Високото ниво PCB обикновено се дефинира като 10 слоя – 20 или повече слоя висока многослойна платка. По-трудно е да се обработва от традиционната многослойна платка, а изискванията за качество и надеждност са високи. Използва се главно в комуникационно оборудване, сървъри от висок клас, медицинска електроника, авиация, промишлен контрол, военни и други области. През последните години търсенето на висок бордов пазар в приложната комуникация, базовите станции, авиацията, военните и други области все още е силно и с бързото развитие на китайския пазар на телекомуникационно оборудване, перспективата за пазара на високи бордове е обещаваща .
Понастоящем мащабното производство на производители на ПХБ на високо ниво в Китай идва главно от чуждестранно финансирани предприятия или малък брой местни предприятия. Производството на платки на високо ниво изисква не само по-високи инвестиции в технологии и оборудване, но също така изисква натрупване на опит от технически персонал и производствен персонал. В същото време вносът на процедури за сертифициране на клиенти на високо ниво е строг и тромав, така че платката на високо ниво влиза в предприятието с по-висок праг, а производственият цикъл на индустриализация е по-дълъг. Средният брой слоеве на печатни платки се превърна във важен технически индекс за измерване на техническото ниво и продуктовата структура на предприятията за печатни платки. Тази статия описва накратко основните трудности при обработката, възникнали при производството на платка на високо ниво, и представя за ваша справка основните контролни точки на ключовия производствен процес на платка на високо ниво.
Първо, основните производствени трудности
В сравнение с характеристиките на конвенционалните продукти на печатни платки, платката на високо ниво има характеристиките на по-дебели части на платката, повече слоеве, по-плътни линии и дупки, по-голям размер на единицата, по-тънък среден слой и т.н., и вътрешното пространство, между -изискванията за подравняване на слоевете, контрол на импеданса и надеждност са по -строги.
1.1 Трудност при междинното подравняване
Поради големия брой слоеве от високи табла, клиентският дизайн има все по-строги изисквания за подравняване на слоевете на печатни платки. Обикновено толерансът на подравняване между слоевете се контролира до ± 75μm. Като се има предвид големият размер на дизайна на висок бордов елемент, температурата на околната среда и влажността на цеха за графично прехвърляне и дислокационната суперпозиция, причинена от несъответствието на разширяването и свиването на различни слоеве на основната дъска, режима на позициониране между слоевете и други фактори, затруднява контрола на подравняването между слоевете на високата дъска.
1.2 Трудности при създаването на вътрешна верига
Високата табла приема специални материали като висока TG, висока скорост, висока честота, дебела мед, тънък среден слой и т.н., което поставя високи изисквания към производството на вътрешна верига и графичен контрол на размера, като например целостта на импеданса предаване на сигнал, което увеличава трудността при производството на вътрешна верига. Ширината на линията Разстоянието на линията е малко, отворено увеличение на късо съединение, микро късо увеличение, ниска честота на преминаване; В плътната линия има повече сигнални слоеве и вероятността за откриване на липсваща AOI във вътрешния слой се увеличава. Дебелината на вътрешната сърцевина е тънка, лесна за сгъване, което води до лоша експозиция, лесна за навиване на плочата при ецване; Повечето от високите табла са системни платки, а размерът на единицата е голям, така че цената на скрапа на крайния продукт е относително висока.
1.3 Трудност при производството на пресоване
Наслояват се множество плочи с вътрешна сърцевина и полувтвърдени плочи и дефекти като плъзгаща се плоча, ламиниране, смолна кухина и остатъци от мехурчета лесно се произвеждат по време на производството на пресоване. При проектирането на ламинирана конструкция е необходимо изцяло да се вземат предвид топлоустойчивостта на материала, съпротивлението на напрежението, количеството лепило и дебелината на средата и да се зададе разумна програма за пресоване на високи плочи. Поради големия брой слоеве, контролът на разширяване и свиване и компенсацията на коефициента на размера не могат да запазят консистенцията; Тънкият изолационен слой между слоевете лесно води до неуспех на теста за надеждност между слоевете. Фигура 1 е диаграмата на дефектите на разкъсване на плочата след изпитване на термично напрежение.

1.4 Трудни точки при пробиване
Използват се специални медни плочи с висока TG, висока скорост, висока честота и дебелина с дебелина, за да се увеличи трудността при пробиване на грапавостта, пробиване и обеззаразяване. Броят на слоевете, общата дебелина на медта и дебелината на плочата, лесна за счупване на пробиването на ножа; Повреда на CAF, причинена от плътен BGA и тесни разстояния между стените на отворите; Дебелината на плочата може лесно да доведе до проблем с косо пробиване.
Ii. Контрол на ключови производствени процеси

2.1 Избор на материал
С високопроизводителна обработка за електронни компоненти, по -функционална в посока на развитие, в същото време с висока честота, висока скорост на развитие на предаване на сигнал, така че диелектричната константа на материала на електронната схема и диелектричните загуби са ниски и ниски CTE, ниска вода абсорбция и високопроизводителен материал, покрит с мед, по -добър, за да задоволи изискването за обработка и надеждност на горната плоча. Често използваните доставчици на плочи включват предимно серия A, серия B, серия C и серия D. Вижте Таблица 1 за сравнение на основните характеристики на тези четири вътрешни субстрата. За най -дебело полу втвърдяване на медната платка избира високо съдържание на смола, междинният слой от втвърдяващия слой от поток от смола е достатъчен за запълване на графиката, диелектричният слой е твърде дебел, за да изглежда завършената плоча супер дебела, докато наклоненият тънък, диелектричен слой е лесен да доведе до слойна среда, провал при високо налягане, като проблем с качеството, така че изборът на диелектричен материал е много важен.

2.2 Дизайн на ламинирана конструкция
При проектирането на ламинираната конструкция основните фактори, които трябва да се вземат предвид, са топлоустойчивостта на материала, съпротивлението на напрежението, количеството лепило и дебелината на средния слой и т.н. Следните основни принципи трябва да се спазват.
(1) Полувтвърденото парче и производителят на сърцевината трябва да са съвместими. За да се осигури надеждност на печатни платки, всички слоеве полувтвърдени таблетки трябва да избягват използването на единични 1080 или 106 полувтвърдени таблетки (с изключение на специалните изисквания на клиентите). Когато няма изискване за средна дебелина, дебелината на средата между слоевете трябва да бъде ≥0.09 mm според IPC-A-600g.
(2) Когато клиентът изисква плоча с висок TG, основната плоча и полувтвърдената плоча трябва да използват съответния материал с висока TG.
(3) Вътрешен субстрат 3OZ или по-висок, изберете високо съдържание на смола в полувтвърдени таблетки, като 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Структурният дизайн на 106 полувтвърдени листа с високо лепило трябва да се избягва колкото е възможно повече, за да се предотврати припокриването на множество 106 полувтвърдени листа. Тъй като преждата от стъклени влакна е твърде тънка, срутването на преждата от стъклени влакна в голямата площ на субстрата ще повлияе на стабилността на размерите и ламинирането на експлозивната плоча.
(4) Ако клиентът няма специални изисквания, толерансът на дебелината на междинната среда обикновено се контролира с +/- 10%. За импедансната плоча толерансът на дебелината на средата се контролира от IPC-4101 C/M толеранс. Ако влияещият на импеданса фактор е свързан с дебелината на основата, толерансът на плочата също трябва да се контролира от IPC-4101 C/M толеранс.
2.3 Контрол на междинното подравняване
Точността на компенсацията на размера на вътрешното ядро ​​и контрола на производствения размер трябва да се основава на данните и историческите данни, събрани в производството за определен период от време, за да се компенсира точно графичния размер на всеки слой от горния панел, за да се осигури последователността на разширяване и свиване на всеки слой от основния панел. Изберете високо прецизно и много надеждно позициониране на преплитане преди натискане, като например позициониране с четири слота (Pin LAM), комбинация от горещо стопяване и нитове. Ключът за осигуряване на качеството на пресоване е да се настрои подходящ процес на пресоване и ежедневна поддръжка на пресата, да се контролира пресовото лепило и охлаждащият ефект и да се намали проблемът с разместване между слоевете. Контролът на междинното подравняване трябва да се разглежда цялостно от стойността на компенсацията на вътрешния слой, режима на позициониране при натискане, параметрите на процеса на пресоване, свойствата на материала и други фактори.
2.4 Процес на вътрешна линия
Тъй като аналитичният капацитет на традиционната машина за експозиция е около 50 μm, за производството на висококачествена платка може да се въведе лазерен директен фотоапарат (LDI) за подобряване на графичния аналитичен капацитет, аналитичният капацитет от около 20 μm. Точността на подравняване на традиционната машина за експониране е ± 25 μm, а точността на подреждане на междинния слой е по -голяма от 50 μm. Точността на позициониране на графиката може да бъде подобрена до около 15 μm, а точността на междуслойното позициониране може да бъде контролирана в рамките на 30 μm чрез използване на високо прецизна машина за позициониране на позициониране, която намалява отклонението при позициониране на традиционното оборудване и подобрява точността на позициониране на междинния слой на високата дъска.
За да се подобри способността за ецване на линията, е необходимо да се даде подходяща компенсация на ширината на линията и подложката (или заваръчния пръстен) в инженерния проект, но също така трябва да се вземе предвид по -подробно проектирането на размера на компенсацията на специални графики, като верига, независима верига и така нататък. Потвърдете дали проектната компенсация за вътрешната ширина на линията, разстоянието на линията, размера на изолационния пръстен, независимата линия, разстоянието от дупка до линия е разумна или променете инженерния дизайн. Проектирането на импеданс и индуктивно съпротивление изисква внимание дали проектната компенсация на независима линия и импедансна линия е достатъчна. Параметрите се контролират добре при ецване, а първото парче може да се произвежда масово, след като бъде потвърдено като квалифицирано. За да се намали страничната ерозия на ецване, е необходимо да се контролира съставът на гравиращия разтвор в най -добрия диапазон. Традиционното оборудване за офорт има недостатъчна способност за офорт, така че оборудването може да бъде технически модифицирано или внесено в оборудване за прецизно офорт за офорт, за да се подобри равномерността на офорт, да се намали гравировката, примесите за офорт и други проблеми.
2.5 Процес на пресоване
Понастоящем методите за междинно позициониране преди натискане включват предимно: позициониране с четири слота (Pin LAM), горещо стопяване, нитове, горещо стопяване и комбинация от нитове. Различните продуктови структури приемат различни методи за позициониране. За плоскости с високо ниво, позициониране в четири слота (Pin LAM) или синтез + занитване, OPE пробива позициониращите отвори с точност, контролирана до ± 25μm. По време на партидното производство е необходимо да се провери дали всяка плоча е слета в устройството, за да се предотврати последваща стратификация. Пресоващото оборудване приема високоефективна поддържаща преса, за да отговори на точността и надеждността на междинното подравняване на високата плоча.
Според ламинираната структура на горната плоча и използваните материали, подходящите процедури за пресоване, задайте най -добрата скорост и крива на нагряване, при обикновени многослойни процедури за пресоване на печатни платки, подходящи за намаляване на скоростта на нагряване на пресованата ламарина, удължено време за втвърдяване при висока температура, направете поток от смола, втвърдяване, като в същото време се избягва скейтборда в процеса на пресоване, проблем с изместването на слоевете. Стойността на материала TG не е една и съща дъска, не може да бъде една и съща решетка; Обикновените параметри на дъската не могат да се смесват със специални параметри на дъската; За да се гарантира разумността на коефициента на разширение и свиване, характеристиките на различните плочи и полувтвърдени листове са различни и съответните параметри на полувтвърдени листове трябва да се използват за пресоване, а специалните материали, които никога не са били използвани, трябва да проверяват параметри на процеса.
2.6 Процес на пробиване
Поради суперпозицията на всеки слой, плочата и медният слой са супер дебели, което причинява сериозно износване на свредлото и е лесно да се счупи инструмента за свредло. Броят на отворите, падащата скорост и скоростта на въртене трябва да бъдат съответно намалени. Прецизно измерване на разширяването и свиването на плочата, осигурявайки точен коефициент; Броят на слоевете ≥14, диаметър на отвора ≤0.2 мм или разстояние от отвора до линията ≤0.175 мм, използването на точност на отвора ≤0.025 мм производство на свредла; Стъпковото пробиване се използва за диаметър φ4.0 мм или повече, стъпаловидното пробиване се използва за съотношение дебелина към диаметър 12: 1, а положителното и отрицателното пробиване се използва за производство. Контролирайте пробиването и диаметъра на отвора. Опитайте се да използвате нов нож за свредло или смилайте 1 нож за пробиване на горната дъска. Диаметърът на отвора трябва да се контролира в рамките на 25um. За да се реши проблемът с бурянето на пробиване на отвор от дебела медна плоча на високо ниво, чрез партидно изпитване е доказано, че с помощта на подложка с висока плътност, номерът на плочата за подреждане е един и времето за смилане на свредлото се контролира в рамките на 3 пъти може ефективно да подобри нарязването на пробиване на дупка

За високочестотно, високоскоростно и масово предаване на данни на високо табло технологията за обратно пробиване е ефективен начин за подобряване на целостта на сигнала. Обратната бормашина контролира главно дължината на остатъчния пън, консистенцията на местоположението на отвора между два пробивни отвора и медната жица в отвора. Не цялото оборудване за пробиване има функция за обратно пробиване, необходимо е да се извърши техническо надграждане на оборудването за пробиване (с функция за обратно пробиване) или да се закупи сондаж с функция за обратно пробиване. Техниките за обратно пробиване, използвани в съответната индустриална литература и зряло масово производство, включват главно: традиционен метод за обратно пробиване с контрол на дълбочината, обратно пробиване със слой обратна връзка със сигнал във вътрешния слой, изчисляване на дълбокото обратно пробиване според съотношението на дебелината на плочата, което няма да се повтори тук.
Трето, тест за надеждност
Най- дъска на високо ниво обикновено е системната платка, по -дебела от конвенционалната многослойна платка, по -тежка, с по -голям размер на единицата, съответният топлинен капацитет също е по -голям, при заваряването, необходимостта от повече топлина, времето за висока температура на заваряване е дълго. Отнема от 50 до 90 секунди при 217 ℃ (точка на топене на спойка калай-сребро-мед), а скоростта на охлаждане на високата плоча е сравнително бавна, така че времето за изпитване на заваряването с повторно плаване се удължава. В комбинация със стандартите ipC-6012C, IPC-TM-650 и индустриалните изисквания, основният тест за надеждност на високата плоча е описан в Таблица 2.

Table2