בחירת החומר לדגימות PCB בעלות קושי גבוהה צריכה לעמוד בדרישות ביצועים ספציפיות. בתחום של תקשורת-תדר גבוהה, יש צורך להשתמש במצעים-תדרים גבוהים ומהירות-גבוהים. הקבוע הדיאלקטרי וגורם האובדן של חומרים אלה צריכים להיות בשליטה קפדנית בטווח ספציפי כדי להפחית את הפסדי שידור האותות, והם רגישים לתנודות הלחות והטמפרטורה בסביבת העיבוד. פרמטרים סביבתיים צריכים להיות יציבים באזורים צרים.
לסביבות עבודה קשות כמו טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה, יש צורך להשתמש בחומרים עמידים בפני טמפרטורה גבוהה וקורוזיה. התכונות המכניות של סוג זה של חומר שונות באופן משמעותי מחומרים רגילים, ומחווני הקשיות והקשיחות שלו מיוחדים, מה שיגדיל את הקושי של חיתוך, קידוח והליכי עיבוד אחרים, ויציבו דרישות גבוהות יותר לעמידות בפני שחיקה ופרמטרי חיתוך של כלי עיבוד.
נקודות מפתח בתהליך הייצור
תהליך למינציה
בשל הקושי הגבוה של דגימות PCB עם מספר שכבות וחומרים מיוחדים, תהליך הלמינציה דורש שליטה מדויקת על פרמטרי טמפרטורה, לחץ וזמן. מקדמי ההתפשטות התרמית של חומרים שונים משתנים, ויש לפתח עקומות זמן לחץ טמפרטורה ספציפיות בהתבסס על מאפייני החומר כדי למנוע פגמים כמו הפרדת בין שכבות ובועות. ציוד הלמינציה צריך להיות בעל יכולות בקרת פרמטר-בדיוק גבוה כדי להבטיח שהחומרים של כל שכבה משולבים בחוזקה ועומדים בדרישות של חוזק מבני וביצועים חשמליים.
תחריט מעגלים
עבור מבני מעגל עדינים, יש לשלוט בקפדנות על הריכוז, הטמפרטורה וזמן התחריט של תמיסת התחריט. בשל הרוחב הקטן של המעגל, יש לשלוט בכמות תחריט הצד במהלך תהליך התחריט בטווח קטן מאוד. בדרך כלל, נעשה שימוש במספר תהליכי תחריט להסרה הדרגתית של שכבות נחושת עודפות, הבטחת סדירות קצוות המעגל והימנעות מקצרים או הפסקות במעגל. ציוד תחריט צריך להיות בעל פיזור אחיד של פתרון תחריט ויכולת בקרת פרמטרים יציבה.
תהליך קידוח
כדי להשיג חיבור בין-שכבתי מדויק, פתח הקידוח הוא בדרך כלל קטן, ודיוק המיקום נדרש כדי להגיע לרמת המיקרומטר. קידוח מכני מצריך שימוש במקדחים בעלי קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה, תוך אופטימיזציה של מהירות הקידוח וקצב ההזנה. עבור מבנים מיוחדים כגון חורים קבורים וחורים עיוורים, נדרשת טכנולוגיית קידוח לייזר כדי להשיג קידוח-בדיוק גבוה על ידי שליטה בצפיפות אנרגיית הלייזר ובזמן הפעולה, הבטחת קירות חורים חלקים ועמידה בדרישות החיבור החשמלי.
טיפול פני השטח
טיפול פני השטח צריך לענות על שטוחות גבוהה, עמידות חמצון גבוהה ואינדיקטורים גבוהים לריתוך. אם ניקח כדוגמה טיפול בזהב טבילה, יש צורך לשלוט במדויק על יחס ההרכב, צפיפות הזרם וזמן הציפוי של תמיסת הציפוי, להבטיח עובי אחיד של שכבת הפיקדון, ולהימנע מבעיות כמו ציפוי פספוס וציפוי זהב לקוי. עבור דגימות הדורשות ריתוך מדויק, יש לשלוט בחספוס לאחר טיפול פני השטח בטווח מסוים כדי להבטיח את אמינות הריתוך ולהפחית את הסיכון למפרקים וירטואליים.
מפרט תהליך בדיקה
הזיהוי של דגימות PCB בקושי גבוה מכסה בדיקות דיוק- גבוה בהיבטים מרובים. בנוסף לבדיקת מראה שגרתית ובדיקת מוליכות, נדרשת בדיקת עכבה על מנת לוודא שעכבת הקו עומדת בתקני התכנון; בצע בדיקת תקינות האות כדי להעריך את תקינות האותות תחת שידור- בתדר גבוה; בצע בדיקות רכיבה בטמפרטורה גבוהה ונמוכה, הדמיית סביבות עבודה קיצוניות, וודא את יציבות המדגם תחת שינויי טמפרטורה דרסטיים.