Belangrike produksieprosesbeheer vir hoë vlak PCB raad

Die hoëplankbord word algemeen gedefinieer as ‘n hoë-laag-meerlaag-bord met 10-20 vloere of meer, wat moeiliker is om te verwerk as die tradisionele meerlaagse printplaat en het hoë vereistes vir kwaliteit en betroubaarheid. Dit word hoofsaaklik gebruik in kommunikasietoerusting, hoë bedieners, mediese elektronika, lugvaart, industriële beheer, militêre en ander gebiede. In die afgelope jaar is die markaanvraag na hoë planke op die gebied van toepassingskommunikasie, basisstasie, lugvaart en weermag steeds sterk. Met die vinnige ontwikkeling van die mark vir telekommunikasietoerusting in China, is die markvooruitsig van hoë planke belowend.

Op die oomblik is, PCB vervaardigers wat groot PCB in China in groot hoeveelhede kan produseer, kom hoofsaaklik uit buitelandse ondernemings of ‘n paar huishoudelike ondernemings. Die vervaardiging van hoë-PCB verg nie net hoër tegnologie- en toerustinginvestering nie, maar ook die opbou van ervaring van tegnici en produksiepersoneel. Terselfdertyd is die sertifiseringsprosedures vir kliënte vir die invoer van hoë-PCB streng en omslagtig. Daarom is die drempel vir hoë PCB om die onderneming te betree hoog en is die produksiesiklus van industrialisasie lank. Die gemiddelde aantal PCB -lae het ‘n belangrike tegniese indeks geword om die tegniese vlak en produkstruktuur van PCB -ondernemings te meet. Hierdie artikel beskryf kortliks die belangrikste verwerkingsprobleme by die vervaardiging van hoë PCB, en stel die belangrikste kontrolepunte van die belangrikste produksieprosesse van hoë PCB bekend vir u verwysing.

1, Hoof produksie probleme

In vergelyking met die kenmerke van konvensionele printplaatprodukte, het hoëplankbord die kenmerke van dikker borde, meer lae, digter lyne en vias, groter eenheidsgrootte, dunner dielektriese laag en strenger vereistes vir die binneste ruimte, tussenlaagbelyning, impedansiebeheer en betroubaarheid.

1.1 probleme met die aanpassing van tussenlae

As gevolg van die groot aantal hoë planklae, het die ontwerpkant van die klant toenemend streng vereistes vir die belyning van PCB-lae, en die belyningstoleransie tussen lae word gewoonlik tot ± 75 μ m beheer. Met inagneming van die groot eenheidsontwerp van hoë plank, die omgewingstemperatuur en humiditeit van die grafiese oordragwerkswinkel, die ontwrigting van die superposisie en die tussenlaag posisioneringsmodus wat veroorsaak word deur die inkonsekwente uitbreiding en inkrimping van verskillende kernbordlae, is dit moeiliker om die tussenlaag te beheer belyning van hoë plank.

1.2 probleme met die maak van ‘n binnekring

Die hoë plank neem spesiale materiale aan, soos hoë Tg, hoë spoed, hoë frekwensie, dik koper en dun diëlektriese laag, wat hoë vereistes stel vir die vervaardiging en grafiese groottebeheer van die binnekring, soos die integriteit van die impedansiesignaal transmissie, wat die moeilikheid by die vervaardiging van die binnekring verhoog. Die lynwydte en lynspasiëring is klein, die oop- en kortsluitings neem toe, die mikro -kort neem toe en die kwalifikasietempo is laag; Daar is baie seinlae van fyn lyne, en die waarskynlikheid dat AOI -opsporing in die binneste laag ontbreek, neem toe; Die binneste kernplaat is dun, maklik om te vou, wat ‘n swak blootstelling tot gevolg het, en dit is maklik om te rol na ets; Die meeste hoë planke is stelselborde met ‘n groot eenheidsgrootte, en die koste om die voltooide produkte te skrap is relatief hoog.

1.3 dringende vervaardigingsprobleme

As verskeie binnekernplate en halfgeharde velle op mekaar geplaas word, kan defekte soos glyplaat, delaminering, harsholte en borrelreste maklik voorkom by krimpproduksie. By die ontwerp van die gelamineerde struktuur is dit nodig om die hitteweerstand, spanningsweerstand, gomvulhoeveelheid en medium dikte van die materiaal deeglik in ag te neem en ‘n redelike hoëpersplatform te stel. Daar is baie lae, en die beheer van uitbreiding en inkrimping en die kompensasie van groottekoëffisiënt kan nie konsekwent wees nie; Die tussenlaag isolasie laag is dun, wat maklik kan lei tot die mislukking van die betroubaarheidstoets tussen die lae. Figuur 1 is ‘n diagram van die defek van die delaminering van barsplate na termiese spanningstoets.

Fig.1

1.4 boorprobleme

Die gebruik van hoë Tg, hoë spoed, hoë frekwensie en dik koper spesiale plate vergroot die moeilikheid om boor ruheid, boorgrate en boor vuil te verwyder. Daar is baie lae, die totale koperdikte en plaatdikte word opgehoop, en die boorgereedskap is maklik om te breek; Caf -mislukking veroorsaak deur digte BGA en smal gatmuurafstand; As gevolg van die plaatdikte, is dit maklik om die probleem van skuins boorwerk te veroorsaak.

2, Sleutelbeheer van die produksieproses

2.1 materiaalkeuse

Met die ontwikkeling van elektroniese komponente in die rigting van hoëprestasie- en multifunksionele funksies, bring dit ook hoëfrekwensie- en hoëspoed-seintransmissie mee. Daarom is dit nodig dat die diëlektriese konstante en diëlektriese verlies van elektroniese kringmateriaal relatief laag is, sowel as ‘n lae CTE, ‘n lae waterabsorpsie en ‘n beter hoëprestasie koperbeklede laminaatmateriaal, om te voldoen aan die vereistes vir verwerking en betroubaarheid van hoë -opstaan ​​borde. Algemene plaatverskaffers sluit veral ‘n reeks, B -reekse, C -reekse en D -reekse in. Sien Tabel 1 vir die vergelyking van die hoofkenmerke van hierdie vier binneste substrate. Vir die hoë dik koper-printplaat word die halfgeharde vel met ‘n hoë harsinhoud gekies. Die hoeveelheid gomvloei van die tussenlaag halfgeharde vel is genoeg om die grafiek van die binneste laag te vul. As die isolerende medium laag te dik is, kan die voltooide bord maklik te dik wees. Inteendeel, as die isolerende mediumlaag te dun is, is dit maklik om kwaliteitsprobleme te veroorsaak, soos medium stratifikasie en hoogspanningstoets. Daarom is die keuse van isolerende mediummateriale baie belangrik.

2.2 ontwerp van gelamineerde struktuur

Die belangrikste faktore wat by die ontwerp van ‘n gelamineerde struktuur in ag geneem word, is die hittebestandheid, spanningsweerstand, die hoeveelheid vulgom en die dikte van die materiaal van die diëlektriese laag, en die volgende hoofbeginsels moet gevolg word.

(1) Die vervaardiger van halfgeharde vel en kernbord moet konsekwent wees. Om die betroubaarheid van die PCB te verseker, word enkel 1080 of 106 halfgeharde vel nie vir alle lae halfgeharde vel gebruik nie (tensy die kliënt spesiale vereistes het). As die kliënt geen vereistes vir medium dikte het nie, moet die gemiddelde dikte tussen lae ≥ 0.09 mm wees volgens ipc-a-600g.

(2) As kliënte ‘n hoë Tg -bord benodig, moet die kernbord en die halfgeharde vel ooreenstemmende materiale van hoë Tg gebruik.

(3) Vir die binneste substraat 3 oz of hoër, kies die halfgeharde vel met ‘n hoë harsinhoud, soos 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Die strukturele ontwerp van alle 106 halfgom velle met hoë gom moet egter sover moontlik vermy word om die superposisionering van veelvuldige 106 halfgeharde velle te voorkom. Omdat die glasveseldraad te dun is, stort die glasveseldraad in die groot substraatarea in, wat die dimensionele stabiliteit en delaminering van die plaat beïnvloed.

(4) As die kliënt geen spesiale vereistes het nie, word die diktetoleransie van die tussenlaag -diëlektriese laag oor die algemeen beheer deur + / – 10%. Vir impedansieplaat word die toleransie van diëlektriese dikte beheer deur ipc-4101 C / M-verdraagsaamheid. As die impedansie-beïnvloedende faktor verband hou met die substraatdikte, moet die plaatverdraagsaamheid ook beheer word deur ipc-4101 C / M-verdraagsaamheid.

2.3 tussenlaag belyningskontrole

Vir die akkuraatheid van die binnekernbordgroottevergoeding en produksiegroottebeheer, is dit nodig om die grafiese grootte van elke laag hoëplank akkuraat te vergoed deur die data en historiese data-ervaring wat vir ‘n sekere tyd in die produksie versamel is, om die konsekwentheid van uitbreiding en inkrimping van elke laag kernbord. Kies ‘n hoë-presisie en betroubare posisioneringsmodus tussen lae voordat u druk, soos pin Lam, hot-melt en klinknagelkombinasie. Die toepaslike persprosedures en daaglikse onderhoud van die pers is die sleutel om die perskwaliteit te verseker, die persgom en verkoelingseffek te beheer en die probleem van ontwrigting tussen lae te verminder. Die beheer van die tussenlaagbelyning moet omvattend oorweeg word vanuit die faktore soos die waarde van die binnelaagvergoeding, die posisioneringsmodus, die persparameters, materiaalkenmerke ensovoorts.

2.4 innerlike lynproses

Omdat die analitiese vermoë van die tradisionele blootstellingsmasjien minder as 50 μ M. is vir die vervaardiging van hoë plate, kan laser direct imager (LDI) ingestel word om die grafiese ontledingsvermoë, wat ongeveer 20 μ M kan bereik, te verbeter. Die belyning akkuraatheid van die tradisionele blootstelling masjien is ± 25 μ m. Die akkuraatheid van die tussenlaagbelyning is groter as 50 μ m. Met behulp van ‘n hoë-presisie-belyningblootstellingmasjien kan die akkuraatheid van die grafiese belyning verbeter word tot 15 μ M, die akkuraatheidsbeheer van die tussenlaag 30 μM, wat die afwyking van die belyning van tradisionele toerusting verminder en verbeter die akkuraatheid van die tussenlaagbelyning van hoë plate.

Om die etsvermoë van die lyn te verbeter, is dit nodig om die breedte van die lyn en die kussing (of lasring) in die ingenieursontwerp behoorlik te vergoed, sowel as ‘n meer gedetailleerde ontwerpoorweging vir die vergoedingsbedrag van spesiale grafika, soos retourlyn en onafhanklike lyn. Bevestig of die ontwerpvergoeding van die binneste lynwydte, lynafstand, isolasieringgrootte, onafhanklike lyn en gat tot lynafstand redelik is, anders verander die ingenieursontwerp. Daar is ontwerpvereistes vir impedansie en induktiewe reaktansie. Let op of die ontwerpvergoeding van onafhanklike lyn en impedansielyn voldoende is. Beheer die parameters tydens ets. Batchproduksie kan slegs uitgevoer word nadat die eerste stuk gekwalifiseer is. Om die ets -sykorrosie te verminder, is dit nodig om die chemiese samestelling van elke groep etsoplossing binne die beste omvang te beheer. Die tradisionele toerusting vir etslyne het onvoldoende etsvermoë. Die toerusting kan tegnies omskep of ingevoer word in ‘n hoë-presisie etslyn-toerusting om die etsvormigheid te verbeter en die probleme soos ruwe rand en onrein ets te verminder.

2.5 persproses

Tans bevat die tussenlaag -posisioneringsmetodes voor persing hoofsaaklik: pen Lam, smelt, klinknagel en die kombinasie van warmsmelt en klinknagel. Verskillende posisioneringsmetodes word vir verskillende produkstrukture gebruik. Vir die hoë plaat moet die posisioneringsmetode met vier gleuwe (pin Lam) of fusion + klinkmetode gebruik word. Die ope-ponsmasjien moet die posisioneringsgat stamp, en die ponsnauwkeurigheid moet binne ± 25 μ m beheer word.。 Tydens samesmelting moet röntgenstraal gebruik word om die laagafwyking van die eerste plaat wat deur die verstelmasjien gemaak is, en die bondel te kontroleer kan eers gemaak word nadat die laagafwyking gekwalifiseer is. Tydens bondelproduksie is dit nodig om te kyk of elke plaat in die eenheid gesmelt is om daaropvolgende delaminering te voorkom. Die persapparaat gebruik hoëprestasie-ondersteuningsperse om te voldoen aan die akkuraatheid en betroubaarheid van die hoë laagplate tussen die lae.

Volgens die gelamineerde struktuur van hoëplank en die materiaal wat gebruik word, bestudeer die toepaslike persprosedure, stel die beste temperatuurstygingstempo en -kromme in, verminder die temperatuurstygingspers van die geperste bord op gepaste wyse in die konvensionele drukprosedure met veelvuldige drukplate, verleng die uithardingstyd by hoë temperatuur, laat die hars heeltemal vloei en stol, en vermy probleme soos glyplaat en ontwrigting van die tussenlaag tydens die persproses. Plate met verskillende TG -waardes kan nie dieselfde as roosterplate wees nie; Plate met gewone parameters kan nie met plate met spesiale parameters gemeng word nie; Om die rasionaliteit van die gegewe uitbreidings- en sametrekkingskoëffisiënt te verseker, is die eienskappe van verskillende plate en halfgeharde velle anders, dus moet die ooreenstemmende plaat -halfgeharde velparameters ingedruk word, en die prosesparameters moet geverifieer word vir spesiale materiale wat nog nooit gebruik nie.

2.6 boorproses

As gevolg van die oor -dikte van plaat en koperlaag wat veroorsaak word deur die superposisie van elke laag, word die boorpunt ernstig verslyt en is dit maklik om die boorpunt te breek. Die aantal gate, valsnelheid en rotasiesnelheid moet behoorlik verminder word. Meet die uitbreiding en sametrekking van die plaat akkuraat om ‘n akkurate koëffisiënt te kry; As die aantal lae ≥ 14, die gatdeursnee ≤ 0.2mm of die afstand van gat tot lyn ≤ 0.175mm, word die booreiland met ‘n gatposisie -akkuraatheid ≤ 0.025mm gebruik vir produksie; deursnee φ Die gatdiameter bo 4.0 mm neem stap-vir-stap boor, en die dikte-deursnee-verhouding is 12: 1. Dit word vervaardig deur stap-vir-stap boor en positiewe en negatiewe boor; Beheer die boor- en gatdikte van die boor. Die hoë plaat moet sover moontlik met ‘n nuwe boormes of ‘n slypmes geboor word, en die gatdikte moet binne 25um beheer word. Om die boorprobleem van hoë dik dik koperplaat te verbeter, deur middel van batchverifikasie, die gebruik van ‘n hoë digtheid agterplaat, is die aantal gelamineerde plate een, en die slyptye van die boor word binne 3 keer beheer, wat die boorgras effektief kan verbeter

Vir die hoë plank wat gebruik word vir hoë-frekwensie, hoëspoed en massiewe data-oordrag, terugboortegnologie is ‘n effektiewe metode om die seinintegriteit te verbeter. Die agterboring beheer hoofsaaklik die oorblywende stomplengte, die konsekwentheid van die gatposisie van die twee boorgate en die koperdraad in die gat. Nie alle boormasjien -toerusting het ‘n terugboorfunksie nie, dus is dit nodig om die boormasjien -toerusting op te gradeer (met agterboorfunksie) of ‘n boormasjien met ‘n agterboorfunksie aan te skaf. Die agterboortegnologie wat uit die industrieverwante literatuur en volwasse massaproduksie toegepas word, bevat hoofsaaklik: tradisionele dieptebeheer -terugboormetode, terugboring met seinterugvoerlaag in die binneste laag en die berekening van diepte -terugboor volgens die verhouding van plaatdikte. Dit sal nie hier herhaal word nie.

3, betroubaarheidstoets

Die hoëplank is oor die algemeen ‘n stelselplaat, wat dikker en swaarder is as die konvensionele meerlagige plaat, ‘n groter eenheidsgrootte het, en die ooreenstemmende hittevermoë is ook groter. Tydens sweiswerk is meer hitte nodig en die sweistyd van die hoë temperatuur is lank. By 217 ℃ (smeltpunt van tin silwer koper soldeer) neem dit 50 sekondes tot 90 sekondes. Terselfdertyd is die koelsnelheid van hoë plate relatief stadig, sodat die herleeftoets tyd verleng word. Gekombineer met ipc-6012c, IPC-TM-650 standaarde en industriële vereistes, word die belangrikste betroubaarheidstoets van hoëplank uitgevoer.