다층 회로 기판은 핵심 부품으로서 전자 부품 간의 복잡한 회로 연결을 수행하며 제조 공정에는 다양한 첨단 기술과 정밀 공정이 통합되어 있습니다. 다음은 다층 회로 기판의 제조 공정에 대해 자세히 설명합니다.-
원료 준비
다층 회로 기판을 제조하기 위한 첫 번째 단계는 적합한 원자재를 선택하는 것입니다. 동박적층판은 일반적으로 FR{3}}4 기판으로 알려진 기본 재료로 우수한 절연성과 기계적 특성을 가지며 대부분의 기존 전자 제품에 적합합니다. 5G 통신 장비와 같은 고주파수 및 고속 애플리케이션 시나리오의 경우 신호 전송 손실을 줄이기 위해 유전 상수가 낮은 폴리테트라플루오로에틸렌 기판이 필요합니다. 라미네이션 공정에서는 기판 외에 반경화 시트도 필수 불가결합니다. 주로 수지와 보강재로 구성되어 있으며, 열과 압력에 의해 경화되어 층간 강한 접착력을 얻을 수 있습니다. 동시에 고품질의 동박을 사용하여 회로 라인을 형성합니다. 18μ 및 35μ와 같은 공통 두께로 전류 전달 요구 사항에 따라 다양한 두께의 구리 호일이 선택됩니다.
내층 회로 제작
패턴 전송
동-판을 적절한 크기로 절단한 후 표면세정처리를 실시하여 오일얼룩, 불순물 등을 제거하여 후속 공정의 접착력을 확보합니다. 다음으로 기판 표면에 감광성 드라이 필름을 고르게 도포하고 노광기를 이용하여 노광한다. 노광 과정에서 포토마스크를 통한 자외선에 의해 내층 회로의 패턴이 드라이 필름에 투영되면서 수광부의 드라이 필름이 광중합 반응을 하게 되어 특성이 변화하게 된다. 그 후, 미노광된 드라이 필름을 현상액으로 용해시켜 내층 회로 패턴을 구리{5}}박적층판에 정확하게 전사시킨다.
에칭
현상이 완료되면 에칭 공정에 들어갑니다. 에칭 기계에는 드라이 필름으로 보호되지 않는 동박과 화학적으로 반응하여 부식 및 제거될 수 있는 특정 에칭 용액이 포함되어 있으며, 드라이 필름으로 덮인 부분은 남겨져 정밀한 내부 층 회로를 형성합니다. 에칭이 완료된 후 특수 필름 스트리핑 용액을 사용하여 회로에 남아있는 드라이 필름을 제거하면 투명한 내층 회로가 완성됩니다. 완료 후 자동 광학 검사 장비를 사용하여 회로를 종합적으로 검사하고 고화질 카메라와 영상 처리 시스템을 사용하여 회로에 단락, 단선, 선폭 편차 및 기타 문제가 있는지 확인하고 적시에 수리합니다.
갈색 산화물
내층 동박과 반경화 시트 사이의 접착력을 높이기 위해 브라우닝 처리가 필요합니다. 특정 약액을 사용함으로써 동박 표면에 마이크로 허니컴 구조의 균일한 산화막을 형성하여 동박의 표면적을 증가시키고 수지와의 접착력을 향상시키며 유동하는 수지에 대한 젖음성을 향상시킵니다. 이를 통해 후속 라미네이션 중에 수지가 완전히 채워지고 단단히 접착될 수 있어 약한 접착으로 인한 박리와 같은 문제를 방지할 수 있습니다.
적층
레이어링은 다층 회로 기판 제조의 핵심 공정으로, 전체를 형성하기 위해 설계 요구 사항에 따라 반경화 시트와 외부 구리 호일로 여러 내부 층 회로 기판을 적층하는 것을 목표로 합니다. 첫째, 회로 기판의 레이어 수와 설계 구조를 기반으로 내부 기판, 반경화 시트 및 외부 동박의 적층 순서를 신중하게 계획합니다. 적층할 때 각 레이어의 위치가 정확하게 정렬되었는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 회로 연결 및 신호 전송에 영향을 미칩니다. 다음으로, 적층된 판금을 고온, 고압-라미네이팅 기계에 넣고 일정 시간 동안 약 150도의 고온과 약 400psi의 고압 환경에 노출되어 반경화 시트의 수지를 녹이고 흐르게 하며 각 층 사이의 작은 틈을 채우고 냉각 후 응고시켜 각 층 사이에 견고한 결합을 달성합니다. 고급 진공 접착 기술은 접착 과정에서 공기를 추출하고 기포 생성을 방지하며 매체 두께의 균일성을 ± 3% 이내로 제어하고 회로 기판의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있습니다.
교련
적층 다층 회로 기판의 레이어 간 전기적 연결은 아직 이루어지지 않았으며 드릴링 과정을 통해 연결 채널을 열어야 합니다. 설계 문서에 따르면 기계식 드릴링 머신이나 CO 2 레이저 드릴과 같은 고정밀 드릴링 장비는 다양한 회로 층을 연결하는 관통 구멍, 부분 층만 연결하는 막힌 구멍, 매설 구멍 등 지정된 위치에 서로 다른 직경의 구멍을 뚫는 데 사용됩니다. 현대 제조 기술은 50μm만큼 작은 조리개를 정밀하게 가공하여 고밀도 회로 기판의 생산 요구 사항을 충족할 수 있습니다.- 드릴링이 완료된 후에는 구멍 벽에 드릴링 잔해와 접착제 잔여물이 남아 있으므로 접착제 잔여물을 제거하기 위해 청소하고 처리해야 합니다. 홀 벽의 청결을 보장하고 후속 홀 금속화를 준비하기 위해 화학 용액에 담그거나 고압 물총으로 헹구어 불순물을 철저히 제거합니다.
홀 금속화 및 전기도금
화학적 구리 증착
절연된 홀 벽을 전도성으로 만들기 위해 화학적 구리 증착이 먼저 수행됩니다. 회로 기판을 구리 이온이 포함된 화학 용액에 담그고 용액에 환원제를 사용하여 구멍 벽 표면의 매우 얇은 구리 층(일반적으로 두께 0.3~0.5μ)의 환원을 촉매합니다. 이 구리 층은 후속 전기 도금을 위한 "시드 층" 역할을 하며 전류 전도를 위한 초기 경로를 제공합니다.
패널 도금
구리를 화학적으로 증착하여 형성된 얇은 구리층을 바탕으로 풀플레이트 전기도금을 실시합니다. 회로 기판을 도금욕에 넣고 전기 분해를 통해 도금욕의 구리 이온이 홀 벽에 지속적으로 침전되고 기판 표면의 구리 호일이 구리층의 두께를 증가시킵니다. 일반적으로 구멍 벽의 구리 두께는 회로 전도성 및 전류 전달 요구 사항을 충족하기 위해 25μ 이상으로 두꺼워집니다.
패턴 이미징
패턴 전송
내층 회로 패턴 전사와 유사하게 동박적층판의 외층 표면에 드라이 필름을 도포하고, 레이저 직접 이미징 기술 또는 전통적인 포토마스크 노광 방식을 사용하여 외층 회로 패턴을 드라이 필름 위에 전사합니다. 그러면 회로 패턴이 눈에 보이도록 개발됩니다.
그래픽 전기도금
개발된 회로 패턴의 노출된 구리 표면에 패턴 전기 도금을 수행합니다. 설계 두께 요구 사항을 충족하는 구리 층을 전기 도금하고, 회로 부분의 구리 두께를 더욱 두꺼워 전도성을 높이고, 후속 에칭 공정에서 보호를 위해 주석 층을 코팅합니다.
필름 스트리핑 및 에칭
수산화나트륨 용액을 사용하여 전기도금된 드라이 필름 층을 제거하고 보호되지 않은 비라인 구리 층을 노출시킵니다. 에칭액을 재사용하여 비회로 영역의 구리층을 부식 및 제거하여 정밀한 외부 회로 라인을 형성합니다. 마지막으로 특수 주석 제거 용액을 사용하여 보호 임무를 완료한 주석 층을 제거합니다.
표면 처리
회로 기판 표면의 동박을 보호하고 납땜성 및 내산화성을 향상시키기 위해 표면 처리가 필요합니다. 일반적인 처리 방법은 다음과 같습니다.
금 침지
용접 및 삽입 끝점에서 니켈과 금 층은 화학 증착 방법으로 덮여 있습니다. 니켈 층은 경도가 높고 내마모성이 우수하며 금 층은 화학적 안정성이 강하여 끝점 산화를 효과적으로 방지하고 우수한 전기 연결 성능을 보장합니다. 이는 일반적으로 고급-전자 제품 및 신뢰성 요구 사항이 매우 높은 분야에 사용됩니다.
HASL(열풍 납땜 레벨링)
열풍 레벨링 기술을 사용하여 주석 납 합금 층을 적용하여 용접 끝점을 덮어 보호하고 우수한 용접 성능을 제공합니다. 가격이 상대적으로 저렴하여 널리 사용됩니다.
유기 솔더 마스크
구리 산화를 방지하기 위해 구리 호일 표면에 유기 보호 필름 층이 형성됩니다. 동시에 보호 필름은 용접 효과에 영향을 주지 않고 용접 중에 빠르게 분해될 수 있습니다. 프로세스가 간단하고 비용이 저렴하므로 비용에 민감하고 중간 정도의 신뢰성 요구 사항을 갖는 일부 제품에 적합합니다.
솔더 마스크 및 문자 인쇄
솔더 마스크
회로 기판 생산이 완료된 후 납땜 중 단락 및 회로 산화를 방지하기 위해 납땜되지 않은 부분과 접촉 영역을 솔더 레지스트로 보호해야 합니다. 먼저, 접착력을 높이기 위해 보드 표면을 깨끗이 청소하고 거칠게 만듭니다. 그런 다음 액상 감광성 녹색 도료를 스크린 인쇄, 스프레이, 기타 방법으로 균일하게 도포한 후 녹색 도료를 사전 건조하여 예비 건조시킵니다. 다음으로 자외선 노출을 통해 필름 투명 영역의 녹색 페인트가 중합 반응을 거쳐 고형화되도록 합니다. 그런 다음 탄산나트륨 용액을 사용하여 녹색 페인트의 노출되지 않은 부분을 제거하기 위해 현상합니다. 마지막으로 녹색 페인트를 완전히 경화시키기 위해 고온-베이킹을 수행합니다.
문자 인쇄
회로 기판의 설치, 디버깅 및 유지 관리의 편의를 위해 텍스트, 상표, 부품 번호 등의 문자가 스크린 인쇄를 통해 기판 표면에 인쇄됩니다. 캐릭터 잉크는 가열 건조나 자외선 조사 후 굳어 투명하고 단단하며 식별이 쉽습니다.
성형 및 절단
고객이 요구하는 외형 치수에 따라 CNC 성형기 또는 금형 펀칭기를 사용하여 회로 기판을 절단 및 성형합니다. 절단시 포지셔닝 홀을 이용하여 플러그를 삽입하고 회로 기판을 베드나 몰드에 고정하여 절단 정확도를 확보하십시오. 골드 핑거가 있는 회로 기판의 경우 성형 후 후속 삽입을 용이하게 하기 위해 골드 핑거 영역을 연마하고 각도를 맞춰야 합니다. 멀티 칩 형태의 회로 기판인 경우 X- 모양의 브레이크 라인을 미리 열어 놓아야 고객이 삽입 후 분해 및 분할을 용이하게 할 수 있습니다.
전기적 성능 테스트 및 외관 검사
전기적 성능 테스트
전도도 테스트를 포함한 플라잉 니들 테스트 또는 완전 자동 테스트 기계를 통해 회로 기판에 대한 포괄적인 전기 성능 테스트를 수행하여 회로의 개방 또는 단락 회로를 확인합니다. 임피던스 테스트는 라인 임피던스가 설계 요구 사항을 충족하고 신호 전송 품질을 보장하는지 확인합니다. 그리고 절연 저항 테스트와 같은 기타 특정 전기 성능 지표 테스트도 수행됩니다.
육안검사
수동으로 또는 자동화된 테스트 장비의 도움을 받아 회로 기판의 외관을 주의 깊게 검사하여 회로에 긁힌 자국이나 틈이 있는지, 솔더 마스크 층에 기포나 인쇄 누락이 있는지, 문자가 명확하고 완전한지, 기판 두께와 조리개가 표준을 충족하는지 확인합니다. 검사 중에 발견된 사소한 결함은 즉시 수리하고, 수리할 수 없는 부적합 제품은-제거합니다.
포장 및 배송
엄격한 테스트를 통과한 다층 회로 기판은 운송 중 습기, 산화 및 물리적 손상을 방지하기 위해 진공 밀봉 및 포장됩니다. 포장이 완료되면 제품 라벨과 관련 설명서를 부착하고, 제품 모델명, 사양, 생산일자, 기타 정보를 기재한 후 배송하여 고객에게 전달합니다.