L’alt nivell PCB es defineix generalment com a 10 capes: 20 capes o més de placa de circuit multicapa alta. És més difícil de processar que la placa de circuits multicapa tradicional, i els seus requisits de qualitat i fiabilitat són elevats. S’utilitza principalment en equips de comunicacions, servidors de gamma alta, electrònica mèdica, aviació, control industrial, militar i altres camps. En els darrers anys, la demanda del mercat de taulers de gran alçada en els camps de la comunicació aplicada, l’estació base, l’aviació, els militars i altres encara és forta i, amb el ràpid desenvolupament del mercat d’equips de telecomunicacions de la Xina, la perspectiva del mercat de taulers de gran alçada és prometedora .
En l’actualitat, la producció a gran escala de fabricants de PCB d’alt nivell a la Xina prové principalment d’empreses finançades per l’estranger o d’un petit nombre d’empreses nacionals. La producció de plaques de circuit d’alt nivell no només requereix una major inversió en tecnologia i equips, sinó que també requereix l’acumulació d’experiència de personal tècnic i de producció. Al mateix temps, la importació de procediments de certificació de clients de taulers d’alt nivell és estricta i complicada, de manera que la placa de circuit d’alt nivell entra a l’empresa amb un llindar més alt i el cicle de producció de la industrialització és més llarg. El nombre mitjà de capes de PCB s’ha convertit en un índex tècnic important per mesurar el nivell tècnic i l’estructura del producte de les empreses de PCB. En aquest article es descriuen breument les principals dificultats de processament trobades en la producció de plaques de circuit d’alt nivell i s’introdueixen els punts clau de control del procés de producció clau de les plaques de circuits d’alt nivell com a referència.
Una, les principals dificultats de producció
En comparació amb les característiques dels productes convencionals de placa de circuit, la placa de circuit d’alt nivell té les característiques de les parts més gruixudes de la placa, més capes, línies i forats més densos, mida d’unitat més gran, capa mitjana més fina, etc., i l’espai interior, entre -L’alineació de capes, el control d’impedància i els requisits de fiabilitat són més estrictes.
1.1 Dificultat d’alineació entre capes
A causa del gran nombre de capes de taulers de gran alçada, l’extrem de disseny del client té requisits cada vegada més estrictes sobre l’alineació de les capes de PCB. Normalment, la tolerància d’alineació entre capes es controla a ± 75 μm. Tenint en compte la gran mida del disseny d’elements de taulers de gran alçada, la temperatura i la humitat ambientals del taller de transferència gràfica i la superposició de la dislocació causada per la inconsistència de l’expansió i la contracció de diferents capes de tauler de nucli, el mode de posicionament entre capes i altres factors, fa que sigui més difícil controlar l’alineació entre capes del tauler alt.
1.2 Dificultats per crear circuit interior
El tauler de gran alçada adopta materials especials, com ara TG alt, alta velocitat, alta freqüència, coure gruixut, capa mitjana fina, etc., que presenta requisits elevats en la fabricació del circuit interior i el control de la mida gràfica, com ara la integritat de la impedància transmissió del senyal, que augmenta la dificultat de fabricació del circuit interior. L’amplada de la línia La distància de la línia és petita, augmenta el curtcircuit obert, augmenta el curtcircuit, baixa taxa de passada; Hi ha més capes de senyal a la línia densa i augmenta la probabilitat de falta de detecció d’AOI a la capa interna. El gruix de la placa del nucli interior és prim, fàcil de plegar, cosa que provoca una exposició deficient i és fàcil de rodar durant el gravat; La majoria de taulers de gran alçada són taulers de sistema i la mida de la unitat és gran, de manera que el cost de la ferralla de producte acabat és relativament alt.
1.3 Dificultat de premsar la producció
Es superposen múltiples plaques de nucli intern i plaques semicurades i es produeixen fàcilment defectes com ara la placa corredissa, la laminació, la cavitat de la resina i els residus de bombolles durant la producció de premsat. En el disseny de l’estructura laminada, cal considerar completament la resistència a la calor del material, la resistència a la tensió, la quantitat de cola i el gruix del medi, i establir un programa raonable de premsat de plaques de gran alçada. A causa del gran nombre de capes, el control d’expansió i contracció i la compensació del coeficient de mida no poden mantenir la consistència; La fina capa d’aïllament entre capes condueix fàcilment al fracàs de la prova de fiabilitat entre capes. La figura 1 és el diagrama de defectes de la delaminació de les plaques explosives després de la prova d’esforç tèrmic.

1.4 Punts difícils en la perforació
Es fan servir plaques de coure especials amb alta TG, alta velocitat, alta freqüència i gruix gruixut per augmentar la dificultat de perforació de rugositats, rebaves i descontaminacions. El nombre de capes, el gruix total del coure i el gruix de la placa, fàcil de trencar la perforació del ganivet; Fallada de CAF causada per BGA densa i espaiat de paret de forats estrets; El gruix de la placa pot conduir fàcilment al problema de la perforació inclinada.
Ii. Control de processos de producció clau

2.1 Selecció de materials
Amb un processament d’alt rendiment per a components electrònics, més funcional en la direcció del desenvolupament, al mateix temps amb un desenvolupament d’alta velocitat i alta freqüència de transmissió de senyal, de manera que la constant dielèctrica del material del circuit electrònic i la pèrdua dielèctrica són baixes i baixa CTE, baixa aigua absorció i material revestit de coure d’alt rendiment millor, per satisfer les exigències del processament i la fiabilitat de les plaques superiors. Els proveïdors de plaques més utilitzats inclouen principalment sèries A, sèries B, sèries C i sèries D. Vegeu la taula 1 per a la comparació de les principals característiques d’aquests quatre substrats interns. Per a la meitat de la solidificació gruixuda superior de la placa de circuit de coure, es selecciona un alt contingut de resina, la meitat de la capa intermedia de la capa de solidificació del flux de resina és suficient per omplir els gràfics, la capa dielèctrica és massa gruixuda per aparèixer la placa acabada súper gruixuda, mentre que la capa dielèctrica fina i inclinada és fàcil per provocar un fracàs en les proves de mitja capa i alta pressió, com ara un problema de qualitat, de manera que l’elecció del material dielèctric és molt important.

2.2 Disseny d’estructures laminades
En el disseny de l’estructura laminada, els principals factors a tenir en compte són la resistència a la calor del material, la resistència a la tensió, la quantitat de cola i el gruix de la capa mitjana, etc. S’han de seguir els principis principals següents.
(1) La peça semicurada i el fabricant de la placa central han de ser consistents. Per tal de garantir la fiabilitat del PCB, totes les capes de comprimits semicurats haurien d’evitar l’ús d’una sola tableta semicurada de 1080 o 106 (tret dels requisits especials dels clients). Quan no es requereix un gruix mitjà, el gruix del mitjà entre capes ha de ser ≥0.09 mm segons IPC-A-600g.
(2) Quan el client requereix una placa TG elevada, la placa central i la placa semicurada haurien d’utilitzar el material corresponent a TG alt.
(3) Substrat interior de 3 oz o superior, seleccioneu un alt contingut de resina en comprimits semicurats, com ara 1080R / C65%, 1080HR / C 68%, 106R / C 73%, 106HR / C76%; No obstant això, s’ha d’evitar el disseny estructural de 106 fulls semicurats amb alt adhesiu per evitar la superposició de múltiples 106 fulls semicurats. Com que el fil de fibra de vidre és massa prim, el col·lapse del fil de fibra de vidre a la gran superfície del substrat afectarà l’estabilitat dimensional i la laminació de la placa d’explosió.
(4) Si el client no té requisits especials, la tolerància del gruix del mitjà entre capes es controla generalment en un +/- 10%. Per a la placa d’impedància, la tolerància de gruix del medi està controlada per la tolerància IPC-4101 C / M. Si el factor que influeix en la impedància està relacionat amb el gruix del substrat, la tolerància de la placa també s’ha de controlar mitjançant la tolerància IPC-4101 C / M.
2.3 Control d’alineació entre capes
La precisió de la compensació de la mida del panell del nucli intern i del control de la mida de producció s’ha de basar en les dades i les dades històriques recollides en la producció en un període de temps determinat per compensar amb precisió la mida gràfica de cada capa del panell superior per garantir la consistència de la expansió i contracció de cada capa del panell central. Seleccioneu un posicionament d’interlaminació d’alta precisió i molt fiable abans de prémer, com ara el posicionament de quatre ranures (Pin LAM), la fusió en calent i la combinació de reblons. La clau per garantir la qualitat del premsat és configurar el procés de premsat adequat i el manteniment diari de la premsa, controlar l’efecte de cola i refrigeració de premsat i reduir el problema de la dislocació entre capes. El control d’alineació entre capes s’ha de considerar de forma exhaustiva a partir del valor de compensació de la capa interna, el mode de posicionament premut, els paràmetres de procés de pressió, les propietats del material i altres factors.
2.4 Procés de línia interior
Com que la capacitat analítica de la màquina d’exposició tradicional és d’uns 50 μm, per a la producció de taulers d’alt nivell, es pot introduir un làser d’imatge directa (LDI) per millorar la capacitat analítica gràfica, la capacitat analítica d’uns 20 μm. La precisió d’alineació de la màquina d’exposició tradicional és de ± 25 μm i la precisió d’alineació entre capes és superior a 50 μm. La precisió de posicionament del gràfic es pot millorar fins a uns 15 μm i la precisió de posicionament entre capes es pot controlar dins de 30 μm mitjançant una màquina d’exposició de posicionament d’alta precisió, que redueix la desviació de posicionament dels equips tradicionals i millora la precisió de posicionament entre capes de l’altura pissarra.
Per millorar la capacitat de gravat de la línia, és necessari donar una compensació adequada a l’amplada de la línia i al coixinet (o anell de soldadura) en el disseny d’enginyeria, però també cal tenir en compte el disseny més detallat de la quantitat de compensació de gràfics, com ara circuit de bucle, circuit independent, etc. Confirmeu si la compensació del disseny per a l’amplada de la línia interior, la distància de la línia, la mida de l’anell d’aïllament, la línia independent, la distància de forat a línia és raonable o canvieu el disseny d’enginyeria. El disseny de la impedància i la reactància inductiva requereix atenció a si la compensació de disseny de la línia independent i de la línia d’impedància és suficient. Els paràmetres es controlen bé durant el gravat i la primera peça es pot produir en massa després de confirmar-se com a qualificada. Per reduir l’erosió lateral de l’aiguafort, és necessari controlar la composició de la solució de l’aiguafort en el millor rang. Els equips tradicionals de la línia de gravat tenen una capacitat de gravat insuficient, de manera que els equips es poden modificar tècnicament o importar a equips de línia de gravat d’alta precisió per millorar la uniformitat de gravat, reduir la rebava de gravat, la impuresa de gravat i altres problemes.
2.5 Procés de premsat
Actualment, els mètodes de posicionament entre capes abans de premsar inclouen principalment: posicionament de quatre ranures (Pin LAM), fusió en calent, rebló, fusió en calent i combinació de reblons. Diferents estructures de productes adopten mètodes de posicionament diferents. Per a plaques d’alt nivell, posicionament de quatre ranures (Pin LAM) o fusió + reblat, OPE perfora els forats de posicionament amb una precisió controlada a ± 25 μm. Durant la producció per lots, cal comprovar si cada placa està fusionada a la unitat per evitar una posterior estratificació. L’equip de premsat adopta premsa de suport d’alt rendiment per satisfer la precisió d’alineació entre capes i la fiabilitat de la placa de gran alçada.
D’acord amb l’estructura laminada de la placa superior i els materials utilitzats, els procediments de premsat adequats, estableixen la millor velocitat i corba d’escalfament, en els procediments regulars de premsat de PCB multicapa, adequats per reduir la velocitat d’escalfament de xapa de premsat, un temps de curat a alta temperatura ampliat. flux de resina, curat, al mateix temps evitar el monopatí en el procés de premsat, problema de desplaçament entre capes. El valor del material TG no és el mateix tauler, no pot ser el mateix tauler de reixa; Els paràmetres ordinaris del tauler no es poden barrejar amb paràmetres especials del tauler; Per garantir la raonabilitat del coeficient d’expansió i contracció, el rendiment de les diferents plaques i làmines semicurades és diferent i s’han d’utilitzar els paràmetres corresponents de làmines semicurades per a la premsada i els materials especials que mai s’han utilitzat han de verificar la paràmetres del procés.
2.6 Procés de perforació
A causa de la superposició de cada capa, la placa i la capa de coure són molt gruixudes, cosa que provoca un desgast greu a la broca i és fàcil de trencar l’eina de broca. Cal reduir adequadament el nombre de forats, la velocitat de caiguda i la velocitat de rotació. Mesureu amb precisió l’expansió i la contracció de la placa, proporcionant un coeficient precís; El nombre de capes ≥14, diàmetre del forat ≤0.2 mm o distància del forat a la línia ≤0.175 mm, l’ús de precisió del forat ≤0.025 mm producció de broca; La perforació esglaonada s’utilitza per a un diàmetre de .4.0mm o superior, la perforació esglaonada s’utilitza per a la relació gruix-diàmetre 12: 1 i la perforació positiva i negativa per a la producció. Controleu el diàmetre i el forat de la perforació. Proveu d’utilitzar un ganivet de foradar nou o triturar un ganivet de foradar per perforar el tauler superior. El diàmetre del forat s’ha de controlar dins dels 1um. Per tal de resoldre el problema de la rebava del forat de la placa de coure gruixuda en alt nivell, es demostra mitjançant una prova per lots que mitjançant un coixinet d’alta densitat, el nombre de plaques d’apilament és un i el temps de rectificat de la broca de perforació es controla dins de 25 vegades pot millorar efectivament la rebaba de forat

Per a la transmissió de dades d’alta freqüència, alta velocitat i massa de la placa alta, la tecnologia de perforació posterior és una manera eficaç de millorar la integritat del senyal. El trepant posterior controla principalment la longitud del taló residual, la consistència de la ubicació del forat entre dos forats i el fil de coure al forat. No tots els equips de perforació tenen la funció de perforació posterior, és necessari realitzar una actualització tècnica dels equips de perforació (amb funció de perforació posterior), o bé adquirir un trepat amb funció de perforació posterior. Les tècniques de perforació posterior utilitzades en la literatura pertinent de la indústria i la producció en massa madura inclouen principalment: mètode tradicional de perforació posterior de control de profunditat, perforació posterior amb capa de retroalimentació de senyal a la capa interna, càlcul de la perforació posterior posterior segons la relació del gruix de la placa, que no es repetirà aquí.
Tres, prova de fiabilitat
L’ tauler d’alt nivell generalment és la placa del sistema, més gruixuda que la placa multicapa convencional, més gran i més gran, la capacitat calorífica corresponent també és més gran, en la soldadura, la necessitat de més calor, el temps de soldadura a alta temperatura és llarg. Es triga de 50 a 90 segons a 217 ℃ (punt de fusió de la soldadura estany-plata-coure) i la velocitat de refredament de la placa de gran alçada és relativament lenta, de manera que s’amplia el temps de prova de la soldadura de reflux. En combinació amb els estàndards ipC-6012C, IPC-TM-650 i els requisits de la indústria, la prova de fiabilitat principal de la placa de gran alçada es descriu a la taula 2.

Taula2