Na visokom nivou PCB općenito se definira kao 10 slojeva – 20 ili više slojeva visoka višeslojna ploča. Teže je za obradu od tradicionalnih višeslojnih ploča, a zahtjevi za kvalitetom i pouzdanošću su visoki. Uglavnom se koristi u komunikacijskoj opremi, vrhunskim poslužiteljima, medicinskoj elektronici, zrakoplovstvu, industrijskoj kontroli, vojsci i drugim poljima. Posljednjih godina potražnja za visokim pločama u primijenjenoj komunikaciji, baznim stanicama, zrakoplovstvu, vojsci i drugim poljima i dalje je velika, a s brzim razvojem kineskog tržišta telekomunikacijske opreme, perspektiva tržišta visokih ploča je obećavajuća .
Trenutno velika proizvodnja visokih proizvođača PCB-a u Kini uglavnom dolazi od stranih preduzeća ili malog broja domaćih preduzeća. Proizvodnja ploča visokog nivoa ne zahtijeva samo veća ulaganja u tehnologiju i opremu, već zahtijeva i akumulaciju iskustva tehničkog osoblja i proizvodnog osoblja. U isto vrijeme, uvoz procedura certifikacije kupaca na visokom nivou strog je i glomazan, pa ploče s visokim nivoom ulaze u poduzeće s većim pragom, a proizvodni ciklus industrijalizacije je duži. Prosječan broj slojeva PCB -a postao je važan tehnički indeks za mjerenje tehničkog nivoa i strukture proizvoda preduzeća sa PCB -om. Ovaj rad ukratko opisuje glavne poteškoće pri obradi koje se pojavljuju u proizvodnji ploča visokog stupnja i predstavlja vašu referencu za upravljanje ključnim točkama ključnog procesa proizvodnje ploča visokog stupnja.
Prvo, glavne poteškoće u proizvodnji
U poređenju sa karakteristikama konvencionalnih proizvoda sa pločicama, ploča visokog nivoa ima karakteristike debljih dijelova ploče, više slojeva, gušće linije i rupe, veće veličine jedinice, tanji srednji sloj itd., Te unutrašnji prostor, među -zahtjevi za poravnanje slojeva, kontrolu impedanse i pouzdanost su stroži.
1.1 Poteškoće poravnanja međusloja
Zbog velikog broja višeslojnih ploča, kraj klijenta ima sve strože zahtjeve za poravnavanje slojeva PCB-a. Obično se tolerancija poravnanja između slojeva kontrolira na ± 75μm. Uzimajući u obzir veliku veličinu dizajna elemenata visokogradnje, temperaturu okoline i vlažnost radionice za grafički prijenos te dispozicijsku superpoziciju uzrokovanu nedosljednošću širenja i skupljanja različitih slojeva jezgrene ploče, načinom pozicioniranja između slojeva i drugim faktorima, otežava kontrolu poravnanja između slojeva visokogradnje.
1.2 Poteškoće pri stvaranju unutrašnjeg kola
Ploča s visokim stubovima usvaja posebne materijale poput visokog TG-a, velike brzine, visoke frekvencije, debelog bakra, tankog srednjeg sloja itd., Što postavlja visoke zahtjeve za izradu unutrašnjeg kola i grafičku kontrolu veličine, poput integriteta impedanse prijenos signala, što povećava poteškoće u izradi unutrašnjeg kola. Širina linije Udaljenost je mala, otvoreno povećanje kratkog spoja, mikro kratko povećanje, niska brzina prolaska; Postoji više slojeva signala u gustoj liniji, pa se povećava vjerovatnoća otkrivanja nedostatka AOI -a u unutrašnjem sloju. Debljina unutrašnje jezgre je tanka, lako se presavija, što rezultira lošom ekspozicijom, ploča se lako valja prilikom graviranja; Većina visokih ploča su sistemske ploče, a veličina jedinice je velika, pa su troškovi otpadnog materijala relativno visoki.
1.3 Poteškoće u proizvodnji preše
Višestruke unutrašnje jezgre i polu-stvrdnute ploče se postavljaju, a nedostaci poput klizne ploče, laminacije, smolne šupljine i mjehurića lako se stvaraju tijekom proizvodnje prešanjem. Pri projektiranju lamelirane konstrukcije potrebno je u potpunosti uzeti u obzir toplinsku otpornost materijala, naponsku otpornost, količinu ljepila i debljinu medija te postaviti razuman program prešanja ploča s visokim pločama. Zbog velikog broja slojeva, kontrola širenja i skupljanja te kompenzacija koeficijenta veličine ne mogu zadržati dosljednost; Tanki izolacijski sloj između slojeva lako dovodi do neuspjeha testa pouzdanosti između slojeva. Slika 1 je dijagram defekata raspadanja ploča nakon pucanja nakon ispitivanja toplinskim naprezanjem.

1.4 Teške tačke u bušenju
Posebne bakrene ploče visokog TG -a, velike brzine, visoke frekvencije i debele debljine koriste se za povećanje poteškoća pri bušenju, hrapavosti i dekontaminaciji. Broj slojeva, ukupna debljina bakra i debljina ploče, lako se lomi bušenjem noža; Kvar CAF -a uzrokovan gustom BGA i uskim razmakom zidova rupa; Debljina ploče lako može dovesti do problema s nakošenim bušenjem.
Ii. Kontrola ključnih proizvodnih procesa

2.1 Izbor materijala
Uz obradu visokih performansi za elektroničke komponente, funkcionalnije u smjeru razvoja, istovremeno s visokom frekvencijom, velikom brzinom prijenosa signala, tako da su dielektrična konstanta materijala i elektroenergetskog kola niska, a CTE niska, niska voda apsorpcija i materijal visokog učinka obložen bakrom bolje, kako bi se zadovoljili zahtjevi obrade i pouzdanosti gornje ploče. Uobičajeno korišteni dobavljači ploča uglavnom uključuju serije A, B, C i D. Pogledajte Tabelu 1 za poređenje glavnih karakteristika ove četiri unutrašnje podloge. Za gornju debljinu polu -učvršćivanja, bakrena ploča odabire visok sadržaj smole, međuslojna polovica sloja skrućivanja toka smole dovoljna je za grafičko popunjavanje, dielektrični sloj je previše debeo da bi se gotova ploča mogla pojaviti super debela, dok je nakošen tanak, dielektrični sloj jednostavan rezultira neuspjehom ispitivanja slojevitog medija, visokim tlakom, poput problema kvalitete, pa je izbor dielektričnog materijala vrlo važan.

2.2 Dizajn laminirane konstrukcije
Prilikom projektiranja lamelirane strukture, glavni faktori koje treba uzeti u obzir su otpornost materijala na toplinu, otpor prema naponu, količina ljepila i debljina sloja medija itd. Treba se pridržavati sljedećih glavnih principa.
(1) Poluotvrdnuti komad i proizvođač jezgrene ploče moraju biti dosljedni. Kako bi se osigurala pouzdanost PCB-a, svi slojevi polustvrdnutih tableta trebaju izbjegavati upotrebu jedne 1080 ili 106 polustvrdnute tablete (osim posebnih zahtjeva kupaca). Kada ne postoji zahtjev za debljinom medija, debljina medija između slojeva mora biti ≥0.09 mm prema IPC-A-600g.
(2) Kada kupac zahtijeva ploču s visokim TG-om, jezgrena ploča i polustvrdnuta ploča trebaju koristiti odgovarajući materijal visoke TG.
(3) Unutrašnja podloga 3OZ ili veća, odaberite visok sadržaj smole polustvrdnutih tableta, poput 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Međutim, konstrukcijski dizajn 106 polu-stvrdnutih listova s ​​visokim ljepilom treba izbjegavati što je više moguće kako bi se spriječilo preklapanje više 106 polu-stvrdnutih listova. Budući da je pređa od staklenih vlakana previše tanka, urušavanje pređe od staklenih vlakana na velikoj površini podloge utjecat će na stabilnost dimenzija i laminaciju eksplozivne ploče.
(4) Ako kupac nema posebne zahtjeve, tolerancija debljine međuslojnog medija općenito se kontrolira za +/- 10%. Za impedancijske ploče tolerancija debljine medija kontrolira se prema IPC-4101 C/M toleranciji. Ako je faktor utjecaja impedanse povezan s debljinom podloge, tolerancija ploče mora se kontrolirati i tolerancijom C/M IPC-4101.
2.3 Kontrola poravnanja međusloja
Točnost kompenzacije veličine unutarnje jezgre i kontrole veličine proizvodnje moraju se temeljiti na podacima i povijesnim podacima prikupljenim u proizvodnji u određenom vremenskom razdoblju kako bi se točno kompenzirala grafička veličina svakog sloja gornje ploče kako bi se osigurala dosljednost proširenje i skupljanje svakog sloja jezgrene ploče. Odaberite visoko precizno i ​​vrlo pouzdano pozicioniranje sa preklapanjem prije pritiskanja, kao što je pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM), kombinacija topljenog taljenja i zakovice. Ključ za osiguranje kvalitete prešanja je postavljanje odgovarajućeg procesa prešanja i svakodnevno održavanje preše, kontrola ljepila za prešanje i učinak hlađenja te smanjenje problema dislokacije među slojevima. Kontrolu poravnanja međusloja potrebno je sveobuhvatno razmotriti iz vrijednosti kompenzacije unutarnjeg sloja, načina pozicioniranja prešanja, parametara procesa prešanja, svojstava materijala i drugih faktora.
2.4 Proces unutrašnje linije
Budući da je analitički kapacitet tradicionalne mašine za izlaganje oko 50 μm, za proizvodnju ploča visokog nivoa može se uvesti laserski direktni snimač (LDI) za poboljšanje grafičkog analitičkog kapaciteta, analitičkog kapaciteta od oko 20 μm. Tačnost poravnanja tradicionalnih mašina za izlaganje je ± 25μm, a tačnost poravnanja međusloja veća od 50μm. Tačnost pozicioniranja grafikona može se poboljšati na otprilike 15μm, a tačnost pozicioniranja međusloja može se kontrolirati unutar 30μm pomoću visoko precizne mašine za izlaganje pozicioniranja, koja smanjuje odstupanje pozicioniranja tradicionalne opreme i poboljšava tačnost pozicioniranja među slojeva visokogradnje. daska.
Kako bi se poboljšala sposobnost jetkanja linija, potrebno je u inženjerskom projektu dati odgovarajuću kompenzaciju za širinu crte i podloge (ili prstena za zavarivanje), ali je potrebno i detaljnije razmotriti dizajn u iznosu kompenzacije posebnih grafike, poput kruga petlje, nezavisnog kola itd. Potvrdite je li projektna kompenzacija za unutarnju širinu linije, udaljenost linije, veličinu izolacijskog prstena, nezavisnu liniju, udaljenost rupa do linije razumna ili promijenite inženjerski dizajn. Dizajn impedancije i induktivne reaktancije zahtijeva pažnju da li je projektna kompenzacija nezavisne linije i linije impedancije dovoljna. Parametri se dobro kontroliraju pri jetkanju, a prvi komad se može masovno proizvesti nakon što se potvrdi da je kvalificiran. Kako bi se smanjila bočna erozija jetkanja, potrebno je kontrolirati sastav otopine za jetkanje u najboljem rasponu. Tradicionalna oprema za graviranje nema dovoljnu sposobnost nagrizanja, pa se oprema može tehnički modificirati ili uvesti u visokopreciznu liniju opreme za jetkanje kako bi se poboljšala ujednačenost jetkanja, smanjila ozljeda nagrizanja, nečistoća nagrizanja i drugi problemi.
2.5 Proces prešanja
Trenutno, metode pozicioniranja međusloja prije prešanja uglavnom uključuju: pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM), vruće talinu, zakovicu, vruće talinu i kombinaciju zakovica. Različite strukture proizvoda prihvaćaju različite metode pozicioniranja. Za ploče visokog nivoa, pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM) ili fuziju + zakivanje, OPE izbušuje rupe za pozicioniranje sa preciznošću kontrolisanom do ± 25μm. Tijekom serijske proizvodnje potrebno je provjeriti je li svaka ploča spojena u jedinicu kako bi se spriječilo kasnije raslojavanje. Oprema za prešanje prihvaća potpornu prešu visokih performansi kako bi se zadovoljila tačnost poravnanja međusloja i pouzdanost ploče s visokim stupom.
U skladu s lameliranom strukturom gornje ploče i korištenim materijalima, odgovarajućim postupcima prešanja, postavljanjem najbolje brzine i krivulje zagrijavanja, na redovnim višeslojnim postupcima prešanja PCB -a, primjerenim za smanjenje brzine zagrijavanja prešanog lima, produženim vremenom stvrdnjavanja na visokim temperaturama, tok smole, stvrdnjavajući, istovremeno izbjegavajući skejtbord u procesu prešanja, problem pomicanja međusloja. TG vrijednost materijala nije ista ploča, ne može biti ista ploča rešetke; Uobičajeni parametri ploče ne mogu se miješati sa posebnim parametrima ploče; Kako bi se osigurao razumni koeficijent širenja i skupljanja, performanse različitih ploča i polutvrdnutih limova su različite, a odgovarajuće parametre polustvrdnutih listova treba koristiti za prešanje, a posebni materijali koji nikada nisu korišteni trebaju provjeriti parametri procesa.
2.6 Proces bušenja
Zbog superpozicije svakog sloja, ploča i bakreni sloj su super debeli, što uzrokuje ozbiljno habanje svrdla i lako se lomi alat za bušenje. Broj rupa, brzinu pada i brzinu okretanja treba na odgovarajući način smanjiti. Precizno izmjerite širenje i skupljanje ploče, osiguravajući točan koeficijent; Broj slojeva ≥14, promjer rupe ≤0.2 mm ili udaljenost rupe do linije ≤ 0.175 mm, upotreba preciznosti rupe ≤0.025 mm; Koračno bušenje koristi se za promjer φ4.0 mm ili više, stupnjevano bušenje se koristi za omjer debljine i promjera 12: 1, a pozitivno i negativno bušenje se koristi za proizvodnju. Kontrolirajte prednju stranu bušenja i promjer rupe. Pokušajte upotrijebiti novi nož za bušenje ili samljeti 1 nož za bušenje da izbušite gornju ploču. Promjer rupe treba kontrolirati unutar 25um. Kako bi se riješio problem brušenja bušenja rupe od debele bakrene ploče na visokom nivou, šaržnim testom je dokazano da se pomoću jastučića velike gustoće broj ploče za slaganje nalazi jedan i da se vrijeme brušenja svrdla kontrolira unutar 3 puta može učinkovito poboljšati brušenje bušenje rupe

Za prijenos visoke frekvencije, velike brzine i mase podataka visoke ploče, tehnologija bušenja unatrag je učinkovit način za poboljšanje integriteta signala. Stražnja bušilica uglavnom kontrolira duljinu zaostalog čepa, dosljednost položaja rupa između dvije rupe za bušenje i bakrene žice u rupi. Nema sva oprema za bušenje funkciju povratnog bušenja, potrebno je izvršiti tehničku nadogradnju opreme za bušenje (sa funkcijom zadnjeg bušenja) ili kupiti bušilicu sa funkcijom zadnjeg bušenja. Tehnike stražnjeg bušenja koje se koriste u relevantnoj industrijskoj literaturi i zreloj masovnoj proizvodnji uglavnom uključuju: tradicionalnu metodu stražnjeg bušenja s kontrolom dubine, stražnje bušenje sa povratnim slojem signala u unutrašnjem sloju, proračun dubinskog stražnjeg bušenja prema omjeru debljine ploče, što neće ovde ponoviti.
Treće, test pouzdanosti
The ploča na visokom nivou općenito je matična ploča, deblja od konvencionalne višeslojne ploče, teža, veće veličine jedinice, odgovarajući toplinski kapacitet je također veći, pri zavarivanju potrebna je veća toplina, vrijeme visoke temperature zavarivanja je dugo. Potrebno je 50 do 90 sekundi pri 217 ℃ (talište lemljenja kositar-srebro-bakar), a brzina hlađenja visoke ploče je relativno spora, pa se vrijeme ispitivanja zavarivanja reflowom produžava. U kombinaciji sa ipC-6012C, IPC-TM-650 standardima i industrijskim zahtjevima, glavni test pouzdanosti visoke ploče opisan je u Tabeli 2.

Table2