Na visokoj razini PCB općenito je definirano kao 10 slojeva – 20 ili više slojeva visoka višeslojna ploča. Teže je za obradu od tradicionalnih višeslojnih ploča, a zahtjevi za kvalitetom i pouzdanošću su visoki. Uglavnom se koristi u komunikacijskoj opremi, vrhunskim poslužiteljima, medicinskoj elektronici, zrakoplovstvu, industrijskom upravljanju, vojnim i drugim poljima. Posljednjih godina potražnja za visokim pločama u primijenjenoj komunikaciji, baznim stanicama, zrakoplovstvu, vojsci i drugim područjima i dalje je velika, a s brzim razvojem kineskog tržišta telekomunikacijske opreme, perspektiva tržišta visokih ploča je obećavajuća .
Trenutno velika proizvodnja visokokvalitetnih proizvođača PCB-a u Kini uglavnom dolazi iz poduzeća koja se financiraju iz inozemstva ili iz malog broja domaćih poduzeća. Proizvodnja pločastih ploča na visokoj razini ne zahtijeva samo veća ulaganja u tehnologiju i opremu, već također zahtijeva akumulaciju iskustva tehničkog osoblja i proizvodnog osoblja. Istodobno, uvoz procedura certificiranja kupaca na visokoj razini strog je i glomazan, pa pločica na visokoj razini ulazi u poduzeće s većim pragom, a proizvodni ciklus industrijalizacije je duži. Prosječan broj slojeva PCB -a postao je važan tehnički indeks za mjerenje tehničke razine i strukture proizvoda poduzeća s PCB -om. U ovom se radu ukratko opisuju glavne poteškoće pri obradi koje se pojavljuju u proizvodnji ploča visokog stupnja i za vašu referencu uvode se ključne upravljačke točke ključnog procesa proizvodnje pločica na visokoj razini.
Prvo, glavne poteškoće u proizvodnji
U usporedbi s karakteristikama konvencionalnih proizvoda sa pločicama, ploča visoke razine ima karakteristike debljih dijelova ploče, više slojeva, gušće linije i rupe, veće veličine jedinice, tanji srednji sloj itd., Te unutarnji prostor, među -zahtjevi poravnanja slojeva, kontrole impedancije i pouzdanosti su stroži.
1.1 Poteškoće poravnanja međusloja
Zbog velikog broja višeslojnih ploča, kraj klijenta ima sve strože zahtjeve za poravnavanje slojeva PCB-a. Obično se tolerancija poravnanja između slojeva kontrolira na ± 75μm. Uzimajući u obzir veliku veličinu dizajna elemenata visokih ploča, temperaturu okoline i vlažnost radionice grafičkog prijenosa te superpoziciju dislokacije uzrokovanu nedosljednošću širenja i skupljanja različitih slojeva jezgrene ploče, načinom pozicioniranja između slojeva i drugim čimbenicima, To otežava kontrolu poravnanja između slojeva visokogradnje.
1.2 Poteškoće u stvaranju unutarnjeg kruga
Ploča s visokim stupovima prihvaća posebne materijale poput visokog TG-a, velike brzine, visoke frekvencije, debelog bakra, tankog srednjeg sloja itd., Što postavlja visoke zahtjeve za izradu unutarnjeg kruga i grafičku kontrolu veličine, poput integriteta impedanse prijenos signala, što povećava poteškoće u izradi unutarnjeg kruga. Širina linije Udaljenost je mala, otvoreno povećanje kratkog spoja, mikro kratko povećanje, niska brzina prolaska; U gustoj liniji ima više slojeva signala, a povećava se vjerojatnost otkrivanja nedostatka AOI -a u unutarnjem sloju. Debljina ploče unutarnje jezgre tanka je, lako se presavija što rezultira lošom ekspozicijom, ploča se lako kotrlja prilikom graviranja; Većina visokih ploča su sistemske ploče, a veličina jedinice je velika, pa su troškovi otpadnog materijala relativno visoki.
1.3 Poteškoće u proizvodnji prešanja
Više ploča s unutarnjom jezgrom i polustvrdnute ploče se postavljaju, a nedostaci poput klizne ploče, laminacije, smolne šupljine i mjehurića lako se stvaraju tijekom proizvodnje prešanjem. Pri projektiranju laminirane konstrukcije potrebno je u potpunosti uzeti u obzir toplinsku otpornost materijala, otpor napona, količinu ljepila i debljinu medija te postaviti razuman program prešanja ploča s visokim pločama. Zbog velikog broja slojeva, kontrola širenja i skupljanja te kompenzacija koeficijenta veličine ne mogu zadržati dosljednost; Tanki izolacijski sloj između slojeva lako dovodi do neuspjeha ispitivanja pouzdanosti među slojevima. Slika 1 prikazuje dijagram defekata raspadanja ploča nakon pucanja nakon ispitivanja toplinskim naprezanjem.

1.4 Teške točke u bušenju
Posebne bakrene ploče s visokim TG -om, velikom brzinom, visokom frekvencijom i debelom debljinom koriste se za povećanje poteškoća pri bušenju, hrapavosti i dekontaminaciji. Broj slojeva, ukupna debljina bakra i debljina ploče, lako razbiti bušenje nožem; Kvar CAF -a uzrokovan gustim BGA -om i uskim razmakom stijenki zidova; Debljina ploče lako može dovesti do problema s nakošenim bušenjem.
Ii. Kontrola ključnih proizvodnih procesa

2.1 Odabir materijala
Uz obradu visokih performansi za elektroničke komponente, funkcionalnije u smjeru razvoja, istodobno s velikom frekvencijom, velikom brzinom razvoja prijenosa signala, tako da je dielektrična konstanta materijala i elektroenergetskog kruga niska, a niski CTE, niska voda bolje upijanje i visokoučinkoviti materijal obložen bakrom, kako bi se zadovoljili zahtjevi obrade i pouzdanosti gornje ploče. Uobičajeno korišteni dobavljači ploča uglavnom uključuju serije A, B, C i D. Pogledajte Tablicu 1 za usporedbu glavnih karakteristika ove četiri unutarnje podloge. Za gornju debljinu pola skrućivanja, bakrena ploča bira visoki sadržaj smole, međuslojna polovica sloja otvrdnjavanja toka smole dovoljna je za grafičko popunjavanje, dielektrični sloj je previše debeo da bi se gotova ploča pokazala vrlo debelom, dok je kosi tanki, dielektrični sloj jednostavan rezultirati neuspjehom ispitivanja slojevitog medija, visokim tlakom, poput problema kvalitete, pa je odabir dielektričnog materijala vrlo važan.

2.2 Dizajn laminirane konstrukcije
Pri projektiranju lamelirane strukture glavni čimbenici koje treba uzeti u obzir su otpornost materijala na toplinu, otpor prema naponu, količina ljepila i debljina sloja medija itd. Treba se pridržavati sljedećih glavnih načela.
(1) Poluotvrdnuti komad i proizvođač jezgrene ploče moraju biti dosljedni. Kako bi se osigurala pouzdanost PCB-a, svi slojevi polustvrdnutih tableta trebaju izbjegavati upotrebu jedne 1080 ili 106 polustvrdnute tablete (osim posebnih zahtjeva kupaca). Ako ne postoji zahtjev za debljinom medija, debljina medija između slojeva mora biti ≥0.09 mm prema IPC-A-600g.
(2) Kad kupac zahtijeva ploču s visokim TG-om, jezgrena ploča i polustvrdnuta ploča trebaju koristiti odgovarajući materijal visoke TG.
(3) Unutarnji supstrat 3OZ ili veći, odaberite visoki sadržaj smole polustvrdnutih tableta, poput 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Međutim, potrebno je izbjegavati konstrukcijski dizajn 106 polu-stvrdnutih listova s ​​visokim ljepilom kako bi se spriječilo preklapanje više 106 polu-stvrdnutih listova. Budući da je pređa od staklenih vlakana previše tanka, urušavanje pređe od staklenih vlakana na velikoj površini podloge utjecat će na stabilnost dimenzija i laminaciju eksplozivne ploče.
(4) Ako kupac nema posebne zahtjeve, tolerancija debljine međuslojnog medija općenito se kontrolira za +/- 10%. Za impedancijske ploče tolerancija debljine medija kontrolirana je tolerancijom C/M IPC-4101. Ako je faktor utjecaja impedancije povezan s debljinom podloge, toleranciju ploče također treba kontrolirati tolerancijom C/M prema IPC-4101.
2.3 Kontrola poravnanja međusloja
Točnost kompenzacije veličine unutarnje jezgre i kontrole veličine proizvodnje moraju se temeljiti na podacima i povijesnim podacima prikupljenim u proizvodnji u određenom vremenskom razdoblju kako bi se točno kompenzirala grafička veličina svakog sloja gornje ploče kako bi se osigurala dosljednost širenje i skupljanje svakog sloja jezgrene ploče. Prije pritiskanja odaberite visoko precizno i ​​vrlo pouzdano pozicioniranje sa preklapanjem, kao što je pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM), kombinacija topljivog taljenja i zakovice. Ključ za osiguravanje kvalitete prešanja je postavljanje odgovarajućeg procesa prešanja i svakodnevno održavanje preše, kontrola ljepila za prešanje i učinak hlađenja te smanjenje problema dislokacije među slojevima. Kontrolu poravnanja međusloja potrebno je sveobuhvatno razmotriti iz vrijednosti kompenzacije unutarnjeg sloja, načina pozicioniranja prešanja, parametara procesa prešanja, svojstava materijala i drugih čimbenika.
2.4 Postupak unutarnje linije
Budući da je analitički kapacitet tradicionalnih strojeva za izlaganje oko 50 μm, za proizvodnju ploča visoke razine može se uvesti laserski izravni snimač (LDI) za poboljšanje grafičkog analitičkog kapaciteta, analitičkog kapaciteta od oko 20 μm. Točnost poravnanja tradicionalnih strojeva za izlaganje iznosi ± 25μm, a točnost poravnanja međusloja veća je od 50μm. Točnost pozicioniranja grafikona može se poboljšati na otprilike 15μm, a točnost pozicioniranja međusloja može se kontrolirati unutar 30μm pomoću visokopreciznog stroja za izlaganje pozicioniranja, što smanjuje odstupanje pozicioniranja tradicionalne opreme i poboljšava točnost pozicioniranja međusloja visokogradnje. odbor.
Kako bi se poboljšala sposobnost jetkanja linija, potrebno je u inženjerskom projektu dati odgovarajuću kompenzaciju širine crte i podloge (ili prstena za zavarivanje), ali također je potrebno detaljnije razmotriti dizajn u iznosu kompenzacije posebnih grafike, poput kruga petlje, neovisnog kruga i tako dalje. Provjerite je li projektna kompenzacija za unutarnju širinu linije, udaljenost vodova, veličinu izolacijskog prstena, nezavisnu liniju, udaljenost rupa do linije razumna ili promijenite inženjerski dizajn. Dizajn impedancije i induktivne reaktancije zahtijeva pažnju da li je projektna kompenzacija nezavisne linije i impedancijske linije dovoljna. Parametri se dobro kontroliraju pri jetkanju, a prvi se komad može masovno proizvesti nakon što se potvrdi da je kvalificiran. Kako bi se smanjila bočna erozija jetkanja, potrebno je kontrolirati sastav otopine za jetkanje u najboljem rasponu. Tradicionalna oprema za crtanje ima nedovoljnu sposobnost jetkanja, pa se oprema može tehnički modificirati ili uvesti u visokopreciznu opremu za jetkanje kako bi se poboljšala ujednačenost jetkanja, smanjila ozljeda u jetkanju, nečistoća u jetkanju i drugi problemi.
2.5 Postupak prešanja
Trenutno, metode pozicioniranja međusloja prije prešanja uglavnom uključuju: pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM), vruće talinu, zakovicu, vruće talinu i kombinaciju zakovica. Različite strukture proizvoda prihvaćaju različite metode pozicioniranja. Za ploče visoke razine, pozicioniranje u četiri utora (Pin LAM) ili spajanje + zakivanje, OPE izbušuje rupe za pozicioniranje s točnošću kontroliranom do ± 25μm. Tijekom serijske proizvodnje potrebno je provjeriti je li svaka ploča spojena s jedinicom kako bi se spriječilo naknadno raslojavanje. Oprema za prešanje prihvaća potporne preše visokih performansi kako bi se zadovoljila točnost poravnanja međusloja i pouzdanost visokogradnje.
U skladu s lameliranom strukturom gornje ploče i korištenim materijalima, odgovarajućim postupcima prešanja, postavite najbolju brzinu i krivulju zagrijavanja, na redovitim višeslojnim postupcima prešanja PCB -a, primjereno za smanjenje brzine zagrijavanja prešanog lima, produljeno vrijeme stvrdnjavanja na visokim temperaturama, strujanje smole, stvrdnjavanje, istovremeno izbjegavajući skejtanje u procesu prešanja, problem pomicanja međusloja. TG vrijednost materijala nije ista ploča, ne može biti ista ploča rešetke; Uobičajeni parametri ploče ne mogu se miješati sa posebnim parametrima ploče; Kako bi se osigurao razumni koeficijent širenja i skupljanja, performanse različitih ploča i polutvrdnutih limova su različite, a odgovarajuće parametre polustvrdnute ploče treba koristiti za prešanje, a posebni materijali koji nikada nisu korišteni trebaju provjeriti parametri procesa.
2.6 Proces bušenja
Zbog superpozicije svakog sloja, ploča i bakreni sloj su super debeli, što uzrokuje ozbiljno habanje svrdla i lako se lomi alat za bušenje. Broj rupa, brzinu pada i brzinu okretanja treba na odgovarajući način smanjiti. Precizno izmjerite širenje i skupljanje ploče, osiguravajući točan koeficijent; Broj slojeva ≥14, promjer rupe ≤0.2 mm ili udaljenost rupe do linije ≤ 0.175 mm, upotreba točnosti rupa ≤0.025 mm; Koračno bušenje koristi se za promjer φ4.0 mm ili više, stupnjevano bušenje se koristi za omjer debljine i promjera 12: 1, a pozitivno i negativno bušenje se koristi za proizvodnju. Kontrolirajte prednju stranu bušenja i promjer rupe. Pokušajte upotrijebiti novi nož za bušenje ili samljeti 1 nož za bušenje kako biste izbušili gornju ploču. Promjer rupe treba kontrolirati unutar 25um. Kako bi se riješio problem brušenja bušenja rupe od debele bakrene ploče na visokoj razini, šaržnim testom je dokazano da se pomoću jastučića velike gustoće broj ploče za slaganje nalazi jedan i vrijeme brušenja svrdla kontrolira se unutar 3 puta može učinkovito poboljšati brušenje bušenje rupe

Za prijenos visoke frekvencije, velike brzine i mase podataka visoke ploče, tehnologija stražnjeg bušenja učinkovit je način za poboljšanje integriteta signala. Stražnja bušilica uglavnom kontrolira duljinu zaostalog čepa, dosljednost mjesta rupe između dvije rupe za bušenje i bakrene žice u rupi. Nema sva oprema za bušenje funkciju povratnog bušenja, potrebno je izvršiti tehničku nadogradnju opreme za bušenje (s funkcijom stražnjeg bušenja) ili kupiti bušilicu s funkcijom stražnjeg bušenja. Tehnike stražnjeg bušenja koje se koriste u relevantnoj industrijskoj literaturi i zreloj masovnoj proizvodnji uglavnom uključuju: tradicionalnu metodu stražnjeg bušenja s kontrolom dubine, stražnje bušenje sa slojem povratne sprege signala u unutarnjem sloju, proračun dubinskog stražnjeg bušenja prema omjeru debljine ploče, što neće ovdje ponoviti.
Treće, test pouzdanosti
Franjevački ploča na visokoj razini općenito je matična ploča, deblja od konvencionalne višeslojne ploče, teža, veće veličine jedinice, odgovarajući toplinski kapacitet je također veći, pri zavarivanju je potrebna veća toplina, vrijeme visoke temperature zavarivanja je dugo. Potrebno je 50 do 90 sekundi na 217 ℃ (točka taljenja lemljenja kositar-srebro-bakar), a brzina hlađenja visoke ploče relativno je spora, pa se vrijeme ispitivanja reflow zavarivanja produljuje. U kombinaciji sa ipC-6012C, IPC-TM-650 standardima i industrijskim zahtjevima, glavni test pouzdanosti visoke ploče opisan je u tablici 2.

Table2