센서는 외부 정보를 감지하는 핵심 부품으로 산업제어, 의료기기, 자동차 전장, 사물인터넷 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 생산고정밀 인쇄 회로 기판-센서용은 센서가 정확하고 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 핵심 링크이며, 제조 프로세스에는 첨단 설계 개념과 정밀 생산 프로세스가 통합되어 있습니다.
설계: 고정밀-기반 구축
신호 무결성 설계
센서는 온도, 압력, 생체전기 신호 등 매우 약하고 복잡한 신호를 처리하는 경우가 많습니다. 전송 중 신호 감쇠, 왜곡 또는 간섭을 방지하기 위해 고정밀 PCB 설계에서는 회로 레이아웃을 매우 신중하게 고려합니다.- 예를 들어 생체전기 신호를 감지하기 위한 센서 PCB를 설계할 때 신호 전송 경로의 기생 용량과 인덕턴스를 줄이기 위해 회로는 최대한 짧고 직선이어야 합니다. 동시에 차동 신호 쌍 배선과 같은 특수 배선 방법을 채택하고 두 개의 단단히 결합된 신호 라인을 사용하여 동일한 크기와 반대 극성의 신호를 전송하면 공통 모드 간섭을 효과적으로 억제하고 신호의 -간섭 방지 기능을 크게 향상시키며 감지의 정확성을 보장할 수 있습니다.
레이아웃 최적화
센서에는 신호 획득, 증폭, 처리 및 전송 모듈과 같은 여러 기능 모듈의 통합이 필요한 경우가 많습니다. 제한된 PCB 공간 내에서는 이러한 모듈의 합리적인 레이아웃이 중요합니다. 신호 획득 섹션의 구성 요소를 센서 프로브에 더 가깝게 가져오면 신호 전송 거리가 단축되고 신호 손실이 줄어듭니다. 발열이 높은 칩을 처리하려면 충분한 방열 공간을 확보해야 하며 구멍을 통한 방열 증가, 대면적 방열 동박 배치 등 방열 경로를 합리적으로 설계하여 칩이 안정적인 온도 환경에서 작동하고 고온으로 인해 센서의 정확성과 안정성에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
전력 관리 설계
안정적인 전원 공급은 센서의 정상적인 작동을 보장합니다. 고정밀-PCB 설계에서는 다양한 모듈의 전력 요구 사항을 충족하기 위해 독립적인 전력 안정화 회로가 사용됩니다. 예를 들어, 전원 노이즈에 민감한 신호 증폭 모듈의 경우 저-잡음 선형 레귤레이터 전원 공급 장치가 사용되며, 전원 입력과 칩 전원 핀에 서로 다른 커패시턴스 값을 가진 여러 개의 디커플링 커패시터를 추가하여 π- 유형 필터링 회로를 형성하여 전원 공급 장치의 고주파-주파수 노이즈 및 리플을 효과적으로 필터링하여 센서에 순수하고 안정적인 전력을 제공하고 고정밀 신호 처리를 보장합니다.
제조공정 : 미세회로 조각
고정밀 포토리소그래피 기술
포토리소그래피는 설계된 회로 패턴을 구리{0}}적층판에 전사하는 핵심 공정입니다. 센서용 고정밀 인쇄 회로 기판 생산에서는-포토리소그래피 정확도에 대한 요구가 높습니다. 고급 리소그래피 장비를 사용하면 해상도가 마이크로미터 또는 서브 마이크로미터 수준에 도달할 수 있어 극도로 미세한 라인과 작은 비아를 정밀하게 복제할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 고급 센서 인쇄 회로 기판의 선 너비와 간격은- 50μm 미만으로 제어할 수 있고 비아 직경은 100μm 미만입니다. 포토리소그래피 공정 중 노출 시간, 노출 강도 및 현상 매개변수를 정밀하게 제어함으로써 회로 패턴의 명확성과 정확성이 보장되어 후속 에칭 및 전기도금 공정을 위한 견고한 기반을 마련합니다.
미세 에칭 공정
에칭 공정은 정확한 회로 라인을 보존하면서 포토리소그래피 후에 원하지 않는 구리 포일을 제거하는 데 사용됩니다. 고정밀 에칭에서는-고순도 에칭 용액이 사용되며, 에칭 용액의 온도, 농도, 에칭 시간이 엄격하게 제어됩니다. 고급 스프레이 에칭 기술을 채택하여 에칭 용액을 표면에 고르게 분사하여 에칭의 균일성을 보장합니다. 에칭 매개변수를 최적화함으로써 극도로 가는 라인의 정확한 에칭이 달성될 수 있으며, 라인의 과도한 에칭 또는 불충분한 에칭 상황을 방지하고, 라인의 깔끔하고 부드러운 가장자리를 보장하며, 회로 정확도에 대한 센서의 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
미세홀 가공기술
다-층 PCB의 층 사이를 전기적으로 연결하려면 미세 구멍 처리가 필요합니다. 고정밀-PCB 센서에서 미세 기공의 구멍은 일반적으로 작으며 일반적으로 0.2mm 미만입니다. 레이저 드릴링 기술을 사용하는 고-에너지 밀도 레이저 빔은 구리 호일과 기판을 즉시 녹이거나 기화시켜 고정밀-미세 기공을 형성하는 데 사용됩니다. 레이저 드릴링은 기공 벽에 대한 손상을 최소화하면서 미세 기공의 임의 분포를 달성할 수 있습니다. 드릴링 후 화학적 구리 도금 및 전기 도금 공정을 통해 홀 벽에 균일한 구리 층이 증착되어 미세 기공의 우수한 전도성과 층 간의 안정적인 전기 연결을 보장합니다.
첨단 표면처리 기술
고정밀 PCB 센서의 표면 처리는-납땜성과 장기 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.- 일반적인 표면 처리 공정에는 무전해 니켈 금 도금(ENIG), 유기 솔더 마스크(OSP), 무전해 은 도금이 포함됩니다. 무전해 니켈 금 도금 공정은 PCB 표면에 니켈 금 합금의 균일한 층을 형성합니다. 니켈 층은 구리의 확산을 효과적으로 차단할 수 있는 반면, 금 층은 전도성과 납땜성이 우수하여 납땜 접합의 장기적인-신뢰성을 보장합니다. 센서 PCB 생산에 널리 사용됩니다. 유기 솔더 마스크 공정은 구리 표면에 유기 보호막층을 형성해 비용이 저렴하고 공정이 간단한 장점이 있다. 구리층을 어느 정도 산화로부터 보호하고 용접성을 향상시킬 수 있습니다.
품질 관리: 품질 표준을 엄격하게 준수합니다.
전기 성능 테스트
고정밀-전기 테스트 장비를 사용하여 인쇄 회로 기판에 대한 포괄적인 전기 성능 테스트를 수행합니다. 플라잉 니들 테스트기를 사용하여 회로의 전도성, 단락 및 개방 회로를 검사하여 회로 연결이 올바르고 오류가 없는지 확인합니다. 고주파-신호 라인의 경우 전문 임피던스 분석기를 사용하여 라인의 특성 임피던스를 측정하여 설계 값과의 편차가 매우 작은 범위 내에 있는지 확인하고 신호 전송을 위한 센서의 고정밀 요구 사항을 충족합니다.- 동시에 전력 계층의 전압 변동, 전력 노이즈 및 기타 매개변수를 감지하기 위해 전력 무결성 테스트를 수행하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 전원 공급을 보장합니다.
외관 및 크기 검사
광학현미경과 전자현미경을 이용하여 PCB의 외관을 정밀하게 검사하고, 회로의 결함, 동박의 긁힘, Hole 벽의 이상 등을 확인합니다. 고정밀-이미지 인식 기술을 통해 마이크로미터 수준의 결함을 감지할 수 있습니다. 애니메이션 및 3차 측정 장비는 PCB 크기가 설계 도면 요구 사항과 후속 센서 조립 공정의 고정밀 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 기판 길이, 기판 너비, 선 너비, 선 간격 및 구멍 직경과 같은 주요 치수를 포함하여 PCB 크기를 정확하게 측정하는 데 사용됩니다.
신뢰성 테스트
실제 사용 중인 센서의 다양한 환경 조건을 시뮬레이션하고 인쇄 회로 기판에 대한 신뢰성 테스트를 수행합니다. 고온-노화 테스트를 포함하여 PCB를 고온 환경(예: 85도 -125도)에 일정 기간 동안 놓아 고온-온도 조건에서 전기적 성능 안정성을 테스트합니다. 저온 환경(예: -40도 -20도)에서 인쇄 회로 기판의 성능을 평가하는 저온 테스트{10}} 습기 및 곰팡이 저항 성능을 테스트하기 위해 PCB를 고온 및 고습 환경에 배치하는 습열 테스트; 진동 환경에서 인쇄 회로 기판의 신뢰성을 검증하기 위해 다양한 주파수와 진폭의 진동을 시뮬레이션하는 진동 테스트. 이러한 신뢰성 테스트를 통해 인쇄 회로 기판의 잠재적인 품질 위험을 사전에 감지하여 복잡한 환경에서 센서의 장기적으로 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.