उच्च स्तरीय पीसीबी आम तौर पर 10 परतों के रूप में परिभाषित किया जाता है – 20 परतें या उससे अधिक उच्च बहु-परत सर्किट बोर्ड. पारंपरिक मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड की तुलना में इसे संसाधित करना अधिक कठिन है, और इसकी गुणवत्ता और विश्वसनीयता की आवश्यकताएं अधिक हैं। यह मुख्य रूप से संचार उपकरण, उच्च अंत सर्वर, चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक्स, विमानन, औद्योगिक नियंत्रण, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, लागू संचार, बेस स्टेशन, विमानन, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में उच्च वृद्धि वाले बोर्ड बाजार की मांग अभी भी मजबूत है, और चीन के दूरसंचार उपकरण बाजार के तेजी से विकास के साथ, उच्च वृद्धि बोर्ड बाजार की संभावना आशाजनक है .
वर्तमान में, चीन में उच्च स्तरीय पीसीबी निर्माताओं का बड़े पैमाने पर उत्पादन मुख्य रूप से विदेशी वित्त पोषित उद्यमों या घरेलू उद्यमों की एक छोटी संख्या से आता है। उच्च स्तरीय सर्किट बोर्ड के उत्पादन के लिए न केवल उच्च तकनीक और उपकरण निवेश की आवश्यकता होती है, बल्कि तकनीकी कर्मियों और उत्पादन कर्मियों के अनुभव के संचय की भी आवश्यकता होती है। उसी समय, उच्च-स्तरीय बोर्ड ग्राहक प्रमाणन प्रक्रियाओं का आयात सख्त और बोझिल होता है, इसलिए उच्च-स्तरीय सर्किट बोर्ड उच्च सीमा के साथ उद्यम में प्रवेश करता है, और औद्योगीकरण उत्पादन चक्र लंबा होता है। पीसीबी उद्यमों के तकनीकी स्तर और उत्पाद संरचना को मापने के लिए पीसीबी परतों की औसत संख्या एक महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक बन गई है। यह पत्र संक्षेप में उच्च-स्तरीय सर्किट बोर्ड के उत्पादन में आने वाली मुख्य प्रसंस्करण कठिनाइयों का वर्णन करता है, और आपके संदर्भ के लिए उच्च-स्तरीय सर्किट बोर्ड की प्रमुख उत्पादन प्रक्रिया के प्रमुख नियंत्रण बिंदुओं का परिचय देता है।
एक, मुख्य उत्पादन कठिनाइयाँ
पारंपरिक सर्किट बोर्ड उत्पादों की विशेषताओं की तुलना में, उच्च-स्तरीय सर्किट बोर्ड में मोटे बोर्ड भागों, अधिक परतों, अधिक घनी रेखाओं और छिद्रों, बड़ी इकाई आकार, पतली मध्यम परत, आदि और आंतरिक स्थान, इंटर की विशेषताएं होती हैं। परत संरेखण, प्रतिबाधा नियंत्रण और विश्वसनीयता आवश्यकताएं अधिक कठोर हैं।
१.१ इंटरलेयर संरेखण की कठिनाई
बड़ी संख्या में उच्च-वृद्धि वाली बोर्ड परतों के कारण, क्लाइंट डिज़ाइन अंत में पीसीबी परतों के संरेखण पर अधिक से अधिक सख्त आवश्यकताएं होती हैं। आमतौर पर, परतों के बीच संरेखण सहिष्णुता को ± 75μm नियंत्रित किया जाता है। उच्च वृद्धि वाले बोर्ड तत्व डिजाइन के बड़े आकार को ध्यान में रखते हुए, ग्राफिक ट्रांसफर वर्कशॉप के परिवेश के तापमान और आर्द्रता, और विभिन्न कोर बोर्ड परतों के विस्तार और संकुचन की असंगति के कारण अव्यवस्था सुपरपोजिशन, परतों और अन्य कारकों के बीच स्थिति मोड, यह उच्च-वृद्धि वाले बोर्ड की परतों के बीच संरेखण को नियंत्रित करना अधिक कठिन बनाता है।
१.२ इनर सर्किट बनाने में कठिनाइयाँ
उच्च वृद्धि बोर्ड उच्च टीजी, उच्च गति, उच्च आवृत्ति, मोटी तांबे, पतली मध्यम परत, आदि जैसे विशेष सामग्रियों को अपनाता है, जो आंतरिक सर्किट निर्माण और ग्राफिक आकार नियंत्रण पर उच्च आवश्यकताओं को आगे रखता है, जैसे प्रतिबाधा की अखंडता सिग्नल ट्रांसमिशन, जो आंतरिक सर्किट निर्माण की कठिनाई को बढ़ाता है। लाइन की चौड़ाई लाइन की दूरी छोटी है, शॉर्ट सर्किट में वृद्धि, सूक्ष्म शॉर्ट वृद्धि, कम पास दर; घनी रेखा में अधिक सिग्नल परतें होती हैं, और आंतरिक परत में AOI के लापता होने की संभावना बढ़ जाती है। आंतरिक कोर प्लेट की मोटाई पतली है, मोड़ना आसान है जिसके परिणामस्वरूप खराब जोखिम होता है, नक़्क़ाशी करते समय प्लेट को रोल करना आसान होता है; अधिकांश उच्च-वृद्धि वाले बोर्ड सिस्टम बोर्ड हैं, और इकाई का आकार बड़ा है, इसलिए तैयार उत्पाद स्क्रैप की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
1.3 उत्पादन को दबाने में कठिनाई
कई आंतरिक कोर प्लेट और अर्ध-ठीक प्लेटों को आरोपित किया जाता है, और दबाव उत्पादन के दौरान स्लाइड प्लेट, फाड़ना, राल गुहा और बुलबुला अवशेष जैसे दोष आसानी से उत्पन्न होते हैं। टुकड़े टुकड़े संरचना के डिजाइन में, सामग्री की गर्मी प्रतिरोध, वोल्टेज प्रतिरोध, गोंद की मात्रा और माध्यम की मोटाई पर पूरी तरह से विचार करना आवश्यक है, और उचित उच्च वृद्धि प्लेट दबाने वाला कार्यक्रम सेट करना आवश्यक है। परतों की बड़ी संख्या के कारण, विस्तार और संकोचन नियंत्रण और आकार गुणांक मुआवजा स्थिरता नहीं रख सकता है; परतों के बीच पतली इन्सुलेशन परत आसानी से परतों के बीच विश्वसनीयता परीक्षण की विफलता की ओर ले जाती है। चित्रा 1 थर्मल स्ट्रेस टेस्ट के बाद बर्स्ट प्लेट डिलेमिनेशन का डिफेक्ट डायग्राम है।

1.4 ड्रिलिंग में कठिन बिंदु
ड्रिलिंग खुरदरापन, गड़गड़ाहट और परिशोधन की कठिनाई को बढ़ाने के लिए उच्च टीजी, उच्च गति, उच्च आवृत्ति और मोटी मोटाई वाली विशेष तांबे की प्लेटों का उपयोग किया जाता है। परतों की संख्या, कुल तांबे की मोटाई और प्लेट की मोटाई, चाकू की ड्रिलिंग को तोड़ना आसान; घने बीजीए और संकीर्ण छेद वाली दीवार रिक्ति के कारण सीएएफ विफलता; प्लेट की मोटाई आसानी से तिरछी ड्रिलिंग की समस्या को जन्म दे सकती है।
द्वितीय। प्रमुख उत्पादन प्रक्रियाओं का नियंत्रण

२.१ सामग्री चयन
इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए उच्च प्रदर्शन प्रसंस्करण के साथ, विकास की दिशा में अधिक कार्यात्मक, एक ही समय में उच्च आवृत्ति के साथ, सिग्नल ट्रांसमिशन के उच्च गति विकास, इसलिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सामग्री ढांकता हुआ निरंतर और ढांकता हुआ नुकसान कम है, और कम सीटीई, कम पानी अवशोषण और उच्च प्रदर्शन तांबे पहने सामग्री बेहतर, शीर्ष प्लेट प्रसंस्करण और विश्वसनीयता की आवश्यकता को पूरा करने के लिए। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले प्लेट आपूर्तिकर्ताओं में मुख्य रूप से ए सीरीज़, बी सीरीज़, सी सीरीज़ और डी सीरीज़ शामिल हैं। इन चार आंतरिक सब्सट्रेट की मुख्य विशेषताओं की तुलना के लिए तालिका 1 देखें। कॉपर सर्किट बोर्ड के शीर्ष मोटे आधे ठोसकरण के लिए उच्च राल सामग्री का चयन करता है, राल प्रवाह की ठोस परत का इंटरलेयर आधा ग्राफिक्स भरने के लिए पर्याप्त है, ढांकता हुआ परत बहुत मोटी है, तैयार प्लेट सुपर मोटी दिखाई देने में आसान है, जबकि पतली पतली, ढांकता हुआ परत आसान है स्तरित माध्यम, उच्च दबाव परीक्षण विफलता जैसे गुणवत्ता की समस्या का परिणाम है, इसलिए ढांकता हुआ सामग्री का चुनाव बहुत महत्वपूर्ण है।

२.२ टुकड़े टुकड़े में संरचना डिजाइन
टुकड़े टुकड़े संरचना के डिजाइन में, मुख्य कारकों पर विचार किया जाना चाहिए सामग्री का गर्मी प्रतिरोध, वोल्टेज प्रतिरोध, गोंद की मात्रा और मध्यम परत की मोटाई इत्यादि। निम्नलिखित मुख्य सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए।
(१) अर्ध-ठीक टुकड़ा और कोर प्लेट निर्माता सुसंगत होना चाहिए। पीसीबी की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, सेमी-क्योर टैबलेट की सभी परतों को एकल 1 या 1080 सेमी-क्योर्ड टैबलेट (ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं को छोड़कर) के उपयोग से बचना चाहिए। जब मध्यम मोटाई की कोई आवश्यकता नहीं होती है, तो IPC-A-106g के अनुसार परतों के बीच माध्यम की मोटाई ≥0.09mm होनी चाहिए।
(२) जब ग्राहक को उच्च टीजी प्लेट की आवश्यकता होती है, तो कोर प्लेट और अर्ध-ठीक प्लेट को संबंधित उच्च टीजी सामग्री का उपयोग करना चाहिए।
(3) इनर सब्सट्रेट 3OZ या उससे ऊपर, सेमी-क्योर टैबलेट की उच्च राल सामग्री का चयन करें, जैसे कि 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; हालांकि, कई 106 सेमी-क्योर शीट्स के ओवरलैपिंग को रोकने के लिए उच्च चिपकने वाली 106 सेमी-क्योर शीट्स के संरचनात्मक डिजाइन से यथासंभव बचा जाना चाहिए। क्योंकि ग्लास फाइबर यार्न बहुत पतला है, बड़े सब्सट्रेट क्षेत्र में ग्लास फाइबर यार्न का पतन आयामी स्थिरता और विस्फोट प्लेट के टुकड़े टुकड़े को प्रभावित करेगा।
(४) यदि ग्राहक की विशेष आवश्यकताएं नहीं हैं, तो इंटरलेयर माध्यम की मोटाई सहिष्णुता आमतौर पर +/- 4% द्वारा नियंत्रित होती है। प्रतिबाधा प्लेट के लिए, माध्यम की मोटाई सहिष्णुता IPC-10 C/M सहिष्णुता द्वारा नियंत्रित होती है। यदि प्रतिबाधा को प्रभावित करने वाला कारक सब्सट्रेट की मोटाई से संबंधित है, तो प्लेट सहिष्णुता को भी IPC-4101 C/M सहिष्णुता द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए।
२.३ इंटरलेयर संरेखण नियंत्रण
आंतरिक कोर पैनल आकार मुआवजे और उत्पादन आकार नियंत्रण की सटीकता एक निश्चित अवधि में उत्पादन में एकत्र किए गए डेटा और ऐतिहासिक डेटा पर आधारित होनी चाहिए ताकि ऊपरी पैनल की प्रत्येक परत के ग्राफिक आकार को सटीक रूप से क्षतिपूर्ति करने के लिए स्थिरता सुनिश्चित की जा सके। कोर पैनल की प्रत्येक परत का विस्तार और संकुचन। दबाने से पहले उच्च-सटीक और अत्यधिक विश्वसनीय इंटरलामिनेशन पोजिशनिंग का चयन करें, जैसे कि चार-स्लॉट पोजिशनिंग (पिन एलएएम), हॉट मेल्ट और कीलक संयोजन। प्रेसिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने की कुंजी प्रेस के उचित दबाव प्रक्रिया और दैनिक रखरखाव को स्थापित करना, दबाने वाले गोंद और शीतलन प्रभाव को नियंत्रित करना और परतों के बीच अव्यवस्था की समस्या को कम करना है। इंटरलेयर संरेखण नियंत्रण को आंतरिक परत मुआवजे मूल्य, पोजिशनिंग मोड दबाने, प्रक्रिया पैरामीटर, भौतिक गुणों और अन्य कारकों को दबाने से व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता है।
२.४ इनर लाइन प्रक्रिया
चूंकि पारंपरिक एक्सपोजर मशीन की विश्लेषणात्मक क्षमता लगभग 50μm है, उच्च स्तरीय बोर्ड के उत्पादन के लिए, ग्राफिक विश्लेषणात्मक क्षमता, लगभग 20μm की विश्लेषणात्मक क्षमता में सुधार के लिए लेजर डायरेक्ट इमेजर (एलडीआई) पेश किया जा सकता है। पारंपरिक एक्सपोजर मशीन की संरेखण सटीकता ± 25μm है, और इंटरलेयर संरेखण सटीकता 50μm से अधिक है। ग्राफ की पोजिशनिंग सटीकता को लगभग 15μm तक सुधारा जा सकता है और इंटरलेयर पोजिशनिंग सटीकता को उच्च-सटीक पोजिशनिंग एक्सपोजर मशीन का उपयोग करके 30μm के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो पारंपरिक उपकरणों के पोजिशनिंग विचलन को कम करता है और उच्च वृद्धि की इंटरलेयर पोजिशनिंग सटीकता में सुधार करता है। मंडल।
लाइन नक़्क़ाशी क्षमता में सुधार करने के लिए, इंजीनियरिंग डिज़ाइन में लाइन की चौड़ाई और पैड (या वेल्डिंग रिंग) को उचित मुआवजा देना आवश्यक है, लेकिन विशेष की क्षतिपूर्ति राशि के लिए अधिक विस्तृत डिज़ाइन विचार करने की भी आवश्यकता है। ग्राफिक्स, जैसे लूप सर्किट, स्वतंत्र सर्किट और इसी तरह। पुष्टि करें कि क्या इनर लाइन चौड़ाई, लाइन दूरी, आइसोलेशन रिंग साइज, स्वतंत्र लाइन, होल-टू-लाइन दूरी के लिए डिज़ाइन क्षतिपूर्ति उचित है, या इंजीनियरिंग डिज़ाइन को बदलें। प्रतिबाधा और आगमनात्मक प्रतिक्रिया के डिजाइन पर ध्यान देने की आवश्यकता है कि क्या स्वतंत्र रेखा और प्रतिबाधा रेखा का डिज़ाइन मुआवजा पर्याप्त है। नक़्क़ाशी करते समय मापदंडों को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जाता है, और पहले टुकड़े को योग्य होने की पुष्टि के बाद बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है। नक़्क़ाशी पक्ष के क्षरण को कम करने के लिए, ईच समाधान की संरचना को सर्वोत्तम सीमा में नियंत्रित करना आवश्यक है। पारंपरिक नक़्क़ाशी लाइन उपकरण में अपर्याप्त नक़्क़ाशी क्षमता होती है, इसलिए नक़्क़ाशी की एकरूपता में सुधार करने, नक़्क़ाशी की गड़गड़ाहट को कम करने, अशुद्धता और अन्य समस्याओं को कम करने के लिए उपकरण को तकनीकी रूप से संशोधित या उच्च-सटीक नक़्क़ाशी लाइन उपकरण में आयात किया जा सकता है।
2.5 दबाने की प्रक्रिया
वर्तमान में, दबाने से पहले इंटरलेयर पोजिशनिंग विधियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: फोर-स्लॉट पोजिशनिंग (पिन एलएएम), हॉट मेल्ट, रिवेट, हॉट मेल्ट और रिवेट कॉम्बिनेशन। विभिन्न उत्पाद संरचनाएं विभिन्न पोजिशनिंग विधियों को अपनाती हैं। उच्च स्तरीय प्लेटों, चार-स्लॉट पोजिशनिंग (पिन एलएएम), या फ्यूजन + रिवेटिंग के लिए, ओपीई ± 25μm तक नियंत्रित सटीकता के साथ पोजिशनिंग होल को पंच करता है। बैच उत्पादन के दौरान, यह जांचना आवश्यक है कि बाद में स्तरीकरण को रोकने के लिए प्रत्येक प्लेट को इकाई में जोड़ा गया है या नहीं। इंटरलेयर संरेखण सटीकता और उच्च वृद्धि प्लेट की विश्वसनीयता को पूरा करने के लिए दबाने वाले उपकरण उच्च-प्रदर्शन सहायक प्रेस को अपनाते हैं।
शीर्ष प्लेट टुकड़े टुकड़े की संरचना और उपयोग की जाने वाली सामग्री के अनुसार, उपयुक्त दबाव प्रक्रियाएं, नियमित बहुपरत पीसीबी दबाव प्रक्रियाओं पर सर्वोत्तम ताप दर और वक्र निर्धारित करती हैं, दबाने वाली शीट धातु हीटिंग दर को कम करने के लिए उपयुक्त, उच्च तापमान इलाज समय बढ़ाया जाता है, बनाते हैं राल प्रवाह, इलाज, एक ही समय में दबाने की प्रक्रिया में स्केटबोर्ड से बचें, इंटरलेयर विस्थापन समस्या। सामग्री टीजी मूल्य एक ही बोर्ड नहीं है, एक ही ग्रेट बोर्ड नहीं हो सकता है; बोर्ड के सामान्य मापदंडों को बोर्ड के विशेष मापदंडों के साथ नहीं मिलाया जा सकता है; विस्तार और संकुचन गुणांक की तर्कसंगतता सुनिश्चित करने के लिए, विभिन्न प्लेटों और अर्ध-ठीक चादरों का प्रदर्शन अलग-अलग होता है, और इसी अर्ध-ठीक शीट पैरामीटर को दबाने के लिए उपयोग किया जाना चाहिए, और विशेष सामग्री जिनका कभी उपयोग नहीं किया गया है उन्हें सत्यापित करने की आवश्यकता है प्रक्रिया पैरामीटर।
2.6 ड्रिलिंग प्रक्रिया
प्रत्येक परत के सुपरपोजिशन के कारण, प्लेट और तांबे की परत सुपर मोटी होती है, जो ड्रिल बिट पर गंभीर पहनने का कारण बनती है और ड्रिल टूल को तोड़ना आसान होता है। छिद्रों की संख्या, गिरने की गति और घूमने की गति को उचित रूप से कम किया जाना चाहिए। सटीक गुणांक प्रदान करते हुए, प्लेट के विस्तार और संकुचन को सटीक रूप से मापें; परतों की संख्या ≥14, छेद व्यास ≤0.2 मिमी या छेद से लाइन दूरी ≤0.175 मिमी, छेद सटीकता ≤0.025 मिमी ड्रिल उत्पादन का उपयोग; स्टेप ड्रिलिंग का उपयोग 4.0 मिमी या उससे अधिक व्यास के लिए किया जाता है, स्टेप ड्रिलिंग का उपयोग मोटाई से व्यास अनुपात 12: 1 के लिए किया जाता है, और उत्पादन के लिए सकारात्मक और नकारात्मक ड्रिलिंग का उपयोग किया जाता है। ड्रिलिंग फ्रंट और होल व्यास को नियंत्रित करें। ऊपरी बोर्ड को ड्रिल करने के लिए एक नए ड्रिल चाकू का उपयोग करने या 1 ड्रिल चाकू को पीसने का प्रयास करें। छेद व्यास 25um के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। उच्च स्तर पर मोटी तांबे की प्लेट के ड्रिलिंग छेद की गड़गड़ाहट की समस्या को हल करने के लिए, बैच परीक्षण से यह साबित होता है कि उच्च घनत्व पैड का उपयोग करके, प्लेट संख्या एक है और ड्रिलिंग बिट पीसने का समय 3 गुना के भीतर नियंत्रित किया जाता है, प्रभावी रूप से गड़गड़ाहट में सुधार कर सकता है ड्रिलिंग छेद

उच्च आवृत्ति, उच्च गति और उच्च बोर्ड के बड़े पैमाने पर डेटा संचरण के लिए, बैक ड्रिलिंग तकनीक सिग्नल अखंडता में सुधार करने का एक प्रभावी तरीका है। बैक ड्रिल मुख्य रूप से अवशिष्ट स्टब की लंबाई, दो ड्रिलिंग छेद और छेद में तांबे के तार के बीच छेद स्थान की स्थिरता को नियंत्रित करता है। सभी ड्रिलर उपकरण में बैक ड्रिलिंग फ़ंक्शन नहीं होता है, ड्रिलर उपकरण (बैक ड्रिलिंग फ़ंक्शन के साथ) का तकनीकी उन्नयन करना आवश्यक है, या बैक ड्रिलिंग फ़ंक्शन के साथ ड्रिलर खरीदना आवश्यक है। प्रासंगिक उद्योग साहित्य और परिपक्व बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग की जाने वाली बैक ड्रिलिंग तकनीकों में मुख्य रूप से शामिल हैं: पारंपरिक गहराई नियंत्रण बैक ड्रिलिंग विधि, आंतरिक परत में सिग्नल फीडबैक परत के साथ बैक ड्रिलिंग, प्लेट मोटाई के अनुपात के अनुसार गहराई वापस ड्रिलिंग की गणना, जो नहीं होगी यहां दोहराया जाए।
तीन, विश्वसनीयता परीक्षण
RSI उच्च स्तरीय बोर्ड आम तौर पर सिस्टम बोर्ड, पारंपरिक बहुपरत बोर्ड की तुलना में मोटा, भारी, बड़ा इकाई आकार, संबंधित ताप क्षमता भी बड़ी होती है, वेल्डिंग में, अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, वेल्डिंग उच्च तापमान का समय लंबा होता है। 50 ℃ (टिन-सिल्वर-कॉपर सोल्डर का गलनांक) पर 90 से 217 सेकंड लगते हैं, और ऊँची प्लेट की शीतलन गति अपेक्षाकृत धीमी होती है, इसलिए रिफ्लो वेल्डिंग का परीक्षण समय बढ़ाया जाता है। IPC-6012C, IPC-TM-650 मानकों और उद्योग की आवश्यकताओं के संयोजन में, उच्च-वृद्धि वाली प्लेट की मुख्य विश्वसनीयता परीक्षण तालिका 2 में वर्णित है।

Table2