Kõrgetasemeline PCB on tavaliselt määratletud kui 10 kihti – 20 kihti või rohkem kõrge mitmekihiline trükkplaat. Seda on keerulisem töödelda kui traditsioonilist mitmekihilist trükkplaati ning selle kvaliteedi- ja töökindlusnõuded on kõrged. Seda kasutatakse peamiselt sideseadmetes, tipptasemel serverites, meditsiinielektroonikas, lennunduses, tööstusjuhtimises, sõjaväes ja muudes valdkondades. Viimastel aastatel on nõudlus kõrglahutusega lauaturu järele rakendusside-, tugijaama-, lennundus-, sõjaväe- ja muudes valdkondades endiselt suur ning Hiina telekommunikatsiooniseadmete turu kiire arenguga on paljulubav väljavaade paljutõotavaks .
Praegu pärineb Hiinas kõrgetasemeliste trükkplaatide tootjate suurtootmine peamiselt välisrahastatud ettevõtetest või vähesest kodumaisest ettevõttest. Kõrgetasemelise trükkplaadi tootmine ei nõua mitte ainult kõrgemaid tehnoloogia- ja seadmete investeeringuid, vaid nõuab ka tehnilise personali ja tootmistöötajate kogemuste kogumist. Samal ajal on kõrgetasemeliste plaatide klientide sertifitseerimismenetluste import range ja tülikas, mistõttu siseneb kõrgetasemeline trükkplaat ettevõttesse kõrgema lävega ja industrialiseerimise tootmistsükkel on pikem. Keskmine PCB -kihtide arv on muutunud oluliseks tehniliseks näitajaks PCB -ettevõtete tehnilise taseme ja toote struktuuri mõõtmiseks. Selles artiklis kirjeldatakse lühidalt peamisi töötlemisraskusi, mis esinesid kõrgetasemelise trükkplaadi tootmisel, ning tutvustatakse teie jaoks kõrgetasemelise trükkplaadi võtme tootmisprotsessi peamisi kontrollpunkte.
Üks, peamised tootmisraskused
Võrreldes tavapäraste trükkplaattoodete omadustega on kõrgetasemelisel trükkplaadil paksemate plaadiosade omadused, rohkem kihte, tihedamad jooned ja augud, suurem ühiku suurus, õhem keskmine kiht jne ning siseruum -kihtide joondamine, takistusjuhtimine ja töökindluse nõuded on rangemad.
1.1 Kihtidevahelise joondamise raskus
Kõrghoonetahvli kihtide suure arvu tõttu on kliendi kujundusotsal üha rangemad nõuded trükkplaatide kihtide joondamisele. Tavaliselt reguleeritakse kihtide vahelise joondamise tolerants ± 75 μm. Arvestades kõrghoonete plaadielementide disaini suuri mõõtmeid, graafilise ülekande töökoja ümbritsevat temperatuuri ja niiskust ning dislokatsiooni superpositsiooni, mis on põhjustatud erinevate südamikplaatide kihtide laienemise ja kokkutõmbumise ebajärjekindlusest, positsioneerimisrežiimist kihtide vahel ja muudest teguritest, raskendab kõrghoone tahvli kihtide vahelise joondamise juhtimist.
1.2 Raskused siseringi tegemisel
Kõrghooneplaat võtab vastu spetsiaalseid materjale, nagu kõrge TG, kiire, kõrge sagedusega, paks vask, õhuke keskmine kiht jne, mis seab kõrged nõuded sisemise vooluahela valmistamisele ja graafilisele suuruse juhtimisele, näiteks impedantsi terviklikkus signaali edastamine, mis suurendab sisemise vooluahela valmistamise raskusi. Liini laiuse joone kaugus on väike, avatud lühise suurenemine, mikro lühikese suurenemine, madal läbipääsu kiirus; Tiheda joonega on rohkem signaalikihte ja suureneb tõenäosus, et AOI puudub sisekihis. Sisemise südamikuplaadi paksus on õhuke, seda on lihtne kokku voltida, mille tulemuseks on halb säritus, söövitamisel kergesti rullitav plaat; Enamik kõrghoonete plaate on süsteemiplaadid ja ühiku suurus on suur, seega on valmistoodete jääkide maksumus suhteliselt kõrge.
1.3 Tootmise pressimise raskus
Mitu sisemist südamikuplaati ja poolkõvastatud plaati asetatakse üksteise peale ning pressimise ajal tekivad kergesti sellised vead nagu liugplaat, lamineerimine, vaiguõõnsus ja mullijäägid. Lamineeritud konstruktsiooni projekteerimisel on vaja täielikult arvestada materjali kuumakindlusega, pingetaluvusega, liimi kogusega ja kandja paksusega ning seada mõistlik kõrgplaatide pressimisprogramm. Suure kihtide arvu tõttu ei suuda paisumise ja kokkutõmbumise juhtimine ning suurusteguri kompenseerimine järjepidevust säilitada; Kihtide vaheline õhuke isolatsioonikiht viib kihtide vahelise töökindluskatse ebaõnnestumiseni. Joonis 1 on plahvatusplaadi kihistumise defektide diagramm pärast termilist pingetesti.

1.4 Rasked punktid puurimisel
Puurimise kareduse, puurimise ja saastest puhastamise raskuse suurendamiseks kasutatakse spetsiaalseid vaskplaate, millel on kõrge TG, suur kiirus, kõrge sagedus ja paks paksus. Kihtide arv, vase kogupaksus ja plaadi paksus, noa puurimist on lihtne murda; CAF -i rike, mis on põhjustatud tihedast BGA -st ja kitsastest aukudest seinte vahel; Plaadi paksus võib kergesti põhjustada viltuse puurimise probleemi.
Ii. Peamiste tootmisprotsesside kontroll

2.1 Materjali valik
Elektrooniliste komponentide suure jõudlusega töötlemisega, mis on funktsionaalsemad arengusuunas, samal ajal suure sagedusega, signaali edastamise suure kiirusega, nii et elektroonilise vooluahela materjali dielektriline konstant ja dielektriline kadu on madal ning madal CTE, madal vesi imendumine ja suure jõudlusega vasest plakeeritud materjal paremini, et rahuldada ülemise plaadi töötlemise ja töökindluse nõudeid. Tavaliselt kasutatavate plaatide tarnijate hulka kuuluvad peamiselt A -seeria, B -seeria, C -seeria ja D -seeria. Nende nelja sisemise aluspinna põhiomaduste võrdlemiseks vt tabelit 1. Vase trükkplaadi ülemise paksu poole tahkestamiseks valib kõrge vaigusisalduse, graafika täitmiseks piisab vaigu voolu tahkekihi vahekihist, dielektriline kiht on liiga paks, et valmis plaat oleks väga paks, samas kui lihvid on õhukesed, dielektriline kiht on lihtne tulemuseks on kihiline keskmise, kõrgsurve katse ebaõnnestumine, näiteks kvaliteediprobleem, seega on dielektrilise materjali valik väga oluline.

2.2 Lamineeritud konstruktsioon
Lamineeritud konstruktsiooni projekteerimisel on peamised tegurid, mida tuleb arvesse võtta, materjali kuumakindlus, pingetakistus, liimi kogus ja keskmise kihi paksus jne. Järgida tuleks järgmisi põhiprintsiipe.
(1) Poolkõvastunud tükk ja südamikuplaadi tootja peavad olema järjepidevad. PCB töökindluse tagamiseks peaksid kõik poolkuivatatud tablettide kihid vältima A ühe 1080 või 106 poolkõvastatud tableti kasutamist (välja arvatud klientide erinõuded). Kui keskmise paksuse nõuet ei ole, peab kihi vaheline kandja paksus olema IPC-A-0.09g kohaselt ≥600 mm.
(2) Kui klient vajab kõrge TG-plaati, peaksid südamikplaat ja poolkõvastatud plaat kasutama vastavat kõrge TG-materjali.
(3) Sisemine substraat 3OZ või kõrgem, valige poolkuivatatud tablettide kõrge vaigusisaldus, näiteks 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Siiski tuleks nii palju kui võimalik vältida 106 kõrgelt kleepuva poolkõvastatud lehe konstruktsiooni, et vältida 106 XNUMX poolkõvenenud lehe kattumist. Kuna klaaskiust lõng on liiga õhuke, mõjutab klaaskiudlõnga kokkuvarisemine suurel aluspinnal mõõtmete stabiilsust ja plahvatusplaadi lamineerimist.
(4) Kui kliendil ei ole erinõudeid, kontrollitakse vahekihi paksuse tolerantsi üldiselt +/- 10%. Impedantsplaadi puhul kontrollitakse söötme paksuse tolerantsi IPC-4101 C/M tolerantsiga. Kui impedantsi mõjutav tegur on seotud aluspinna paksusega, tuleb plaadi taluvust kontrollida ka IPC-4101 C/M tolerantsiga.
2.3 Vahekihtide joondamise juhtimine
Sisemise südamiku paneeli suuruse kompenseerimise ja tootmissuuruse juhtimise täpsus peab põhinema teatud aja jooksul tootmises kogutud andmetel ja ajaloolistel andmetel, et täpselt kompenseerida ülemise paneeli iga kihi graafilist suurust, et tagada katte ühtlus. südamikupaneeli iga kihi laienemine ja kokkutõmbumine. Valige enne pressimist ülitäpne ja väga usaldusväärne kihtidevaheline positsioneerimine, näiteks nelja piluga positsioneerimine (Pin LAM), kuumsulam ja neetide kombinatsioon. Pressimise kvaliteedi tagamise võti on sobiva pressimisprotsessi seadistamine ja pressi igapäevane hooldus, pressimisliimi ja jahutusefekti juhtimine ning kihtide vahelise dislokatsiooni probleemi vähendamine. Kihtidevahelise joondamise juhtimist tuleb põhjalikult arvestada sisemise kihi kompenseerimisväärtusest, pressimispositsioneerimisrežiimist, pressimisprotsessi parameetritest, materjali omadustest ja muudest teguritest.
2.4 Sisemise joone protsess
Kuna traditsioonilise säriaparaadi analüüsivõime on umbes 50 μm, saab kõrgetasemelise plaadi tootmiseks graafilise analüüsivõime parandamiseks kasutusele võtta laser-otsese pildistaja (LDI), mille analüüsivõime on umbes 20 μm. Traditsioonilise säritusmasina joondamise täpsus on ± 25 μm ja kihtidevahelise joondamise täpsus on suurem kui 50 μm. Graafiku positsioneerimistäpsust saab parandada umbes 15 μm-ni ja kihtidevahelise positsioneerimise täpsust saab kontrollida 30 μm piires, kasutades ülitäpse positsioneerimismasinat, mis vähendab traditsiooniliste seadmete positsioneerimise kõrvalekaldeid ja parandab kõrghoonete vahekihi positsioneerimistäpsust pardal.
Joone söövitamise võime parandamiseks on vaja insenertehnilises projektis joone ja padja (või keevitusrõnga) laiust nõuetekohaselt kompenseerida, kuid samuti tuleb üksikasjalikumalt kaaluda erikompensatsiooni suurust. graafika, näiteks silmusahel, sõltumatu ahel ja nii edasi. Veenduge, kas sisemine joonelaiuse, joone kauguse, eraldusrõnga suuruse, sõltumatu joone, augu ja joone vaheline kaugus on mõistlik, või muutke tehnilist disaini. Impedantsi ja induktiivse reaktsioonivõime projekteerimine nõuab tähelepanu sellele, kas sõltumatu liini ja impedantsjoone disainikompensatsioonist piisab. Söövitamisel on parameetreid hästi kontrollitud ja esimest tükki saab masstootmise teel pärast kvalifitseerumiseks kinnitamist. Söövitamise külje erosiooni vähendamiseks on vaja söövituslahuse koostist parimas vahemikus kontrollida. Traditsioonilisel söövitusjooneseadmel on ebapiisav söövitusvõime, nii et seadmeid saab tehniliselt muuta või importida ülitäpse söövitusjoone seadmetesse, et parandada söövituse ühtlust, vähendada söövituspurustust, söövituslisandeid ja muid probleeme.
2.5 Pressimisprotsess
Praegu hõlmavad kihtidevahelise positsioneerimise meetodid enne pressimist peamiselt järgmist: nelja piluga positsioneerimine (Pin LAM), kuumsulamine, neet, kuumsulam ja neetide kombinatsioon. Erinevad tootestruktuurid kasutavad erinevaid positsioneerimismeetodeid. Kõrgetasemeliste plaatide, nelja piluga positsioneerimise (Pin LAM) või sulandamise + neetimise korral lööb OPE välja positsioneerimisavad, mille täpsus on kontrollitud ± 25 μm. Partiitootmise ajal on vaja kontrollida, kas iga plaat on ühikusse sulatatud, et vältida hilisemat kihistumist. Pressimisseadmed kasutavad kõrgjõudlusplaadi vahekihi joondamise täpsuse ja töökindluse tagamiseks suure jõudlusega tugipressi.
Vastavalt ülemise plaadi lamineeritud struktuurile ja kasutatud materjalidele, sobivatele pressimisprotseduuridele, seadistage parim kuumutamiskiirus ja kõver, tavalistel mitmekihilistel trükkplaatide pressimisprotseduuridel, mis on sobivad lehtmetalli pressimise kuumutamiskiiruse vähendamiseks, pikendatud kõrgtemperatuuriliseks kõvenemisajaks. vaigu vool, kõvenemine, samal ajal vältida rula pressimise ajal, vahekihi nihkumise probleem. Materjali TG väärtus ei ole sama plaat, ei saa olla sama restplaat; Plaadi tavalisi parameetreid ei saa segada plaadi eriparameetritega; Paisumis- ja kokkutõmbumisteguri mõistlikkuse tagamiseks on erinevate plaatide ja poolkõvastatud lehtede jõudlus erinev ning pressimiseks tuleks kasutada vastavaid poolkõvastatud lehe parameetreid ning erimaterjalid, mida pole kunagi kasutatud, peavad kontrollima protsessi parameetrid.
2.6 Puurimisprotsess
Iga kihi superpositsiooni tõttu on plaat ja vasekiht ülipaksud, mis põhjustab puuri tõsist kulumist ja on puuritööriista lihtne lõhkuda. Aukude arvu, langemiskiirust ja pöörlemiskiirust tuleks vastavalt vähendada. Mõõtke täpselt plaadi laienemist ja kokkutõmbumist, andes täpse koefitsiendi; Kihtide arv ≥14, ava läbimõõt ≤0.2 mm või ava ja joone vahekaugus ≤0.175 mm, aukude täpsuse kasutamine ≤0.025 mm puurimise tootmine; Astmelist puurimist kasutatakse läbimõõduga φ4.0 mm või üle selle, astmelist puurimist paksuse ja läbimõõdu suhtega 12: 1 ning tootmiseks kasutatakse positiivset ja negatiivset puurimist. Juhtige puurimise esiosa ja ava läbimõõtu. Ülemise plaadi puurimiseks proovige kasutada uut puurinoa või jahvatage 1 puurinoa. Aukude läbimõõtu tuleks kontrollida 25 um piires. Paksu vaskplaadi aukude puurimise probleemi lahendamiseks kõrgel tasemel tõestatakse partiikatsetusega, et suure tihedusega padja abil on virnastusplaadi number üks ja puurvarda lihvimisaega kontrollitakse 3 korda, võib tõhusalt parandada purse puurida auk

Kõrgsagedusliku, suure kiiruse ja massilise andmeedastuse jaoks on tagapuurimistehnoloogia tõhus viis signaali terviklikkuse parandamiseks. Tagapuur kontrollib peamiselt jääkide pikkust, augu asukoha järjepidevust kahe puurimisava ja vasktraadi vahel. Kõigil puurimisseadmetel ei ole tagapuurimisfunktsiooni, on vaja teostada puurimisseadmete tehniline uuendamine (tagapuurimisfunktsiooniga) või osta puurimisseadmega tagapuurimisfunktsioon. Vastavas tööstusharu kirjanduses ja küpses masstootmises kasutatavad tagumised puurimismeetodid hõlmavad peamiselt järgmist: traditsiooniline sügavuse kontrollpuurimismeetod, tagumine puurimine koos sisemise kihi signaali tagasiside kihiga, sügavuspuurimise arvutamine vastavalt plaadi paksuse suhtele. siin korrata.
Kolmandaks, töökindluse test
. kõrgetasemeline juhatus on üldiselt emaplaat, paksem kui tavaline mitmekihiline plaat, raskem, suurem ühiku suurus, vastav soojusmaht on ka suurem, keevitamisel on vaja rohkem soojust, keevitamise kõrge temperatuuri aeg on pikk. Temperatuuril 50 ℃ (tina-hõbe-vaskjoodise sulamistemperatuur) kulub 90–217 sekundit ja kõrghooneplaadi jahutuskiirus on suhteliselt aeglane, mistõttu pikeneb tagasijooksu keevitamise katseaeg. Koos ipC-6012C, IPC-TM-650 standardite ja tööstusnõuetega on kõrghooneplaadi peamine töökindluse test kirjeldatud tabelis 2.

Table2