Высококачественные ПЛИС объединяют точные процессы (фотолитография, ламинация, гальванизация) со строгим тестированием. Хотя традиционный травление подходит для простых прототипов, промышленные методы позволяют создавать многослойные платы, тонкие шаги (<4 мили), и обеспечивают надежность. Критические факторы: выбор материала, автоматический осмотр и экологически чистое управление отходами. Современные конструкции требуют передовых методов для миниатюризации, целостности сигнала и термического исполнения.
Традиционный метод травления (упрощенный прототипирование для студентов)
- Проектирование: Используйте инструменты, такие как Altium Designer (AD), для создания компоновки ПЛИС.
- Печать: Распечатайте верхний слой и слои через_contacts на термопереносной бумаге с помощью лазерного принтера.
- Перенос: Прикрепите напечатанный дизайн к медной плате с помощью термопресса (20 секунд).
- Травление: Замочите плату в растворе HCl-H₂O₂ в вибрирующем баке (15 секунд), чтобы удалить избыточную медь. Осторожно: коррозионно!
-
Очистка: Удалите чернила с помощью ацетона или стальной щетки; просверлите отверстия по мере необходимости.
-
Сборка: Нанесите флюс, предварительно напаяйте следы, припаяйте компоненты, очистите с помощью растворителя и протестируйте.
Промышленный процесс производства высококачественных ПЛИС
- Внутреннее изображение слоя: Покройте медную ламинату фоточувствительным слоем, подвергните воздействию ультрафиолетового света через пленку, проявите для раскрытия схемы.
- Травление: Удалите нежелательную медь химически, снимите резист, осмотрите на наличие дефектов.
- Ламинация: Уложите слои с препрегом, нанесите тепло/давление для склеивания.
- Сверление: Точное сверление микро-вias и сквозных отверстий с помощью ЧПУ.
- Гальванизация: Электролессная/электролитическая нанесение меди для проводимости.
-
Формирование внешнего слоя: Нанесите сухую пленку, подвергните воздействию/проявите, напаяйте олово, травите избыточную медь.
-
Сolder_mask и шелкография: УФ-отверждаемый эпоксидный слой, этикетки компонентов.
- Покрытие поверхности: ENIG, HASL или OSP для устойчивости к окислению.
- Тестирование: Электрическая проверка (летающий зонд, AOI).
Современное производство ПЛИС переходит от традиционного травления к точным процессам, балансируя миниатюризация, целостность сигнала и термическую эффективность для удовлетворения растущих требований к компактной и надежной электронике во всех передовых областях.
