Empat-papan lapisan, dengan kelebihan ketumpatan pendawaian tinggi dan penghantaran isyarat yang stabil, telah menjadi komponen teras dalam banyak sistem elektronik yang kompleks. Proses pengeluaran mereka menyepadukan pemesinan ketepatan dan kawalan yang ketat, dengan setiap langkah mempunyai kesan penting terhadap prestasi produk.
1. Proses penyediaan awal
Persediaan awal untuk pengeluaran empat-papan lapisan adalah asas untuk memastikan kemajuan lancar bagi proses seterusnya. Langkah pertama ialah pemilihan substrat, di mana-lapisan laminat tembaga (CCL) yang sesuai perlu dipilih berdasarkan senario aplikasi dan keperluan prestasi produk. Prestasi penebat, kekuatan mekanikal, rintangan haba dan parameter lain substrat mesti menjalani ujian yang ketat untuk memastikan ia memenuhi keperluan penggunaan empat-papan lapisan.
II. Proses penghasilan lapisan dalam
Penghasilan lapisan dalam ialah salah satu langkah utama dalam pembuatan papan empat-lapisan dan kualitinya secara langsung memberi kesan kepada prestasi keseluruhan papan litar.
(1) Pra{1}}rawatan substrat dalam
Prarawatan kuprum dalam-laminat (CCL) bertujuan untuk mengeluarkan lapisan oksida, kesan minyak dan bendasing pada permukaan substrat, dengan itu meningkatkan lekatan dakwat dalam proses seterusnya. Prarawatan biasanya termasuk langkah-langkah seperti penyahgaraman dan goresan mikro.- Penyahgris boleh dicapai melalui pembersihan kimia untuk mengeluarkan minyak dan gris pada permukaan substrat. Goresan mikro-sebaliknya, melibatkan goresan ringan untuk menghasilkan permukaan kasar yang seragam pada substrat, dengan itu mengukuhkan ikatan dengan dakwat.
(II) Penghasilan litar lapisan dalam
Mula-mula, sapukan dakwat fotosensitif, sebarkan dakwat cecair secara merata ke atas permukaan substrat dalam, dan kemudian sembuhkannya menjadi filem melalui pengeringan. Seterusnya, teruskan ke pendedahan. Import fail corak litar digital yang disediakan ke dalam mesin pendedahan LDI, yang menggunakan cahaya laser untuk mengimbas terus dan mendedahkan substrat yang disalut dengan dakwat fotosensitif. Ini menyebabkan dakwat di kawasan yang terdedah kepada laser mengalami tindak balas pengawetan, manakala kawasan yang tidak terdedah kekal larut.
Selepas pendedahan, pembangunan dijalankan dengan meletakkan substrat ke dalam penyelesaian pembangun. Dakwat yang tidak diawet dilarutkan dan dikeluarkan, meninggalkan corak dakwat yang diawet pada permukaan substrat yang sepadan dengan corak digital. Seterusnya, etsa dilakukan dengan meletakkan substrat ke dalam larutan etsa. Kerajang kuprum yang tidak dilitupi dakwat terukir, dan kerajang kuprum yang tinggal membentuk litar lapisan dalam. Selepas itu, dakwat sembuh pada permukaan litar dikeluarkan melalui proses pelucutan filem, mendedahkan litar lapisan dalam yang jelas.
(III) Pemeriksaan lapisan dalam
Selepas selesai fabrikasi litar lapisan dalam, pemeriksaan rapi diperlukan. Kandungan pemeriksaan termasuk kekonduksian litar, keadaan litar pintas, dan sama ada lebar dan jarak talian memenuhi keperluan. Biasanya, peralatan pemeriksaan optik automatik digunakan untuk menjalankan imbasan komprehensif litar melalui prinsip pengimejan optik, dengan segera mengesan kecacatan dalam litar dan memastikan kualiti litar lapisan dalam.
III. Proses pelapisan
Proses laminasi melibatkan penggabungan substrat dalam, prepreg dan kerajang kuprum luar untuk membentuk struktur keseluruhan papan empat-lapisan.
(1) Persediaan untuk laminasi
Mengikut keperluan, substrat dalam, prepreg, dan kerajang tembaga luar disusun dalam susunan tertentu. Prepreg diperbuat daripada kain gentian kaca yang diresapi dengan resin epoksi, yang menyembuhkan di bawah pemanasan dan tekanan, berfungsi sebagai agen ikatan antara lapisan. Semasa menyusun, adalah perlu untuk memastikan ketepatan penjajaran setiap lapisan, dan pin penentududukan biasanya digunakan untuk penentududukan untuk mengelakkan salah penjajaran antara lapisan yang menjejaskan sambungan litar.
(II) Operasi laminasi
Letakkan papak yang dilipat ke dalam laminator dan teruskan dengan laminasi di bawah suhu, tekanan dan keadaan masa yang ditetapkan. Semasa proses laminasi, resin dalam prepreg akan cair dan mengalir, mengisi jurang antara lapisan dan mengikat rapat dengan substrat dalam dan kerajang tembaga luar. Pada masa yang sama, resin akan sembuh untuk membentuk lapisan penebat tegar, memisahkan litar setiap lapisan dan mencapai penebat elektrik. Parameter proses untuk laminasi mesti dikawal dengan ketat untuk memastikan ikatan antara lapisan yang kuat, ketiadaan buih, delaminasi dan kecacatan lain.
IV. Prosedur pemprosesan lapisan luar
Selepas laminasi, peringkat pemprosesan lapisan luar bermula, yang terutamanya termasuk proses seperti penggerudian, pelogatan lubang, dan fabrikasi litar lapisan luar.
(1) Penggerudian
Mengikut keperluan, mesin penggerudian CNC digunakan untuk menggerudi pelbagai melalui lubang dan lubang pelekap pada papan berlamina. Lubang melalui digunakan untuk mencapai sambungan elektrik antara lapisan litar, manakala lubang pelekap digunakan untuk mengamankan komponen elektronik. Semasa penggerudian, adalah perlu untuk mengawal ketepatan kedudukan lubang gerudi, saiz diameter lubang, dan kualiti dinding lubang untuk mengelakkan masalah seperti sisihan lubang dan dinding lubang kasar. Selepas penggerudian selesai, serpihan di dalam lubang perlu dibersihkan untuk memastikan kualiti logam lubang berikutnya.
(II) Pengetatan lubang
Pengetatan lubang adalah proses penting untuk mencapai sambungan elektrik vias. Pertama, deburring dilakukan untuk membuang serpihan dan sisa resin yang tertinggal pada dinding lubang semasa proses penggerudian, memastikan dinding lubang bersih dan kemas. Kemudian, pemendapan kuprum kimia dijalankan dengan meletakkan substrat dalam larutan pemendapan kuprum untuk mendepositkan lapisan nipis tembaga pada permukaan dinding lubang, menjadikan dinding lubang penebat yang asalnya konduktif. Selepas itu, melalui proses penyaduran kuprum, lapisan kuprum terus menebal berdasarkan lapisan pemendapan kuprum, meningkatkan kekonduksian dan kebolehpercayaan melalui.
(III) Penghasilan litar lapisan luar
Proses pengeluaran untuk litar lapisan luar adalah serupa dengan litar lapisan dalam, termasuk langkah-langkah seperti menggunakan dakwat fotosensitif, pendedahan, pembangunan, goresan dan penyingkiran filem. Proses pendedahan juga menggunakan mesin pendedahan LDI untuk mencapai pendedahan tepat berdasarkan corak litar digital. Melalui langkah ini, corak litar yang diingini terbentuk pada permukaan luar empat-papan lapisan. Tidak seperti litar lapisan dalam, litar lapisan luar perlu disambungkan ke vias untuk mencapai kesinambungan elektrik dengan litar lapisan dalam.
(IV) Topeng pateri dan percetakan aksara
Untuk melindungi lapisan luar litar dan mengelakkan pengoksidaan, kakisan dan litar pintas, salutan topeng pateri diperlukan. Lazimnya, dakwat topeng pateri fotosensitif digunakan, yang membentuk lapisan topeng pateri pada permukaan litar untuk dilindungi melalui proses pendedahan dan pembangunan, mendedahkan kawasan seperti pad pateri yang memerlukan pematerian. Warna biasa untuk topeng pateri termasuk hijau, biru, hitam dan sebagainya.
Selepas penggunaan topeng pateri, percetakan aksara dijalankan. Maklumat watak seperti nombor bahagian komponen, nombor model dan nombor siri pengeluaran dicetak pada permukaan papan untuk memudahkan pemasangan dan pengenalan komponen elektronik. Percetakan aksara biasanya dilakukan menggunakan percetakan skrin dengan dakwat aksara khusus untuk memastikan aksara yang jelas dan tahan lama.
V. Prosedur pemprosesan-pasca
(1) Rawatan permukaan
Untuk meningkatkan kebolehmaterian dan rintangan pengoksidaan pad pateri, rawatan permukaan adalah perlu. Proses rawatan permukaan biasa termasuk penyemburan timah, emas rendaman, penyaduran emas-nikel dan OSP (Pengawet Kebolehpaterian Organik). Proses rawatan permukaan yang berbeza mempunyai ciri yang berbeza dan skop yang boleh digunakan, dan boleh dipilih mengikut keperluan produk.
(II) Pemprosesan bentuk
Mengikut keperluan, gunakan mesin pengisar CNC atau penebuk tebuk untuk memproses bentuk luar papan litar, memotongnya mengikut bentuk dan saiz yang dikehendaki. Semasa pemprosesan bentuk luar, adalah perlu untuk memastikan ketepatan dimensi dan kualiti tepi, mengelakkan isu seperti burr dan kerepek.
(III) Pemeriksaan akhir
Akhir sekali, pemeriksaan akhir yang menyeluruh dijalankan pada empat-papan lapisan. Pemeriksaan termasuk ujian prestasi elektrik (seperti ujian kesinambungan, ujian penebat), pemeriksaan penampilan (seperti kualiti topeng pateri, kejelasan watak, calar permukaan, dll.), dan pemeriksaan ketepatan dimensi. Hanya produk yang lulus semua pemeriksaan boleh dianggap layak dan meneruskan ke peringkat pembungkusan dan penghantaran seterusnya.