Rheoli proses gynhyrchu allweddol ar gyfer bwrdd cylched lefel uchel

Y lefel uchel PCB yn gyffredinol fe’i diffinnir fel 10 haen – 20 haen neu fwy o’r bwrdd cylched aml-haen uchel. Mae’n anoddach ei brosesu na’r bwrdd cylched aml-haen traddodiadol, ac mae ei ofynion ansawdd a dibynadwyedd yn uchel. Fe’i defnyddir yn bennaf mewn offer cyfathrebu, gweinyddwyr pen uchel, electroneg feddygol, hedfan, rheolaeth ddiwydiannol, milwrol a meysydd eraill. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae’r galw am farchnad bwrdd uchel mewn cyfathrebu cymhwysol, gorsaf sylfaen, hedfan, milwrol a meysydd eraill yn dal yn gryf, a gyda datblygiad cyflym marchnad offer telathrebu Tsieina, mae’r gobaith o gael marchnad bwrdd uchel yn addawol .
Ar hyn o bryd, mae’r cynhyrchiad ar raddfa fawr o wneuthurwyr PCB lefel uchel yn Tsieina yn dod yn bennaf o fentrau a ariennir gan dramor neu nifer fach o fentrau domestig. Mae cynhyrchu bwrdd cylched lefel uchel nid yn unig yn gofyn am fuddsoddiad technoleg ac offer uwch, ond mae hefyd yn gofyn am gronni profiad personél technegol a phersonél cynhyrchu. Ar yr un pryd, mae mewnforio gweithdrefnau ardystio cwsmeriaid bwrdd lefel uchel yn llym ac yn feichus, felly mae’r bwrdd cylched lefel uchel yn mynd i mewn i’r fenter gyda throthwy uwch, ac mae’r cylch cynhyrchu diwydiannu yn hirach. Mae nifer cyfartalog yr haenau PCB wedi dod yn fynegai technegol pwysig i fesur lefel dechnegol a strwythur cynnyrch mentrau PCB. Mae’r papur hwn yn disgrifio’n fyr y prif anawsterau prosesu a gafwyd wrth gynhyrchu bwrdd cylched lefel uchel, ac yn cyflwyno pwyntiau rheoli allweddol proses gynhyrchu allweddol bwrdd cylched lefel uchel ar gyfer eich cyfeirnod.
Un, y prif anawsterau cynhyrchu
O’i gymharu â nodweddion cynhyrchion bwrdd cylched confensiynol, mae gan y bwrdd cylched lefel uchel nodweddion rhannau bwrdd mwy trwchus, mwy o haenau, llinellau a thyllau mwy trwchus, maint uned mwy, haen ganolig deneuach, ac ati, a’r gofod mewnol, rhyng mae gofynion aliniad-rheoli, rheoli rhwystriant a dibynadwyedd yn fwy llym.
1.1 Anhawster aliniad interlayer
Oherwydd y nifer fawr o haenau bwrdd uchel, mae gan ben dyluniad y cleient ofynion mwy a mwy caeth ar alinio haenau PCB. Fel arfer, rheolir bod y goddefgarwch alinio rhwng haenau yn ± 75μm. O ystyried maint mawr dyluniad elfen bwrdd uchel, tymheredd a lleithder amgylchynol gweithdy trosglwyddo graffig, a’r arosodiad dadleoli a achosir gan anghysondeb ehangu a chrebachu gwahanol haenau bwrdd craidd, y modd lleoli rhwng haenau a ffactorau eraill, Mae’n yn ei gwneud hi’n anoddach rheoli’r aliniad rhwng haenau o’r bwrdd uchel.
1.2 Anawsterau wrth wneud cylched fewnol
Mae’r bwrdd uchel yn mabwysiadu deunyddiau arbennig fel TG uchel, cyflymder uchel, amledd uchel, copr trwchus, haen ganolig denau, ac ati, sy’n cyflwyno gofynion uchel ar wneuthuriad cylched mewnol a rheolaeth maint graffig, fel cyfanrwydd rhwystriant. trosglwyddo signal, sy’n cynyddu anhawster gwneuthuriad cylched mewnol. Mae pellter llinell lled llinell yn fach, cynnydd cylched byr agored, cynnydd byr micro, cyfradd pasio isel; Mae mwy o haenau signal yn y llinell drwchus, ac mae’r tebygolrwydd y bydd AOI ar goll yn yr haen fewnol yn cynyddu. Mae trwch y plât craidd mewnol yn denau, yn hawdd ei blygu gan arwain at amlygiad gwael, plât hawdd ei rolio wrth ysgythru; Mae’r rhan fwyaf o’r byrddau uchel yn fyrddau system, ac mae maint yr uned yn fawr, felly mae cost sgrap cynnyrch gorffenedig yn gymharol uchel.
1.3 Anhawster cynhyrchu gwasgu
Mae platiau craidd mewnol lluosog a phlatiau lled-halltu yn cael eu harosod, ac mae’n hawdd cynhyrchu diffygion fel plât sleidiau, lamineiddio, ceudod resin a gweddillion swigen wrth gynhyrchu gwasgu. Wrth ddylunio strwythur wedi’i lamineiddio, mae angen ystyried gwrthiant gwres y deunydd, ymwrthedd foltedd, faint o lud a thrwch y cyfrwng yn llawn, a gosod rhaglen wasgu plât uchel uchel rhesymol. Oherwydd y nifer fawr o haenau, ni all y rheolaeth ehangu a chrebachu a’r iawndal cyfernod maint gadw’r cysondeb; Mae’r haen inswleiddio denau rhwng haenau yn hawdd arwain at fethiant prawf dibynadwyedd rhwng haenau. Ffigur 1 yw’r diagram nam o ddadelfennu plât byrstio ar ôl prawf straen thermol.

1.4 Pwyntiau anodd wrth ddrilio
Defnyddir platiau copr arbennig gyda TG uchel, cyflymder uchel, amledd uchel a thrwch trwchus i gynyddu anhawster drilio garwder, burr a dadheintio. Nifer yr haenau, cyfanswm trwch copr a thrwch plât, yn hawdd torri’r drilio cyllell; Methiant CAF a achosir gan BGA trwchus a bylchau waliau twll cul; Gall trwch y plât arwain yn hawdd at broblem drilio gogwydd.
Ii. Rheoli prosesau cynhyrchu allweddol

2.1 Dewis Deunydd
Gyda phrosesu perfformiad uchel ar gyfer cydrannau electronig, yn fwy swyddogaethol i gyfeiriad datblygu, ar yr un pryd ag amledd uchel, datblygiad cyflym trosglwyddo pŵer, felly mae’r golled cylched dielectrig deunydd dielectrig cyson yn isel, a CTE isel, dŵr isel amsugno a deunydd clad copr perfformiad uchel yn well, i fodloni gofyniad prosesu a dibynadwyedd y plât uchaf. Mae cyflenwyr plât a ddefnyddir yn gyffredin yn bennaf yn cynnwys cyfres A, cyfres B, cyfres C a chyfres D. Gweler Tabl 1 am gymhariaeth o brif nodweddion y pedwar swbstrad mewnol hwn. Ar gyfer hanner solidiad hanner uchaf bwrdd cylched copr yn dewis cynnwys resin uchel, mae hanner interlayer haen solidification llif resin yn ddigon i lenwi graffeg, mae haen dielectrig yn rhy drwchus yn hawdd i ymddangos y plât gorffenedig yn hynod o drwchus, ond mae slants haen denau, dielectrig yn hawdd arwain at fethiant prawf pwysedd uchel canolig haenog fel problem ansawdd, felly mae’r dewis o ddeunydd dielectrig yn bwysig iawn.

2.2 Dyluniad strwythur wedi’i lamineiddio
Wrth ddylunio’r strwythur wedi’i lamineiddio, y prif ffactorau i’w hystyried yw gwrthiant gwres y deunydd, gwrthiant y foltedd, faint o lud a thrwch yr haen ganolig, ac ati. Dylid dilyn y prif egwyddorion canlynol.
(1) Rhaid i’r darn lled-halltu a’r gwneuthurwr plât craidd fod yn gyson. Er mwyn sicrhau dibynadwyedd PCB, dylai pob haen o dabledi lled-halltu osgoi defnyddio un tabledi lled-halltu 1080 neu 106 (ac eithrio gofynion arbennig cwsmeriaid). Pan nad oes unrhyw ofyniad o drwch canolig, rhaid i drwch y cyfrwng rhwng haenau fod yn ≥0.09mm yn ôl IPC-A-600g.
(2) Pan fydd angen plât TG uchel ar y cwsmer, dylai’r plât craidd a’r plât lled-halltu ddefnyddio’r deunydd TG uchel cyfatebol.
(3) Is-haen fewnol 3OZ neu’n uwch, dewiswch gynnwys resin uchel mewn tabledi lled-halltu, megis 1080R / C65%, 1080HR / C 68%, 106R / C 73%, 106HR / C76%; Fodd bynnag, dylid osgoi dyluniad strwythurol 106 o ddalenni lled-halltu â gludiog uchel gymaint ag y bo modd er mwyn atal gorgyffwrdd â 106 o ddalenni lled-halltu. Oherwydd bod yr edafedd ffibr gwydr yn rhy denau, bydd cwymp edafedd ffibr gwydr yn ardal y swbstrad mawr yn effeithio ar sefydlogrwydd dimensiwn a lamineiddiad y plât ffrwydrad.
(4) Os nad oes gan y cwsmer ofynion arbennig, rheolir goddefgarwch trwch cyfrwng interlayer yn gyffredinol gan +/- 10%. Ar gyfer plât rhwystriant, rheolir goddefgarwch trwch cyfrwng gan oddefgarwch IPC-4101 C / M. Os yw’r ffactor dylanwadu rhwystriant yn gysylltiedig â thrwch y swbstrad, rhaid i’r goddefgarwch plât hefyd gael ei reoli gan oddefgarwch IPC-4101 C / M.
2.3 Rheoli aliniad interlayer
Mae angen seilio cywirdeb iawndal maint panel craidd mewnol a rheolaeth maint cynhyrchu ar y data a’r data hanesyddol a gesglir wrth gynhyrchu mewn cyfnod penodol o amser i wneud iawn yn gywir am faint graffig pob haen o’r panel uchaf i sicrhau cysondeb y ehangu a chrebachu pob haen o’r panel craidd. Dewiswch leoliad rhyng-gylchdroi manwl uchel a dibynadwy iawn cyn pwyso, fel lleoli pedair slot (Pin LAM), toddi poeth a chyfuniad rhybed. Yr allwedd i sicrhau ansawdd y gwasgu yw sefydlu proses wasgu briodol a chynnal a chadw’r wasg yn ddyddiol, rheoli’r glud a’r effaith oeri, a lleihau’r broblem o ddadleoli rhwng haenau. Mae angen ystyried rheolaeth aliniad interlayer yn gynhwysfawr o werth iawndal yr haen fewnol, modd lleoli pwyso, paramedrau’r broses wasgu, priodweddau materol a ffactorau eraill.
2.4 Proses llinell fewnol
Oherwydd bod gallu dadansoddol peiriant amlygiad traddodiadol tua 50μm, ar gyfer cynhyrchu bwrdd lefel uchel, gellir cyflwyno delweddwr uniongyrchol laser (LDI) i wella’r gallu dadansoddol graffig, y gallu dadansoddol o tua 20μm. Mae cywirdeb aliniad peiriant amlygiad traddodiadol yn ± 25μm, ac mae cywirdeb aliniad interlayer yn fwy na 50μm. Gellir gwella cywirdeb lleoli’r graff i tua 15μm a gellir rheoli cywirdeb lleoli interlayer o fewn 30μm trwy ddefnyddio peiriant amlygiad lleoli manwl uchel, sy’n lleihau gwyriad lleoli offer traddodiadol ac yn gwella cywirdeb lleoli interlayer y codiad uchel. bwrdd.
Er mwyn gwella gallu ysgythru’r llinell, mae angen rhoi iawndal priodol i led y llinell a’r pad (neu’r cylch weldio) yn y dyluniad peirianneg, ond mae angen iddo hefyd ystyried dyluniad yn fwy manwl i’r swm iawndal o arbennig. graffeg, fel cylched dolen, cylched annibynnol ac ati. Cadarnhewch a yw’r iawndal dylunio ar gyfer lled llinell fewnol, pellter llinell, maint cylch ynysu, llinell annibynnol, pellter twll i linell yn rhesymol, neu newid y dyluniad peirianneg. Mae dyluniad rhwystriant ac adweithedd anwythol yn gofyn am sylw i weld a yw iawndal dylunio llinell annibynnol a llinell rhwystriant yn ddigonol. Mae’r paramedrau’n cael eu rheoli’n dda wrth ysgythru, a gellir cynhyrchu’r darn cyntaf ar ôl cael ei gadarnhau fel un cymwys. Er mwyn lleihau erydiad ochr ysgythru, mae angen rheoli cyfansoddiad hydoddiant ysgythriad yn yr ystod orau. Nid oes gan yr offer llinell ysgythru traddodiadol allu ysgythru digonol, felly gellir addasu’r offer yn dechnegol neu ei fewnforio i offer llinell ysgythru manwl uchel i wella’r unffurfiaeth ysgythru, lleihau’r tyllau ysgythru, amhuredd ysgythru a phroblemau eraill.
2.5 Proses wasgu
Ar hyn o bryd, mae’r dulliau lleoli interlayer cyn pwyso yn cynnwys yn bennaf: lleoli pedwar slot (Pin LAM), toddi poeth, rhybed, toddi poeth a chyfuniad rhybed. Mae gwahanol strwythurau cynnyrch yn mabwysiadu gwahanol ddulliau lleoli. Ar gyfer platiau lefel uchel, lleoli pedair slot (Pin LAM), neu ymasiad + rhybedio, mae OPE yn dyrnu’r tyllau lleoli gyda chywirdeb wedi’i reoli i ± 25μm. Yn ystod y cynhyrchiad swp, mae angen gwirio a yw pob plât yn cael ei asio i’r uned i atal haeniad dilynol. Mae’r offer gwasgu yn mabwysiadu gwasg ategol perfformiad uchel i fodloni cywirdeb aliniad interlayer a dibynadwyedd y plât uchel.
Yn ôl strwythur wedi’i lamineiddio plât uchaf a’r deunyddiau a ddefnyddir, mae’r gweithdrefnau pwyso priodol, yn gosod y gyfradd wresogi a’r gromlin orau, ar weithdrefnau pwyso PCB amlhaenog rheolaidd, sy’n briodol i leihau cyfradd gwresogi metel dalen wasgu, amser halltu tymheredd uchel estynedig, gwneud y llif resin, halltu, ar yr un pryd osgoi’r sgrialu yn y broses o wasgu, problem dadleoli interlayer. Nid yw gwerth TG deunydd yr un bwrdd, ni all fod yr un bwrdd grât; Ni ellir cymysgu paramedrau cyffredin y bwrdd â pharamedrau arbennig y bwrdd; Er mwyn sicrhau rhesymoldeb y cyfernod ehangu a chrebachu, mae perfformiad gwahanol blatiau a thaflenni lled-halltu yn wahanol, a dylid defnyddio’r paramedrau dalennau lled-halltu cyfatebol ar gyfer pwyso, ac mae angen i’r deunyddiau arbennig na ddefnyddiwyd erioed wirio’r paramedrau proses.
2.6 Proses ddrilio
Oherwydd arosodiad pob haen, mae’r plât a’r haen gopr yn drwchus iawn, sy’n achosi gwisgo difrifol ar y darn dril ac mae’n hawdd torri’r teclyn drilio. Dylid gostwng nifer y tyllau, y cyflymder cwympo a’r cyflymder cylchdroi yn briodol. Mesur ehangu a chrebachiad y plât yn gywir, gan ddarparu cyfernod cywir; Nifer yr haenau ≥14, diamedr twll ≤0.2mm neu dwll i bellter llinell ≤0.175mm, y defnydd o gywirdeb twll ≤0.025mm cynhyrchu dril; Defnyddir drilio cam ar gyfer diamedr φ4.0mm neu’n uwch, defnyddir drilio cam ar gyfer cymhareb trwch i ddiamedr 12: 1, a defnyddir drilio positif a negyddol ar gyfer cynhyrchu. Rheoli’r blaen drilio a diamedr y twll. Ceisiwch ddefnyddio cyllell drilio newydd neu falu 1 cyllell drilio i ddrilio’r bwrdd uchaf. Dylid rheoli diamedr y twll o fewn 25wm. Er mwyn datrys y broblem burr o ddrilio twll plât copr trwchus ar lefel uchel, profir trwy brawf swp bod defnyddio pad dwysedd uchel, pentyrru rhif plât yn un a gall amser malu did drilio gael ei reoli o fewn 3 gwaith wella burr o twll drilio

Ar gyfer trosglwyddo data amledd uchel, cyflymder uchel a màs bwrdd uchel, mae technoleg drilio cefn yn ffordd effeithiol o wella cywirdeb signal. Mae’r dril cefn yn bennaf yn rheoli hyd y bonyn gweddilliol, cysondeb lleoliad y twll rhwng dau dwll drilio a’r wifren gopr yn y twll. Nid oes gan bob offer drilio swyddogaeth drilio yn ôl, mae angen cynnal uwchraddiad technegol o offer drilio (gyda swyddogaeth drilio cefn), neu brynu driller â swyddogaeth drilio cefn. Mae’r technegau drilio cefn a ddefnyddir yn llenyddiaeth berthnasol y diwydiant a chynhyrchu màs aeddfed yn cynnwys yn bennaf: dull drilio cefn rheoli dyfnder traddodiadol, drilio yn ôl gyda haen adborth signal yn yr haen fewnol, cyfrifo drilio cefn dyfnder yn ôl y gymhareb o drwch plât, na fydd yn gwneud hynny. cael ei ailadrodd yma.
Tri, prawf dibynadwyedd
Mae’r bwrdd lefel uchel yn gyffredinol yw bwrdd y system, yn fwy trwchus na’r bwrdd amlhaenog confensiynol, trymach, maint uned fwy, mae’r gallu gwres cyfatebol hefyd yn fwy, yn y weldio, mae’r angen am fwy o wres, mae’r amser weldio tymheredd uchel yn hir. Mae’n cymryd 50 i 90 eiliad ar 217 ℃ (pwynt toddi sodr copr-arian-copr), ac mae cyflymder oeri y plât uchel yn gymharol araf, felly mae amser prawf y weldio ail-lenwi yn cael ei estyn. Mewn cyfuniad â safonau ipC-6012C, IPC-TM-650 a gofynion y diwydiant, disgrifir prif brawf dibynadwyedd y plât uchel yn Nhabl 2.

Table2