Cuntrollu chjave di u prucedimentu di pruduzzione per l’Altu Livellu PCB bordu

U pannellu di circuitu altu hè generalmente definitu cum’è un pannellu di circuitu multi-stratu altu cù 10-20 piani o più, chì hè più difficiule da trattà chè u tradiziunale circuitu multi-stratu è hà esigenze di alta qualità è affidabilità. Hè adupratu principalmente in apparecchiature di cumunicazione, servitore high-end, elettronica medica, aviazione, cuntrollu industriale, militare è altri campi. In l’ultimi anni, a dumanda di u mercatu per tavule alte in i campi di a cumunicazione d’applicazione, stazione di basa, aviazione è militare hè sempre forte. Cù u rapidu sviluppu di u mercatu di l’equipaggiu di telecomunicazioni in Cina, a prospettiva di u mercatu di tavule alte hè prumessa.

At prisente, Fabricante di PCBs chì ponu pruduce in massa PCB in alta altezza in Cina venenu principalmente da imprese finanzate da l’esteru o da poche imprese naziunale. A produzzione di PCB elevati richiede micca solu una tecnulugia superiore è investimenti in attrezzature, ma dinò l’accumulazione di sperienza di tecnichi è di persunale di produzione. In listessu tempu, e prucedure di certificazione di i clienti per l’importazione di PCB elevati sò strette è ingombranti. Dunque, a soglia per PCB elevati per entrà in l’impresa hè alta è u ciclu di produzione di industrializazione hè longu. U numeru mediu di strati di PCB hè diventatu un indice tecnicu impurtante per misurà u livellu tecnicu è a struttura di u pruduttu di l’imprese PCB. Questu documentu descrive brevemente e principali difficoltà di trasfurmazione incontrate in a produzzione di PCB elevati, è introduce i punti di cuntrollu principali di i prucessi di produzione principali di PCB elevati per u vostru riferimentu.

1 、 Principali difficultà di pruduzzione

Rispuntendu à e caratteristiche di i prudutti di circuiti convenzionali, u circuitu di alta altezza hà e caratteristiche di tavule più spesse, più strati, linee più dure è via, dimensione di unità più grande, stratu dielettricu più sottile, è esigenze più strette per u spaziu internu, allineamentu interlayer, cuntrollu di impedenza è affidabilità.

1.1 difficultà in l’allinamentu di i strati

A causa di u numeru numeru di strati di tavule alte, a fine di cuncepimentu di u cliente hà esigenze sempre più strette nantu à l’allineamentu di i strati PCB, è a tolleranza di allineamentu tra i strati hè generalmente cuntrullata à ± 75 μ m. Cunsidirendu a grande dimensione unità di cuncepimentu di a tavola alta, a temperatura ambientale è l’umidità di l’attellu di trasferimentu graficu, a superposizione di dislocazione è u modu di posizionamentu di strati causati da l’espansione inconsistente è a cuntrazione di i diversi strati di u bordu di core, hè più difficiule di cuntrullà l’interlayer allinjamentu di u pianu altu.

1.2 difficultà per fà u circuitu internu

U bordu di l’altezza adotta materiali speciali cum’è alta Tg, alta velocità, alta frequenza, rame spessore è stratu dielettricu magru, chì presenta elevati requisiti per a fabbricazione è u cuntrollu di dimensioni grafiche di u circuitu internu, cum’è l’integrità di u segnale di impedenza trasmissione, chì aumenta a difficultà di a fabbricazione di u circuitu internu. A larghezza di a linea è a spaziatura di a linea sò chjuchi, i circuiti aperti è corti aumentanu, u micro cortu aumenta, è u tassu di qualificazione hè bassu; Ci sò parechji strati di signale di linee fini, è a probabilità di mancanza di rilevazione AOI in u stratu internu aumenta; U piattu di u core internu hè magru, faciule da pieghje, dendu à una poca esposizione, è hè faciule à rotulà dopu à l’incisione; A maiò parte di e tavule alte sò tavule di sistema cun grande dimensione unitaria, è u costu di scrapping i prudutti finiti hè relativamente elevatu.

1.3 pressendu difficultà di fabricazione

Quandu parechje piastre di core internu è fogli semi curati sò sovrapposti, difetti cume a piastra scorrevole, delaminazione, cavità di resina è residui di bolla sò facili à accade in a produzione di crimpatura. Quandu si cuncepisce a struttura laminata, hè necessariu cunsiderà cumpletamente a resistenza à u calore, a resistenza à a tensione, a quantità di riempimentu di colla è u spessore mediu di u materiale, è stabilisce un prugramma ragionevule di pressatura di piatti di alta altezza. Ci sò parechji strati, è u cuntrollu di l’espansione è di a cuntrazione è a compensazione di u coefficiente di dimensione ùn ponu esse cunsistenti; U stratu d’isolamentu à stratu hè magru, ciò chì hè faciule da cunduce à u fallimentu di u test di affidabilità trà strati. Fig. 1 hè un schema di u difettu di a delaminazione di a piastra di scoppiu dopu a prova di stress termicu.

Fig.1

1.4 difficultà di foratura

L’usu di piatti speziali di Tg, alta velocità, alta frequenza è di rame spessi aumenta a difficultà di foratura di rugosità, foratura di frese e foratura di rimozione di sporcizia. Ci sò parechji strati, u spessore tutale di rame è u spessore di a placca sò accumulati, è u strumentu di perforazione hè faciule da rompe; Fiascu di caf causatu da BGA densu è spaziatura di u muru di u foru strettu; A causa di u spessore di a piastra, hè faciule da causà u prublema di a foratura oblicu.

2 control Chjave di cuntrollu di prucessu di produzzione

2.1 selezzione di materiale

Cù u sviluppu di cumpunenti elettronichi in direzzione di alte prestazioni è multifunzione, porta ancu trasmissione di segnale à alta frequenza è à alta velocità. Dunque, hè necessariu chì a perdita dielettrica costante è dielettrica di i materiali di circuitu elettronicu sia relativamente bassa, è ancu CTE bassa, bassa assorbimentu d’acqua è megliu materiali laminati rivestiti in rame ad alte prestazioni, in modo da soddisfà i requisiti di trasformazione è affidabilità di alta -albitelli. I fornitori di piatti cumuni includenu principalmente una serie, serie B, serie C è serie D. Vede a Tabella 1 per u paragone di e caratteristiche principali di sti quattru sustrati interni. Per u cartulare di circuitu di rame spissivu di alta altezza, hè sceltu u fogliu semi curatu cun altu cuntenutu di resina. A quantità di flussu di cola di u fogliu semi curatu inter stratu hè abbastanza per riempie i grafichi di u stratu internu. Se u stratu mediu isolante hè troppu spessu, u bordu finitu hè faciule da esse troppu spessu. À u cuntrariu, se u stratu mediu isulante hè troppu magru, hè faciule di causà prublemi di qualità cum’è stratificazione media è fallimentu di test in alta tensione. Dunque, a selezzione di materiali mediani insulatori hè assai impurtante.

2.2 cuncepimentu di struttura laminata

I fattori principali cunsiderati in a cuncezzione di a struttura laminata sò a resistenza à u calore, a resistenza à a tensione, a quantità di riempimentu di colla è u spessore di u stratu dielettricu di u materiale, è i seguenti principii principali sò seguitati.

(1) U fabbricante di foglii semi curati è di bordu di core deve esse coerente. Per assicurà l’affidabilità di PCB, un unicu fogliu semicuratu 1080 o 106 ùn serà micca adupratu per tutti i strati di fogliu semi guaritu (a menu chì u cliente abbia esigenze speciali). Quandu u cliente ùn hà micca esigenze di spessore mediu, u spessore mediu trà strati deve esse garantitu per esse ≥ 0.09mm secondu ipc-a-600g.

(2) Quandu i clienti necessitanu un bordu Tg altu, u pannellu core è u fogliu semi curatu usanu materiali currispondenti à alta Tg.

(3) Per u sustratu internu 3oz o sopra, selezziunate u fogliu semi curatu cun altu cuntenutu di resina, cume 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Tuttavia, u cuncepimentu strutturale di tutti i 106 fogli semi curati à alta colla deve esse evitatu u più pussibule per impedisce a superposizione di più 106 fogli semi curati. Perchè u filatu di fibra di vetru hè troppu magru, u filatu di fibra di vetru crolla in a grande zona di substratu, chì affetta a stabilità dimensionale è a delaminazione di esplosione di piastra.

(4) Se u cliente ùn hà micca esigenze speciali, a tolleranza di spessore di u stratu dielettricu in strati hè generalmente cuntrullata da + / – 10%. Per a piastra di impedenza, a tolleranza di spessore dielettrica hè cuntrullata da a tolleranza ipc-4101 C / M. Se u fattore d’influenza di impedenza hè legatu à u spessore di u substratu, a tolleranza di a piastra deve esse ancu cuntrullata da a tolleranza ipc-4101 C / M.

2.3 Cuntrollu di allinamentu interlayer

Per a precisione di a compensazione di a dimensione di u core internu è u cuntrollu di a dimensione di a produzzione, hè necessariu cumpensà accuratamente a dimensione grafica di ogni stratu di tavola di alta altezza attraversu i dati è l’esperienza di dati storichi raccolti in a produzzione per un certu tempu per assicurà a consistenza di espansione è cuntrazione di ogni stratu di core board. Sceglite u modu di pusizionamentu in strati di alta precisione è affidabile prima di pressà, cum’è pin Lam, fusione à caldu è cumbinazione di rivetti. A messa in opera di prucedure di prucessu di pressatura adeguate è u mantenimentu quotidianu di a stampa sò a chjave per assicurà a qualità di pressatura, cuntrullà a colla pressante è l’effettu di raffreddamentu, è riduce u prublema di dislocazione di strati. U cuntrollu di l’allineamentu interlayer deve esse cunsideratu cumpletamente da i fattori cum’è u valore di compensazione di u stratu internu, pressendu u modu di posizionamentu, pressendu i parametri di prucessu, e caratteristiche materiali è cusì.

2.4 prucessu di linea interna

Perchè a capacità analitica di a macchina à esposizione tradiziunale hè menu di 50 μ M. per a produzzione di piatti alti, u laser direttu (LDI) pò esse introduttu per migliurà a capacità di analisi grafica, chì pò ghjunghje à 20 μ M o più. A precisione di allineamentu di a macchina à esposizione tradiziunale hè ± 25 μ m. A precisione di allineamentu inter stratu hè più grande di 50 μ m。 Usendu una macchina di esposizione di allineamento di alta precisione, a precisione di allineamento graficu pò esse migliorata à 15 μ M, u cuntrolu di precisione di allineamentu interlayer 30 μ M, chì riduce a deviazione di allineamentu di apparecchiature tradizionali è migliora a precisione di allinamentu interlayer di lastra alta.

Per migliurà a capacità di incisione di a linea, hè necessariu dà una compensazione adatta per a larghezza di a linea è u pad (o anellu di saldatura) in u cuncepimentu di ingegneria, oltre à una cunsiderazione di prughjettu più dettagliata per a quantità di compensazione di speciale gràfiche, cume a linea di ritornu è a linea indipendente. Cunfirmate se a compensazione di cuncepimentu di a larghezza di a linea interna, a distanza di linea, a dimensione di l’anellu d’isolamentu, a linea indipendente è a distanza da u foru à a linea hè ragionevole, altrimenti cambiate u cuncepimentu di l’ingegneria. Ci sò requisiti di cunvenzione di impedanza è di reattività induttiva. Attenti à se a compensazione di cuncepimentu di a linea indipendente è di a linea di impedenza hè sufficiente. Cuntrolla i parametri durante l’incisione. A produzzione in lotti pò esse realizata solu dopu chì u primu pezzu hè cunfirmatu chì hè qualificatu. Per riduce a corrosione laterale di l’incisione, hè necessariu cuntrullà a cumpusizione chimica di ogni gruppu di soluzione d’incisione in a migliore gamma. L’attrezzatura tradiziunale di linea d’incisione hà una capacità d’incisione insufficiente. L’attrezzatura pò esse trasformata tecnicamente o impurtata in attrezzature di linea di incisione di alta precisione per migliurà l’uniformità di l’incisione è riduce i prublemi cum’è u bordu grezzu è l’incisione impura.

2.5 prucessu di pressatura

Oghje ghjornu, i metudi di posizionamentu à stratu prima di pressà includenu principalmente: pin Lam, hot melt, rivet, è a cumminazione di hot melt è rivet. Diversi metudi di pusizionamentu sò aduttati per e diverse strutture di produttu. Per a lastra alta, serà adupratu u metudu di pusizionamentu à quattru slot (pin Lam) o metudu di fusione + rivettante. A punzonatrice ope puncherà u foru di posizionamentu, è a precisione di punzonatura sarà controllata entro ± 25 μ m。 Durante a fusione, i raggi X saranu usati per verificà a deviazione di u stratu di u primu pianu fattu da a macchina di regolazione, è u batch pò esse fattu solu dopu chì a deviazione di u stratu hè qualificata. Durante a produzzione in lotti, hè necessariu verificà se ogni piastra hè fusa in l’unità per impedisce a successiva delaminazione. L’attrezzatura di pressatura adotta una stampa di supportu d’altu rendimentu per scuntrà a precisione di allineamentu inter stratu è l’affidabilità di e piastre alte.

Sicondu a struttura laminata di u pannellu altu è di i materiali aduprati, studiate a prucedura di pressatura adatta, stabilite u megliu tassu di crescita è a curva di temperatura, riduce in modo adeguatu u tassu di a temperatura di u pannellu pressatu in u prucedimentu convenzionale di stampa di u circuitu multi-stratu, prolungà u tempu di curatura à alta temperatura, fà chì a resina scorri cumpletamente è si solidificheghja, è evite i prublemi cum’è a piastra culisante è a dislocazione di u stratu in u prucessu di pressatura. I piatti cù valori TG diversi ùn ponu micca esse listessi à i piatti à grata; Piatti cù parametri urdinarii ùn ponu micca esse mischiati cù placche cù parametri speciali; Per assicurà a razionalità di u coefficiente di espansione è di cuntrazione datu, e pruprietà di e diverse placche è di i fogli semi curati sò diverse, dunque i parametri di fogli semi curati currispondenti à a piastra anu da esse pressati, è i parametri di prucessu anu da esse verificati per materiali speciali chì anu mai statu adupratu.

2.6 prucessu di foratura

A causa di u spessore eccessivu di a piastra è di u stratu di rame causata da a sovrapposizione di ogni stratu, a punta di u trapanu hè seriamente usurata è hè faciule di rompe a punta di u trapanu. U numeru di fori, velocità di caduta è velocità di rotazione saranu ridotte in modu adeguatu. Misurà accuratamente l’espansione è a cuntrazione di a piastra per furnisce un coefficiente accuratu; Se u numeru di strati ≥ 14, u diametru di u foru ≤ 0.2mm o a distanza da u foru à a linea ≤ 0.175mm, a piattaforma di perforazione cun precisione di posizione di foru ≤ 0.025mm serà usata per a produzzione; diametru φ U diametru di u foru sopra à 4.0 mm adotta una foratura passo-passo, è u rapportu di diametru di spessore hè 12: 1. Hè pruduttu da foratura passu à passu è foratura pusitiva è negativa; Cuntrolla a sbavatura è u spessore di u foru di a perforazione. A lastra di grande altezza deve esse forata cù un novu cultellu o un cuteddu di macinazione finu à u pussibule, è u spessore di u foru serà cuntrullatu in 25um. Per migliurà u prublema di foratura di a piastra di rame spessa di alta altezza, per mezu di a verifica di batch, l’usu di a piastra di supportu ad alta densità, u numeru di piastre laminate hè unu, è i tempi di macinazione di a punta di trapana sò controllati in 3 volte, chì pò migliurà efficacemente a bavatura di foratura

Per a tavola alta usata per alta frequenza, trasmissione di dati à grande velocità è massiva, a tecnulugia di foratura in daretu hè un metudu efficace per migliurà l’integrità di u signale. A foratura posteriore controlla principalmente a lunghezza residuale di u stub, a consistenza di a pusizione di u foru di i dui fori è u filu di rame in u foru. Micca tutti l’attrezzature di a macchina di perforazione anu una funzione di foratura posteriore, dunque hè necessariu aghjurnà l’attrezzatura di a macchina di perforazione (cù funzione di foratura posteriore) o acquistà una macchina di perforazione cù funzione di foratura posteriore. A tecnulugia di foratura posteriore applicata da a letteratura cunnessa à l’industria è a produzzione di massa matura include principalmente: cuntrollu tradiziunale di u metudu di foratura di ritornu, foratura di ritornu cù u stratu di retroazione di u segnale in u stratu internu, è u calculu di a foratura di ritornu in prufundità secondu a proporzione di u spessore di a piastra. Ùn serà micca ripetutu quì.

3 test Test di affidabilità

U bordu di l’altezza hè generalmente una piastra di sistema, chì hè più spessa è più pesante di a piastra multi-stratu convenzionale, hà una dimensione di unità più grande, è a capacità di calore corrispondente hè ancu più grande. Durante a saldatura, hè necessariu più calore è u tempu di alta temperatura di saldatura hè longu. À 217 ℃ (puntu di fusione di a saldatura di ramu di stagnu argentu), ci vole 50 secondi à 90 secondi. In listessu tempu, a velocità di raffreddamentu di a piastra alta hè relativamente lenta, cusì u tempu di a prova di reflow hè prolungatu. Combinatu cù ipc-6012c, norme IPC-TM-650 è esigenze industriali, hè effettuatu u principale test di affidabilità di a tavola alta.