วิธีผลิตแผงวงจรพิมพ์ขนาดใหญ่และระดับสูง: เปิดตัวกระบวนการผลิตอุปกรณ์สร้างภาพทางการแพทย์

แบ็คเพลนควบคุมหลักในอุปกรณ์สร้างภาพทางการแพทย์คือ PCB พิเศษที่ถูกจำกัดทั้ง "ขนาดใหญ่" และ "จำนวนเลเยอร์สูง" พร้อมกัน ข้อกำหนดทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ถึง 350 มม. × 450 มม. และแบ็คเพลนบางขนาดจะอยู่ใกล้ครึ่งเมตร โดยทั่วไปจำนวนเลเยอร์จะมากกว่า 12 ชั้น และรุ่นระดับไฮเอนด์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 30 ชั้นด้วยซ้ำ ความหนาของบอร์ดส่วนใหญ่มากกว่า 2.5 มม. และอัตราส่วนความหนาต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์บางชนิดก็สูงกว่าบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วไปอย่างมาก ทำให้การผลิตยากขึ้นอย่างมาก

ปัญหาหลักของกระบวนการผลิตมีการเชื่อมโยงหลัก 4 ประการ:

การจัดตำแหน่งระหว่างชั้น: ข้อผิดพลาดในการขยายและการหดตัวของบอร์ดหลักหลายสิบชั้นจะสะสมทีละชั้น อุตสาหกรรมควบคุมความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างเลเยอร์ภายใน ± 25 μ m ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การวัดการขยายและการหดตัวของชั้นใน การชดเชยโซน การสร้างภาพด้วยเลเซอร์ LDI และเป้าหมายการเจาะด้วยรังสีเอกซ์ เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่ซ่อนอยู่ภายในระยะสั้นซึ่งเกิดจากการวางแนวระหว่างชั้นที่ไม่ตรง

การกดขนาดใหญ่: นี่เป็นกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้มากที่สุด ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาการเคลื่อนตัวของชั้น ช่องว่างฟอง และการบิดงอของแผ่นซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในแผ่นขนาดใหญ่โดยการควบคุมอัตราการให้ความร้อน เส้นโค้งความดัน และกระบวนการทำความเย็นอย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุหลายสิบชั้นแข็งตัวและก่อตัวเป็นชิ้นเดียวที่มั่นคง

การประมวลผลรูและการทำให้เป็นโลหะ: หลังจากที่อัตราส่วนความหนาต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น เป็นเรื่องยากสำหรับยาเหลวที่จะเข้าไปในรูลึกอย่างสม่ำเสมอ อุตสาหกรรมปรับกระบวนการชุบทองแดงให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นทองแดงบนผนังรูมีความสม่ำเสมอ จากนั้นใช้เทคโนโลยีการเจาะด้านหลังที่มีความแม่นยำสูงเพื่อกำจัดสัญญาณที่ตกค้างและหลีกเลี่ยงการสะท้อนของสัญญาณความเร็วสูง สามารถควบคุมความทนทานต่อความลึกของการเจาะด้านหลังได้ภายใน ± 0.05 มม.

การควบคุมความน่าเชื่อถือระดับทางการแพทย์: กระบวนการทั้งหมดผ่านการตรวจสอบด้วยแสงของ AOI การตรวจจับข้อบกพร่องของรังสีเอกซ์ การทดสอบเข็มบิน และการตรวจสอบความต้านทาน รวมกับรอบอุณหภูมิหลายพันรอบ และการตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่ชื้นและร้อน เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้าทางการแพทย์ IEC 60601 และรับประกันการทำงานของอุปกรณ์อย่างมีเสถียรภาพในระยะยาว

สิ่งสำคัญในการผลิต PCB ประเภทนี้คือการค่อยๆ บีบอัดข้อผิดพลาดสะสมที่เกิดจาก "ขนาดใหญ่+จำนวนชั้นสูง" ลงในหน้าต่างที่เล็กที่สุดที่อุปกรณ์ทางการแพทย์อนุญาตผ่านระบบกระบวนการแบบวงปิดที่สร้างขึ้นโดยมีความแม่นยำและเสถียรภาพ