbeza (PTFE, komposit hidrokarbon, dll.) perlu disesuaikan secara berasingan dan dilarang berkongsi set parameter proses yang sama dengan papan FR-4 biasa.
Produk siap menjalani ujian kehilangan sisipan pensampelan 100% untuk memastikan kenaikan kehilangan sisipan pada 10GHz adalah Kurang daripada atau sama dengan 0.2dB/100mm, memenuhi keperluan senario frekuensi-tinggi.