Miten Rogers PCB valmistetaan?

Rogers PCB, joka tunnetaan myös nimellä Rogers Printed Circuit Board, on laajalti suosittu ja sitä käytetään eri teollisuudenaloilla erinomaisen suorituskyvyn ja luotettavuuden ansiosta. Nämä piirilevyt on valmistettu erityisestä materiaalista nimeltä Rogers-laminaatti, jolla on ainutlaatuiset sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet. Tässä blogiviestissä sukeltamme Rogersin piirilevytuotannon monimutkaisuuteen ja tutkimme siihen liittyviä prosesseja, materiaaleja ja näkökohtia.

Ymmärtääksemme Rogersin piirilevyjen valmistusprosessin, meidän on ensin ymmärrettävä, mitä nämä levyt ovat, ja ymmärrettävä, mitä Rogers-laminaatit tarkoittavat.Piirilevyt ovat tärkeitä elektroniikkalaitteiden komponentteja, jotka tarjoavat mekaanisia tukirakenteita ja sähköliitäntöjä. Rogersin piirilevyt ovat erittäin kysyttyjä sovelluksissa, jotka vaativat suurtaajuista signaalinsiirtoa, pientä häviötä ja vakautta. Niitä käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin televiestintä, ilmailu, lääketiede ja autoteollisuus.

Rogers Corporation, tunnettu materiaaliratkaisujen toimittaja, kehitti Rogers-laminaatteja erityisesti korkean suorituskyvyn piirilevyjen valmistukseen. Rogers-laminaatti on komposiittimateriaali, joka koostuu keramiikkatäytteisestä kudotusta lasikuitukankaasta, jossa on lämpökovettuva hiilivetyhartsijärjestelmä. Tällä seoksella on erinomaiset sähköiset ominaisuudet, kuten alhainen dielektrinen häviö, korkea lämmönjohtavuus ja erinomainen mittapysyvyys.

Tutustutaanpa nyt Rogersin piirilevyjen valmistusprosessiin:

1. Suunnitteluasettelu:

Ensimmäinen askel minkä tahansa piirilevyn valmistuksessa, mukaan lukien Rogersin piirilevyt, sisältää piiriasettelun suunnittelun. Insinöörit käyttävät erikoisohjelmistoja piirilevyjen kaavioiden luomiseen, komponenttien sijoittamiseen ja liittämiseen asianmukaisesti. Tämä suunnittelun alkuvaihe on kriittinen määritettäessä lopputuotteen toimivuutta, suorituskykyä ja luotettavuutta.

2. Materiaalin valinta:

Kun suunnittelu on valmis, materiaalin valinta on kriittinen. Rogers PCB edellyttää sopivan laminaattimateriaalin valitsemista ottaen huomioon sellaiset tekijät kuin vaadittu dielektrisyysvakio, hajoamiskerroin, lämmönjohtavuus ja mekaaniset ominaisuudet. Rogers-laminaatteja on saatavana useissa laatuluokissa, jotka täyttävät erilaiset käyttövaatimukset.

3. Leikkaa laminaatti:

Suunnittelun ja materiaalin valinnan jälkeen seuraava vaihe on leikata Rogers-laminaatin koko. Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä erikoistyökaluja, kuten CNC-koneita, mikä varmistaa tarkat mitat ja välttää materiaalin vaurioitumisen.

4. Poraus ja kuparin kaataminen:

Tässä vaiheessa laminaattiin porataan reiät piirisuunnittelun mukaisesti. Nämä reiät, joita kutsutaan läpivientiaukoiksi, tarjoavat sähköiset liitännät piirilevyn eri kerrosten välillä. Poratut reiät kuparoidaan sitten johtavuuden varmistamiseksi ja läpivientien rakenteellisen eheyden parantamiseksi.

5. Piirin kuvantaminen:

Porauksen jälkeen laminaatin päälle levitetään kuparikerros piirilevyn toiminnalle tarvittavien johtavien reittien luomiseksi. Kuparipäällysteinen levy on päällystetty valoherkällä materiaalilla, jota kutsutaan fotoresistiksi. Piirisuunnittelu siirretään sitten fotoresistille käyttämällä erikoistekniikoita, kuten fotolitografiaa tai suoraa kuvantamista.

6. Etsaus:

Kun piirikuvio on painettu fotoresistille, ylimääräisen kuparin poistamiseen käytetään kemiallista etsausainetta. Etsausaine liuottaa ei-toivotun kuparin jättäen taakseen halutun piirikuvion. Tämä prosessi on kriittinen piirilevyn sähköliitäntöjen edellyttämien johtavien jälkien luomisessa.

7. Kerrosten kohdistus ja laminointi:

Monikerroksisissa Rogers-piirilevyissä yksittäiset kerrokset kohdistetaan tarkasti käyttämällä erikoislaitteita. Nämä kerrokset pinotaan ja laminoidaan yhteen yhtenäisen rakenteen muodostamiseksi. Lämpöä ja painetta kohdistetaan kerrosten fyysiseen ja sähköiseen sitomiseen varmistaen niiden välisen johtavuuden.

8. Galvanointi ja pintakäsittely:

Piirien suojaamiseksi ja pitkän aikavälin luotettavuuden varmistamiseksi piirilevylle tehdään pinnoitus- ja pintakäsittelyprosessi. Ohut metallikerros (yleensä kultaa tai tinaa) pinnoitetaan paljaalle kuparipinnalle. Tämä pinnoite estää korroosiota ja tarjoaa edullisen pinnan juotoskomponenteille.

9. Juotosmaski ja silkkipainosovellus:

Piirilevyn pinta on päällystetty juotosmaskilla (yleensä vihreällä), jättäen vain tarvittavat alueet komponenttien liitoksille. Tämä suojakerros suojaa kuparijäämiä ympäristötekijöiltä, ​​kuten kosteudelta, pölyltä ja tahattomalta kosketukselta. Lisäksi voidaan lisätä silkkipainokerroksia merkitsemään komponenttien asettelua, viitemerkintöjä ja muita asiaankuuluvia tietoja piirilevyn pinnalle.

10. Testaus ja laadunvalvonta:

Kun valmistusprosessi on valmis, suoritetaan perusteellinen testaus- ja tarkastusohjelma sen varmistamiseksi, että piirilevy toimii ja täyttää suunnitteluvaatimukset. Erilaiset testit, kuten jatkuvuustestaus, suurjännitetestaus ja impedanssitestaus, varmistavat Rogersin piirilevyjen eheyden ja suorituskyvyn.

Yhteenvetona

Rogersin piirilevyjen valmistus sisältää huolellisen prosessin, joka sisältää suunnittelun ja asettelun, materiaalin valinnan, laminaattien leikkaamisen, porauksen ja kuparin kaatamisen, piirikuvauksen, etsauksen, kerrosten kohdistamisen ja laminoinnin, pinnoituksen, pinnan valmistelun, juotosmaskin ja silkkipainosovellukset sekä perusteelliset sovellukset. testaus ja laadunvalvonta. Rogersin piirilevyjen valmistuksen monimutkaisuuden ymmärtäminen korostaa näiden korkean suorituskyvyn levyjen valmistukseen liittyvää huolellisuutta, tarkkuutta ja asiantuntemusta.