Lykilframleiðsluferli fyrir háhraða hringrás

Hástigið PCB er almennt skilgreint sem 10 lög – 20 lög eða meira af hár margra laga hringrás. Það er erfiðara að vinna úr því en hefðbundin margra laga hringrás, og kröfur þess um gæði og áreiðanleika eru miklar. Það er aðallega notað í samskiptabúnaði, háþróuðum netþjónum, lækningatækjum, flugi, iðnaðareftirliti, her og öðrum sviðum. Á undanförnum árum er eftirspurn háhýsismarkaðarins í hagnýtum samskiptum, stöðvum, flugi, her og öðrum sviðum enn mikil og með hraðri þróun á markaði fyrir fjarskiptabúnað í Kína lofa horfur á háhýsa borðmarkaði góðu .
Á þessari stundu kemur stórframleiðsla hágæða PCB framleiðenda í Kína aðallega frá erlendum fjármögnuðum fyrirtækjum eða fáum innlendum fyrirtækjum. Framleiðsla á hágæða hringrásarkerfi krefst ekki aðeins meiri tækni og fjárfestingar búnaðar, heldur krefst einnig uppsöfnunar reynslu tæknimanna og framleiðsluliða. Á sama tíma er innflutningur á hágæða stjórnunarvottorði viðskiptavina strangur og fyrirferðarmikill, þannig að háhraða hringrásin kemur inn í fyrirtækið með hærri þröskuld og framleiðsluferill iðnvæðingarinnar er lengri. Meðalfjöldi PCB laga hefur orðið mikilvæg tæknileg vísitala til að mæla tæknistig og vöruuppbyggingu PCB fyrirtækja. Þessi grein lýsir í stuttu máli helstu vinnsluerfiðleikum við framleiðslu háhraða hringrásar og kynnir helstu stjórnunarpunkta lykilframleiðsluferils háhraða hringborðs til viðmiðunar.
Einn, helstu framleiðsluörðugleikar
Í samanburði við eiginleika hefðbundinna rafrásarborðsafurða, hefur hágæða hringborðið einkenni þykkari borðhluta, fleiri laga, þéttari lína og gata, stærri einingarstærð, þynnri miðlungs lag osfrv., Og innra rýmið, milli -lagjöf, viðnámstýring og kröfur um áreiðanleika eru strangari.
1.1 Erfiðleikar við að stilla milli laga
Vegna mikils fjölda háhraða borðlaga hefur hönnunarendi viðskiptavinarins strangari kröfur um samsetningu PCB-laga. Venjulega er jöfnun þol milli laga stjórnað til að vera ± 75μm. Miðað við stóra stærð háhýsis borðhönnunar, umhverfishita og rakastig grafískrar flutningsverkstæði og flæðistærð sem stafar af ósamræmi í þenslu og samdrætti mismunandi kjarna borðlaga, staðsetningarham milli laga og annarra þátta, Það gerir það erfiðara að stjórna röðun milli laga háhæðarinnar.
1.2 Erfiðleikar við að búa til innri hringrás
Háhýsisborðið samþykkir sérstakt efni eins og háan TG, háhraða, hátíðni, þykkt kopar, þunnt miðlungs lag osfrv., Sem setur fram miklar kröfur um framleiðslu innri hringrásarinnar og grafíska stærðastjórnun, svo sem heilleika viðnáms merkjasending, sem eykur erfiðleika við gerð innri hringrásar. Línubreidd línuvegalengd er lítil, opin skammhlaupshækkun, örstutt aukning, lágt framhraða; Það eru fleiri merkjalög í þéttri línu og líkurnar á að AOI vanti uppgötvun í innra laginu eykst. Þykkt innri kjarnaplötunnar er þunn, auðvelt að brjóta saman sem leiðir til lélegrar útsetningar, auðvelt að rúlla plötunni við ætingu; Flest háhýsisborðin eru kerfisborð og einingastærðin er stór, þannig að kostnaður við brottför fullunnar vöru er tiltölulega hár.
1.3 Erfiðleikar við að ýta á framleiðslu
Margar innri kjarnaplötur og hálfhærðar plötur eru lagðar yfir og gallar eins og renniplata, lagskipting, trjákvoðahola og kúla leifar eru auðveldlega framleiddar við pressuframleiðslu. Við hönnun lagskipaðrar uppbyggingar er nauðsynlegt að íhuga að fullu hitaþol efnisins, spennuþol, magn líms og þykkt miðilsins og stilla hæfilega háhýsisplötupressunarforrit. Vegna mikils fjölda laga getur þenslu- og rýrnunarstýring og stærðarstuðull bætur ekki haldið samræmi; Þunnt einangrunarlagið milli laga leiðir auðveldlega til þess að áreiðanleikapróf milli laga mistakast. Mynd 1 er gallamynd af skilgreiningu sprunguplötu eftir hitaprófun.

1.4 Erfiðir punktar við borun
Sérstakar koparplötur með miklum TG, miklum hraða, há tíðni og þykkri þykkt eru notaðar til að auka erfiðleika við að bora ójöfnur, burr og afmengun. Fjöldi laga, heildar koparþykkt og plataþykkt, auðvelt að brjóta hnífaborunina; CAF bilun af völdum þéttrar BGA og þröngs vegvegs; Þykkt plötunnar getur auðveldlega leitt til vandamála með skekkjuborun.
Ii. Stjórn á lykilframleiðsluferlum

2.1 Efnisval
Með hágæða vinnslu fyrir rafeindabúnað, hagnýtari í þróunaráttinni, á sama tíma með hátíðni, háhraðaþróun merkjasendingar, þannig að rafræn hringrás efnasamband og rafmagnstap er lágt og lítið CTE, lítið vatn frásog og afkastamikið koparklætt efni betur, til að fullnægja kröfunni um vinnslu og áreiðanleika efstu plötunnar. Algengar plötubirgðir innihalda aðallega A röð, B röð, C röð og D röð. Sjá töflu 1 fyrir samanburð á helstu einkennum þessara fjögurra innra undirlags. Fyrir efstu þykku helmingi storkunnar á koparhringborði velur mikið plastefni, millilag helmingur storkunarlags plastefnisflæðis er nóg til að fylla á grafík, dielectric lag er of þykkt auðvelt að birtast fullunnin plata ofþykk, en halla þunnt, dielectric lag er auðvelt að leiða til lagskiptrar miðils, háþrýstingsprófunarbilun eins og gæðavandamál, þannig að val á rafdrifnu efni er mjög mikilvægt.

2.2 Lagskipt hönnun
Við hönnun lagskiptrar uppbyggingar eru helstu þættir sem þarf að íhuga er hitaþol efnisins, spennuþol, magn líms og þykkt miðlungs lags osfrv. Eftirfarandi meginreglur ættu að fylgja.
(1) Hálfhærða stykkið og framleiðandi kjarnaplötunnar verða að vera í samræmi. Til að tryggja PCB áreiðanleika ættu öll lög af hálfhærðum töflum að forðast að nota eina 1080 eða 106 hálfhærða töflur (nema sérstakar kröfur viðskiptavina). Þegar ekki er krafist miðlungs þykkt verður þykkt miðils milli laga að vera ≥0.09 mm samkvæmt IPC-A-600g.
(2) Þegar viðskiptavinurinn krefst mikillar TG plötu, ætti kjarna platan og hálfhærða platan að nota samsvarandi hátt TG efni.
(3) Innra hvarfefni 3OZ eða hærra, veldu mikið plastefni í hálfhærðum töflum, svo sem 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Hins vegar ætti að forðast byggingarhönnun 106 hálfmeðhöndluðra blaða með háu lími eins mikið og mögulegt er til að koma í veg fyrir að mörg 106 hálfhærð blöð skarist. Vegna þess að glertrefjargarnið er of þunnt mun hrun glertrefjargarns á stóra undirlagssvæðinu hafa áhrif á víddarstöðugleika og lagskiptingu sprengiplötunnar.
(4) Ef viðskiptavinurinn hefur ekki sérstakar kröfur er þykktþol millilags miðils almennt stjórnað af +/- 10%. Fyrir viðnámplötu er þykktþol miðils stjórnað af IPC-4101 C/M þoli. Ef áhrifavaldurinn á viðnáminu tengist þykkt undirlagsins verður einnig að stjórna þoli plötunnar með IPC-4101 C/M þoli.
2.3 Stjórnun milli laga
Nákvæmni innri kjarnaspjaldsstærðaruppbótar og stjórnunar á framleiðslustærð þarf að byggjast á gögnum og sögulegum gögnum sem safnað er í framleiðslu á tilteknum tíma til að bæta nákvæmlega grafíska stærð hvers lags á efri spjaldinu til að tryggja samræmi stækkun og samdráttur á hverju lagi af kjarnaþilinu. Veldu mikla nákvæmni og mjög áreiðanlega staðsetningargreiningu áður en ýtt er á, svo sem fjögurra raufa staðsetningu (Pin LAM), heitt bráðnun og hnoðasamsetningu. Lykillinn að því að tryggja gæði pressunar er að setja upp viðeigandi pressunarferli og daglegt viðhald pressunnar, stjórna pressulíminu og kælinguáhrifum og draga úr vandamálinu um flutning milli laga. Það þarf að íhuga heildstætt aðlögunarstýringu milli laga út frá innra lagbótagildinu, ýta á staðsetningarham, ýta á ferli færibreytur, eiginleika efnisins og aðra þætti.
2.4 Innri línuferli
Vegna þess að greiningargeta hefðbundinnar útsetningarvélar er um 50μm, til framleiðslu á háu borði, er hægt að kynna laser direct imager (LDI) til að bæta grafíska greiningargetu, greiningargetu um 20μm. Samræmingarnákvæmni hefðbundinnar útsetningarvélar er ± 25μm og nákvæmni millilagsins er meiri en 50μm. Hægt er að bæta staðsetningarnákvæmni línuritsins í um það bil 15μm og hægt er að stjórna staðsetningarnákvæmni milli laga innan 30μm með því að nota hásetu staðsetningaráhrifavél, sem dregur úr staðsetningarfráviki hefðbundins búnaðar og bætir staðsetningarnákvæmni háhýsisins borð.
Til að bæta línuna ætingu er nauðsynlegt að gefa viðeigandi bætur fyrir breidd línunnar og púðans (eða suðuhringsins) í verkfræðilegri hönnun, en einnig þarf að taka nánari hönnun tillit til bótaupphæðar sérstaks grafík, svo sem hringrás, sjálfstæð hringrás og svo framvegis. Staðfestu hvort hönnunarbætur fyrir innri línubreidd, línufjarlægð, einangrunarhringstærð, sjálfstæða línu, holu til línu fjarlægð sé sanngjarnt, eða breyttu verkfræðilegri hönnun. Hönnun viðnáms og inductive reactance krefst athygli á því hvort hönnunarbætur sjálfstæðrar línu og viðnámslínu séu nægjanlegar. Breytingum er vel stjórnað við ætingu og hægt er að framleiða fyrsta stykkið í massa eftir að hafa verið staðfest sem hæfur. Til að draga úr ætingu á hliðarrofi er nauðsynlegt að stjórna samsetningu etslausnar á besta sviðinu. Hefðbundni ætislínubúnaðurinn hefur ófullnægjandi ætingargetu, þannig að tækið getur verið tæknilega breytt eða flutt inn í mikilli nákvæmni ætislínubúnað til að bæta einsleitni ætingarinnar, draga úr ætingu, bursta óhreininda og önnur vandamál.
2.5 Pressunarferli
Sem stendur eru staðsetningaraðferðir millilagsins áður en ýtt er aðallega á: staðsetning fjögurra rifa (Pin LAM), heitt bráðnun, hnoð, heitt bráðnun og hnoðasamsetning. Mismunandi vöruuppbygging notar mismunandi staðsetningaraðferðir. Fyrir hágæða plötur, fjögurra raufa staðsetningu (Pin LAM), eða samruna + hnoð, kýlar OPE staðsetningarholurnar með nákvæmni sem er stjórnað að ± 25μm. Við framleiðslulotu er nauðsynlegt að athuga hvort hver diskur sé sameinaður í eininguna til að koma í veg fyrir síðari lagskiptingu. Þrýstibúnaðurinn samþykkir hágæða stuðningspressu til að mæta nákvæmni og áreiðanleika hálagarplötunnar á milli laga.
Samkvæmt lagplötu uppbyggingarinnar og efnunum sem notuð eru, viðeigandi pressunaraðferðir, stilla besta hitunarhraða og feril, á venjulegum fjöllags PCB pressunaraðferðum, viðeigandi til að draga úr þrýstihitunartíma, lengja háhita ráðhússtíma, gera plastefni flæði, ráðhús, á sama tíma forðast hjólabretti í því ferli að þrýsta, millilags tilfærsluvandamál. Efni TG gildi er ekki sama borð, getur ekki verið sama rifborðið; Ekki er hægt að blanda venjulegum breytum borðsins við sérstakar breytur borðsins; Til að tryggja sanngirni stækkunar og samdráttarstuðuls er afköst mismunandi plata og hálfhærðra blaða mismunandi og nota ætti samsvarandi hálfhærða lakbreytur til að pressa og sérstök efni sem hafa aldrei verið notuð þurfa að sannreyna ferli breytur.
2.6 Borunarferli
Vegna yfirsetu hvers lags er platan og koparlagið ofþykkt, sem veldur alvarlegum slit á borborinu og auðvelt er að brjóta borverkfærið. Fækka ætti holum, fallhraða og snúningshraða á viðeigandi hátt. Mældu stækkun og samdrátt plötunnar nákvæmlega og gefðu nákvæman stuðul; Fjöldi laga ≥14, holuþvermál ≤0.2mm eða holu í línu fjarlægð ≤0.175mm, notkun á nákvæmni holu ≤0.025mm borframleiðslu; Skrefborun er notuð fyrir þvermál .4.0mm12 mm eða hærra, þrepborun er notuð fyrir þykkt til þvermál hlutfall 1: 1 og jákvæð og neikvæð borun er notuð til framleiðslu. Stjórnaðu borborðinu og þvermál holunnar. Reyndu að nota nýjan borhníf eða malaðu 25 borhníf til að bora efra borðið. Þvermál holunnar ætti að stjórna innan 3um. Til að leysa burr vandamálið við að bora gat á þykka koparplötu á háu stigi, er sannað með lotuprófun að með því að nota háþéttleika púði, staflaplötunúmer er eitt og borunarbita mala tími er stjórnað innan XNUMX sinnum getur í raun bætt burr á borhola

Fyrir hátíðni, háhraða og massa gagnaflutning háborðs, bakborunartækni er áhrifarík leið til að bæta heilindi merkja. Bakborið stjórnar aðallega lengd afgangsstubbs, samkvæmni holustaðsetningar milli tveggja borhola og koparvírsins í holunni. Ekki er allur borbúnaður með bakborunaraðgerð, það er nauðsynlegt að framkvæma tæknilega uppfærslu á borbúnaði (með bakborunaraðgerð) eða kaupa bora með bakborunaraðgerð. Bakborunaraðferðirnar sem notaðar eru í viðeigandi iðnaðarbókmenntum og þroskaðri fjöldaframleiðslu fela aðallega í sér: hefðbundna dýptarstýringu afturborunaraðferð, afturborun með merki endurgjöfarlaga í innra laginu, útreikning á dýptarborun í samræmi við hlutfall þykktarplötu, sem mun ekki verði endurtekið hér.
Þrjú, áreiðanleikapróf
The borð á háu stigi er almennt kerfisborðið, þykkara en hefðbundið fjöllags borð, þyngri, stærri einingastærð, samsvarandi hitastærð er einnig stærri, í suðu, þörf fyrir meiri hita, suðu háhitatími er langur. Það tekur 50 til 90 sekúndur við 217 ℃ (bræðslumark tin-silfur-kopar lóða) og kælihraði háhýsisplötunnar er tiltölulega hægur, þannig að prófunartími endurflæðis suðu er lengdur. Ásamt ipC-6012C, IPC-TM-650 stöðlum og kröfum iðnaðarins er aðaláreiðanleika prófunar háhýsisplötunnar lýst í töflu 2.

Table2