Բարձր մակարդակի արտադրության հիմնական գործընթացի վերահսկում PCB տախտակ

Բարձրահարկ տպատախտակն ընդհանուր առմամբ սահմանվում է որպես բարձրահարկ բազմաշերտ տպատախտակ ՝ 10-20 կամ ավելի հարկերով, որն ավելի դժվար է մշակել, քան ավանդական բազմաշերտ տպատախտակ և ունի բարձր որակի և հուսալիության պահանջներ: Այն հիմնականում օգտագործվում է կապի սարքավորումների, բարձրակարգ սերվերի, բժշկական էլեկտրոնիկայի, ավիացիայի, արդյունաբերական վերահսկողության, ռազմական և այլ ոլորտներում: Վերջին տարիներին բարձրահարկ տախտակների շուկայական պահանջարկը կիրառական հաղորդակցության, բազային կայանի, ավիացիայի և ռազմական ոլորտներում դեռևս ուժեղ է: Չինաստանի հեռահաղորդակցության սարքավորումների շուկայի արագ զարգացումով բարձրահարկ տախտակների շուկայական հեռանկարը խոստումնալից է:

Ներկայումս, PCB արտադրողորոնք կարող են զանգվածաբար արտադրել բարձրահարկ PCB- ն Չինաստանում, հիմնականում գալիս են օտարերկրյա ֆինանսավորմամբ ձեռնարկություններից կամ մի քանի ներքին ձեռնարկություններից: Բարձրահարկ PCB- ի արտադրությունը պահանջում է ոչ միայն ավելի բարձր տեխնոլոգիական և սարքավորումների ներդրումներ, այլև տեխնիկների և արտադրական անձնակազմի փորձի կուտակում: Միևնույն ժամանակ, բարձրահարկ PCB ներմուծման համար հաճախորդների հավաստագրման ընթացակարգերը խիստ և ծանր են: Հետևաբար, բարձրահարկ PCB- ի ձեռնարկություն մուտք գործելու շեմը բարձր է, և արդյունաբերականացման արտադրության ցիկլը երկար է: PCB շերտերի միջին թիվը դարձել է կարևոր տեխնիկական ինդեքս `PCB ձեռնարկությունների տեխնիկական մակարդակը և արտադրանքի կառուցվածքը չափելու համար: Այս հոդվածը հակիրճ նկարագրում է բարձրակարգ PCB- ի արտադրության ընթացքում առաջացած վերամշակման հիմնական դժվարությունները և ներկայացնում է ձեր տեղեկանքի համար բարձրահարկ PCB- ի հիմնական արտադրական գործընթացների կառավարման հիմնական կետերը:

1 production Արտադրության հիմնական դժվարությունները

Համեմատած սովորական տպատախտակների արտադրանքի բնութագրերի հետ, բարձրահարկ տպատախտակն ունի ավելի հաստ տախտակների, ավելի շատ շերտերի, ավելի խիտ գծերի և միջանցքների, ավելի մեծ միավորի, ավելի բարակ դիէլեկտրիկ շերտի և ներքին տարածքի ավելի խիստ պահանջներ, միջշերտ դասավորվածություն, դիմադրողականության բնութագրիչ: և հուսալիություն:

1.1 դժվարություններ միջշերտ շերտերի հավասարեցման մեջ

Բազմահարկ տախտակների մեծ քանակի պատճառով հաճախորդի դիզայնի վերջնական պահանջներն ավելի ու ավելի խիստ են պահանջում PCB շերտերի հավասարեցման վերաբերյալ, և շերտերի միջև հավասարեցման հանդուրժողականությունը սովորաբար վերահսկվում է մինչև μ 75 մկմ: Հաշվի առնելով բարձրահարկ տախտակի մեծ միավորի դիզայնը, գրաֆիկական փոխանցման արտադրամասի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը, տեղահանման տեղաշարժը և միջշերտ շերտերի տեղադրման ռեժիմը, որոնք առաջացել են տախտակի տարբեր հիմնական շերտերի անհամապատասխան ընդլայնման և կծկման հետևանքով, ավելի դժվար է վերահսկել միջշերտը բարձրահարկ տախտակի հավասարեցում:

1.2 ներքին միացում կատարելու դժվարություններ

Բարձրահարկ տախտակն ընդունում է հատուկ նյութեր, ինչպիսիք են ՝ բարձր Tg, բարձր արագություն, բարձր հաճախականություն, հաստ պղինձ և բարակ դիէլեկտրիկ շերտ, ինչը բարձր պահանջներ է ներկայացնում ներքին շղթայի պատրաստման և չափման գրաֆիկական վերահսկողության համար, ինչպես օրինակ ՝ դիմադրության ազդանշանի ամբողջականությունը: փոխանցում, ինչը մեծացնում է ներքին շղթայի կեղծման դժվարությունը: Գծի լայնությունը և գծերի միջև հեռավորությունը փոքր են, բաց և կարճ միացումներն ավելանում են, միկրո կարճները մեծանում են, իսկ որակավորման մակարդակը ցածր է. Կան բարակ գծերի բազմաթիվ ազդանշանային շերտեր, իսկ ներքին շերտում AOI- ի հայտնաբերման բացակայության հավանականությունը մեծանում է. Ներքին միջուկի ափսեը բարակ է, հեշտ է ծալվում, ինչը հանգեցնում է վատ լուսավորության, և հեշտ է գլորվել փորագրությունից հետո; Բարձրահարկ տախտակների մեծ մասը համակարգային տախտակներ են ՝ մեծ միավորի չափսերով, իսկ պատրաստի արտադրանքի վերացման արժեքը համեմատաբար բարձր է:

1.3 հրատապ արտադրական դժվարություններ

Երբ մի քանի ներքին միջուկային թիթեղներ և կիսամշակված թիթեղներ տեղադրվում են միմյանց վրա, ծալքավոր արտադրությունում հեշտությամբ առաջանում են այնպիսի թերություններ, ինչպիսիք են լոգարիթմական ափսեը, շերտազատումը, խեժի խոռոչը և պղպջակների մնացորդը: Լամինացված կառուցվածքը նախագծելիս անհրաժեշտ է ամբողջությամբ հաշվի առնել ջերմակայունությունը, լարման դիմադրությունը, սոսինձը լցնող քանակությունը և նյութի միջին հաստությունը և սահմանել բարձրորակ ափսեների սեղմման ողջամիտ ծրագիր: Կան բազմաթիվ շերտեր, և ընդլայնման և կծկման վերահսկողությունը և չափի գործակիցի փոխհատուցումը չեն կարող հետևողական լինել. Միջշերտ շերտերի մեկուսացման շերտը բարակ է, ինչը հեշտությամբ կարող է հանգեցնել միջշերտ շերտերի հուսալիության թեստի ձախողմանը: Նկար 1 -ը ջերմային սթրեսային փորձարկումից հետո ափսեի շերտազատման արատների սխալի դիագրամ է:

Fig.1

1.4 հորատման դժվարություններ

Բարձր Tg, բարձր արագություն, բարձր հաճախականություն և հաստ պղնձե հատուկ թիթեղների օգտագործումը մեծացնում է հորատման կոշտության, հորատման և կեղտի հեռացման դժվարությունը: Կան բազմաթիվ շերտեր, պղնձի ընդհանուր հաստությունը և ափսեի հաստությունը կուտակված են, և հորատման գործիքը հեշտ է կոտրվել; Սրճարանների խափանում `առաջացած խիտ BGA- ի և պատերի նեղ անցքերի միջև. Շնորհիվ ափսեի հաստության, հեշտ է առաջացնել թեք հորատման խնդիր:

2 production Հիմնական արտադրության գործընթացի վերահսկում

2.1 նյութի ընտրություն

Բարձր կատարողականի և բազմաֆունկցիոնալության ուղղությամբ էլեկտրոնային բաղադրիչների զարգացումով այն բերում է նաև բարձր հաճախականությամբ և բարձր արագությամբ ազդանշանի փոխանցում: Հետևաբար, պահանջվում է, որ էլեկտրական միացման նյութերի դիէլեկտրիկ հաստատունն ու դիէլեկտրիկ կորուստը համեմատաբար ցածր լինեն, ինչպես նաև ցածր CTE, ջրի ցածր կլանումը և ավելի բարձրորակ բարձրորակ պղնձով ծածկված լամինատե նյութերը, որպեսզի բավարարեն բարձր մշակման և հուսալիության պահանջները: -բարձրացրեք տախտակները: Ընդհանուր ափսե մատակարարները հիմնականում ներառում են մի շարք, B շարքեր, C և D շարքեր: Այս չորս ներքին հիմքերի հիմնական բնութագրերի համեմատության համար տես Աղյուսակ 1 -ը: Բարձրահարկ հաստ պղնձե տպատախտակի համար ընտրվում է բարձր խեժի պարունակությամբ կիսաթափանցիկ թերթ: Ներքին շերտի կիսամշակ թերթի սոսինձի հոսքը բավարար է ներքին շերտի գրաֆիկան լրացնելու համար: Եթե ​​մեկուսիչ միջին շերտը չափազանց հաստ է, պատրաստի տախտակը հեշտ է չափազանց հաստ լինել: Ընդհակառակը, եթե մեկուսիչ միջին շերտը չափազանց բարակ է, ապա հեշտ է առաջացնել որակյալ խնդիրներ, ինչպիսիք են միջին շերտավորումը և բարձրավոլտ փորձարկման ձախողումը: Հետեւաբար, մեկուսիչ միջին նյութերի ընտրությունը շատ կարեւոր է:

2.2 լամինացված կառուցվածքի նախագծում

Լամինացված կառուցվածքի նախագծման ընթացքում հաշվի առնված հիմնական գործոններն են ջերմակայունությունը, լարման դիմադրությունը, սոսինձը լցնելու քանակը և նյութի դիէլեկտրիկ շերտի հաստությունը, և պետք է հետևել հետևյալ հիմնական սկզբունքներին.

(1) Կիսամշակված թերթի և միջուկի տախտակի արտադրողը պետք է հետևողական լինի: PCB- ի հուսալիությունն ապահովելու համար միակ 1080 կամ 106 կիսամշակված թերթիկը չպետք է օգտագործվի կիսամշակ թերթի բոլոր շերտերի համար (եթե հաճախորդը հատուկ պահանջներ չունի): Երբ հաճախորդը չունի միջին հաստության պահանջներ, շերտերի միջև միջին հաստությունը պետք է երաշխավորված լինի ≥ 0.09 մմ ըստ ipc-a-600g- ի:

(2) Երբ հաճախորդները պահանջում են բարձր Tg տախտակ, հիմնական տախտակը և կիսամշակված թերթիկը պետք է օգտագործեն համապատասխան բարձր Tg նյութեր:

(3) 3oz կամ ավելի ներքին հիմքի համար ընտրեք խեժի բարձր պարունակությամբ կիսամշակված թերթ, օրինակ ՝ 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Այնուամենայնիվ, հնարավորինս պետք է խուսափել բոլոր 106 բարձր սոսինձ կիսամշակված թերթերի կառուցվածքային ձևավորումից `կանխելու համար մի քանի 106 կիսամշակված թերթերի սուպերպոզիցիաները: Քանի որ ապակե մանրաթելային մանվածքը չափազանց բարակ է, ապակե մանրաթելային մանվածքը քանդվում է ենթաշերտի մեծ տարածքում, ինչը ազդում է ծավալային կայունության և ափսեի պայթյունի շերտազատման վրա:

(4) Եթե հաճախորդը չունի հատուկ պահանջներ, միջդասային դիէլեկտրիկ շերտի հաստության հանդուրժողականությունը հիմնականում վերահսկվում է + / – 10%-ով: Դիմակայուն թիթեղի համար դիէլեկտրական հաստության հանդուրժողականությունը վերահսկվում է ipc-4101 C / M հանդուրժողականությամբ: Եթե ​​դիմադրության վրա ազդող գործոնը կապված է ենթաշերտի հաստության հետ, ափսեի հանդուրժողականությունը պետք է վերահսկվի նաև ipc-4101 C / M հանդուրժողականությամբ:

2.3 միջշերտ շերտերի հավասարեցման հսկողություն

Ներքին հիմնական տախտակի չափի փոխհատուցման և արտադրության չափի վերահսկման ճշգրտության համար անհրաժեշտ է ճշգրիտ փոխհատուցել բարձրահարկ տախտակի յուրաքանչյուր շերտի գրաֆիկական չափը `որոշակի ժամանակ արտադրության ընթացքում հավաքված տվյալների և պատմական տվյալների միջոցով` ապահովելու համար դրանց հետևողականությունը: հիմնական տախտակի յուրաքանչյուր շերտի ընդլայնում և սեղմում: Սեղմելուց առաջ ընտրեք բարձր ճշգրտությամբ և հուսալի միջշերտ շերտերի տեղադրման ռեժիմ, օրինակ ՝ կապիչ Lam, տաք հալեցման և պտուտակի համադրություն: Սեղմման գործընթացի համապատասխան ընթացակարգերի սահմանումը և մամուլի ամենօրյա սպասարկումը բանալին են սեղմման որակը ապահովելու, սեղմող սոսինձը և հովացման ազդեցությունը վերահսկելու և միջշերտ շերտերի տեղահանման խնդիրը նվազեցնելու համար: Միջշերտ շերտերի հավասարեցման վերահսկողությունը պետք է համակողմանիորեն հաշվի առնվի այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են ներքին շերտի փոխհատուցման արժեքը, սեղմման դիրքի ռեժիմը, գործընթացի սեղմման պարամետրերը, նյութական բնութագրերը և այլն:

2.4 ներքին գծի գործընթաց

Քանի որ ավանդական ազդեցության մեքենայի անալիտիկ ունակությունը 50 մկ-ից պակաս է բարձրահարկ սալերի արտադրության համար, գրաֆիկական վերլուծության ունակությունը բարելավելու համար կարող է ներդրվել լազերային ուղղակի պատկերապատիչ (LDI): Ավանդական ազդեցության մեքենայի հավասարեցման ճշգրտությունը ± 20 մկմ է: Միջշերտ շերտերի հավասարեցման ճշտությունը 25 մկմ-ից բարձր է。 Բարձր ճշգրտությամբ հավասարեցման ազդեցության մեքենայի միջոցով գրաֆիկական հավասարեցման ճշգրտությունը կարող է բարելավվել մինչև 50 μM, միջշերտ շերտերի ճշգրտման վերահսկողությունը ՝ 15 μM, ինչը նվազեցնում է ավանդական սարքավորումների հավասարեցման շեղումը և բարելավում բարձրահարկ սալերի միջշերտ դասավորվածության ճշգրտությունը:

Գծի փորագրման կարողությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է ինժեներական նախագծում գծի և բարձիկի (կամ եռակցման օղակի) լայնության համար համապատասխան փոխհատուցում տալ, ինչպես նաև հատուկ փոխհատուցման գումարի նախագծման առավել մանրամասն դիտարկմանը: գրաֆիկա, ինչպիսիք են վերադարձի գիծը և անկախ գիծը: Հաստատեք, արդյոք ներքին գծի լայնության, գծի հեռավորության, մեկուսացման օղակի չափի, անկախ գծի և անցքի միջև գծի նախագծման փոխհատուցումը ողջամիտ է, հակառակ դեպքում փոխեք ինժեներական նախագիծը: Կան դիմադրության և ինդուկտիվ ռեակտիվության նախագծման պահանջներ: Ուշադրություն դարձրեք, արդյոք բավարար է անկախ գծի և դիմադրության գծի նախագծային փոխհատուցումը: Վերահսկել պարամետրերը փորագրման ընթացքում: Սերիայի արտադրությունը կարող է իրականացվել միայն առաջին կտորի որակավորված լինելուց հետո: Քերծվածքի կողային կոռոզիայից նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է վերահսկել քերծվածքային լուծույթի յուրաքանչյուր խմբի քիմիական բաղադրությունը լավագույն տիրույթում: Ավանդական փորագրման գծի սարքավորումներն օժանդակելու անբավարար ունակություն ունեն: Սարքավորումները կարող են տեխնիկապես փոխակերպվել կամ ներմուծվել բարձր ճշգրտությամբ փորագրման գծերի սարքավորումների `փորագրման միատեսակությունը բարելավելու և այնպիսի խնդիրներ նվազեցնելու համար, ինչպիսիք են կոպիտ եզրը և անմաքուր փորագրությունը:

2.5 սեղմման գործընթաց

Ներկայումս միջշերտ շերտերի տեղադրման մեթոդները, նախքան սեղմելը, հիմնականում ներառում են. Տարբեր արտադրանքի կառուցվածքների համար ընդունվում են դիրքավորման տարբեր մեթոդներ: Բարձրահարկ սալիկի համար պետք է կիրառվի չորս անցքերի տեղադրման մեթոդը (քորոց Lam) կամ fusion + riveting մեթոդը: Օպերային բռունցքով հարվածող մեքենան պետք է ծակի դիրքի անցքը, իսկ բռունցքի ճշգրտությունը պետք է վերահսկվի ± 25 μm- ի սահմաններում f միաձուլման ընթացքում ռենտգենյան ճառագայթը պետք է օգտագործվի ճշգրտող մեքենայի կողմից պատրաստված առաջին ափսեի շերտի շեղումը և խմբաքանակը ստուգելու համար: կարող է կատարվել միայն շերտի շեղումը որակվելուց հետո: Խմբաքանակի արտադրության ընթացքում անհրաժեշտ է ստուգել ՝ արդյո՞ք յուրաքանչյուր ափսե հալված է միավորի մեջ ՝ հետագա շերտազատումը կանխելու համար: Սեղմող սարքավորումն ընդունում է բարձրորակ օժանդակ մամլիչ `բարձրահարկ սալերի միջշերտ հավասարեցման ճշգրտությանը և հուսալիությանը համապատասխանելու համար:

Ըստ բարձրահարկի լամինացված կառուցվածքի և օգտագործվող նյութերի, ուսումնասիրեք սեղմման համապատասխան ընթացակարգը, սահմանեք ջերմաստիճանի բարձրացման և կորի լավագույն ցուցանիշը, համապատասխանաբար նվազեցրեք սեղմված տախտակի ջերմաստիճանի բարձրացման պայմանականությունը սովորական բազմաշերտ տպատախտակների սեղմման կարգում, երկարացնել բարձր ջերմաստիճանի ապաքինման ժամանակը, դարձնել խեժը լիովին հոսող և կարծրացնել, և խուսափել այնպիսի խնդիրներից, ինչպիսիք են սահող ափսեը և սեղմման գործընթացում միջգերատեսչական տեղաշարժը: Տարբեր TG արժեքներով թիթեղները չեն կարող նույնը լինել, ինչ քերած թիթեղները. Սովորական պարամետրերով թիթեղները չեն կարող խառնվել հատուկ պարամետրերով թիթեղների հետ. Տրված ընդլայնման և կծկման գործակիցի ռացիոնալությունն ապահովելու համար տարբեր սալերի և կիսամշակված թերթերի հատկությունները տարբեր են, ուստի համապատասխան ափսեի կիսամշակված թերթիկի պարամետրերը պետք է սեղմել, իսկ գործընթացի պարամետրերը պետք է ստուգվեն հատուկ նյութերի համար, որոնք ունեն երբեք չի օգտագործվել:

2.6 հորատման գործընթաց

Ափսեի և պղնձի շերտի ավելորդ հաստության պատճառով, որը առաջացել է յուրաքանչյուր շերտի սուպերպոզիցիայի պատճառով, փորված բիտը լրջորեն մաշված է, և հեշտ է կոտրել հորատանցքը: Փոսերի քանակը, ընկնելու արագությունը և պտտվող արագությունը պետք է համապատասխանաբար կրճատվեն: Measureշգրիտ չափել ափսեի ընդլայնումն ու կծկումը `ճշգրիտ գործակից ապահովելու համար. Եթե ​​շերտերի քանակը ≥ 14, անցքի տրամագիծը ≤ 0.2 մմ կամ հեռավորությունից անցք line 0.175 մմ, հորատման սարքը `անցքի դիրքի ճշգրտությամբ ≤ 0.025 մմ, պետք է օգտագործվի արտադրության համար. տրամագիծը φ 4.0 մմ-ից բարձր անցքի տրամագիծը ընդունում է քայլ առ քայլ հորատում, իսկ հաստության տրամագծի հարաբերակցությունը `12: 1: Այն արտադրվում է քայլ առ քայլ հորատման և դրական և բացասական հորատման միջոցով. Վերահսկեք հորատման փոսի և անցքի հաստությունը: Բարձրահարկ սալիկը պետք է հնարավորինս փորված լինի նոր փորիչ դանակով կամ հղկող դանակով, իսկ անցքի հաստությունը պետք է վերահսկվի 25um- ի սահմաններում: Բարձրահարկ հաստ պղնձե ափսեի հորատման փորվածքների խնդիրը բարելավելու համար, խմբաքանակի ստուգման միջոցով, բարձր խտության օժանդակ ափսեի օգտագործումը, լամինացված թիթեղների թիվը մեկն է, իսկ հորատման բիտերի հղկման ժամանակը վերահսկվում է 3 անգամ, ինչը կարող է արդյունավետորեն բարելավել հորատման փոսը

Համար նախատեսված բարձրահարկ տախտակի համար բարձր հաճախականության, արագ և զանգվածային տվյալների փոխանցում, հետին հորատման տեխնոլոգիան ազդանշանի ամբողջականության բարելավման արդյունավետ մեթոդ է: Հետևի հորատումը հիմնականում վերահսկում է մնացորդային կոճղի երկարությունը, երկու հորատանցքերի անցքի դիրքի հետևողականությունը և անցքի մեջ պղնձե մետաղալարը: Հորատման մեքենայի ոչ բոլոր սարքավորումներն ունեն ետ հորատման գործառույթ, ուստի անհրաժեշտ է արդիականացնել հորատման մեքենայի սարքավորումները (հետին հորատման գործառույթով) կամ ձեռք բերել հորատման մեքենա հետին հորատման գործառույթով: Հետին հորատման տեխնոլոգիան, որը կիրառվում է արդյունաբերության հետ կապված գրականությունից և հասուն զանգվածային արտադրությունից, հիմնականում ներառում է. Այստեղ այն չի կրկնվի:

3 、 Հուսալիության ստուգում

Բարձրահարկ տախտակն ընդհանրապես համակարգային ափսե է, որն ավելի հաստ և ծանր է, քան սովորական բազմաշերտ ափսեն, ունի ավելի մեծ միավորի չափ, և համապատասխան ջերմային հզորությունը նույնպես ավելի մեծ է: Եռակցման ընթացքում ավելի շատ ջերմություն է պահանջվում, և եռակցման բարձր ջերմաստիճանի ժամանակը երկար է: 217 ℃ (թիթեղյա արծաթե պղնձի զոդման հալման կետ) այն տևում է 50 վայրկյանից մինչև 90 վայրկյան: Միևնույն ժամանակ, բարձրահարկ ափսեի հովացման արագությունը համեմատաբար դանդաղ է, ուստի հոսքի հոսքի ժամանակը երկարաձգվում է: Ipc-6012c, IPC-TM-650 ստանդարտների և արդյունաբերական պահանջների հետ համատեղ իրականացվում է բարձրահարկ տախտակի հուսալիության հիմնական թեստը: