Kontrol proses produksi utama kanggo Level Tinggi PCB Papan

Papan sirkuit dhuwur umume ditetepake minangka papan sirkuit multi-lapisan dhuwur kanthi jubin 10-20 utawa luwih, sing luwih angel diproses tinimbang tradisional papan sirkuit multi-lapisan lan nduweni syarat kualitas lan linuwih. Umume digunakake ing peralatan komunikasi, server kelas dhuwur, elektronik medis, penerbangan, kontrol industri, militer lan lapangan liyane. Ing taun-taun pungkasan, panjaluk pasar dewan dhuwur ing bidang komunikasi aplikasi, base station, penerbangan lan militer isih kuwat. Kanthi pangembangan pasar peralatan telekomunikasi Tiongkok kanthi cepet, prospek pasar dewan dhuwur bakal janjeni.

Ing saiki, Produsen PCBs sing bisa ngasilake PCB sing dhuwur ing China utamane asale saka perusahaan sing dibiayai manca utawa sawetara perusahaan domestik. Produksi PCB sing dhuwur mbutuhake ora mung investasi teknologi lan peralatan sing luwih dhuwur, nanging uga akumulasi pengalaman para teknisi lan personel produksi. Sanalika, prosedur sertifikasi pelanggan kanggo ngimpor PCB sing dhuwur banget lan rumit. Mula, ambang PCB sing dhuwur kanggo mlebu perusahaan dhuwur lan siklus produksi industrialisasi dawa. Nomer rata-rata lapisan PCB wis dadi indeks teknis penting kanggo ngukur level teknis lan struktur produk perusahaan PCB. Tulisan iki kanthi ringkes nggambarake kesulitan proses utama sing ditemokake ing produksi PCB sing dhuwur, lan ngenalake titik kontrol kunci proses produksi utama PCB sing dhuwur kanggo referensi sampeyan.

1, kangelan produksi utama

Dibandhingake karo karakteristik produk papan sirkuit konvensional, papan sirkuit dhuwur nduweni ciri khas papan sing luwih kenthel, lapisan liyane, garis lan vias sing luwih kenthel, ukuran unit sing luwih gedhe, lapisan dielektrik sing luwih tipis, lan syarat sing luwih ketat kanggo njero ruangan, keselarasan interlayer, kontrol impedansi lan linuwih.

1.1 kasusahan ing keselarasan interlayer

Amarga akeh lapisan papan sing dhuwur, pungkasan desain pelanggan mbutuhake syarat sing ketat babagan keselarasan lapisan PCB, lan toleransi jajaran antarane lapisan biasane dikontrol dadi ± 75 μ m. Ngelingi desain ukuran unit amba saka papan sing dhuwur, suhu sekitar lan asor lokakarya transfer grafis, mode posisi superlokisi lan posisi interlayer sing disebabake amarga ekspansi lan kontraksi lapisan papan inti sing beda-beda, luwih angel ngontrol interlayer jajaran papan sing dhuwur.

1.2 kangelan nggawe sirkuit batin

Papan sing dhuwur nggunakake bahan khusus kayata Tg dhuwur, kacepetan dhuwur, frekuensi dhuwur, tembaga tebal lan lapisan dielektrik tipis, sing nyedhiyakake syarat dhuwur kanggo pabrikan lan kontrol ukuran grafis ing sirkuit njero, kayata integritas sinyal impedansi transmisi, sing nambah kesulitan pabrikan sirkuit njero. Jembar baris lan jarak garis cilik, sirkuit mbukak lan cendhak mundhak, mikro mundhak sithik, lan kualifikasi kurang; Ana akeh lapisan sinyal garis sing apik, lan kemungkinan deteksi AOI sing ilang ing lapisan njero tambah; Plat inti njerone tipis, gampang dilipat, nyebabake ekspos sing kurang, lan gampang digulung sawise digoreng; Umume papan sing paling dhuwur yaiku papan sistem kanthi ukuran unit gedhe, lan biaya ngilangi produk sing wis rampung cukup dhuwur.

1.3 nyusahake manufaktur

Nalika pirang-pirang piring inti njero lan sepre semi sing ditambani ditumpukake, cacat kayata lempeng geser, delaminasi, rongga resin lan residu gelembung gampang ditindakake nalika produksi crimping. Nalika ngrancang struktur laminasi, kudu dipikirake kanthi lengkap resistensi panas, resistensi voltase, jumlah isi lem lan kekandelan medium bahan kasebut, lan atur program pencet piring dhuwur sing cukup. Ana akeh lapisan, lan kontrol ekspansi lan kontraksi lan kompensasi koefisien ukuran ora bisa konsisten; Lapisan insulasi interlayer tipis, sing gampang nyebabake kegagalan tes reliabilitas interlayer. Gambar 1 minangka diagram cacat delaminasi piring pecah sawise tes stres termal.

Fig.1

1.4 kangelan ngebur

Panggunaan Tg dhuwur, kacepetan dhuwur, frekuensi dhuwur lan lempeng khusus tembaga kenthel nambah kesulitan ngebor kekasaran, ngebur lan ngilangi rereget pengeboran. Ana akeh lapisan, kekandelan tembaga total lan kekandelan piring akumulasi, lan alat pengeboran gampang dipecah; Gagal cafe disebabake BGA kandhel lan jarak tembok bolongan sempit; Amarga kekandelan piring, mula gampang nyebabake masalah pengeboran miring.

2, Kontrol proses produksi utama

2.1 pilihan materi

Kanthi pangembangan komponen elektronik ing arah kinerja dhuwur lan multi-fungsi, uga nggawa transmisi sinyal frekuensi dhuwur lan kecepatan dhuwur. Mula, dibutuhake konstanta dielektrik lan kelangan dielektrik saka bahan sirkuit elektronik cukup sithik, uga CTE sithik, penyerapan banyu sithik lan bahan laminasi klambi tembaga kinerja tinggi sing luwih apik, supaya bisa memenuhi persyaratan pamrosesan lan keandalan sing dhuwur Papan-munggah Pemasok piring umum umume kalebu seri, seri B, seri C lan seri D. Deleng Tabel 1 kanggo mbandhingake ciri utama papat substrat utama kasebut. Kanggo papan sirkuit tembaga sing kandel dhuwur, sheet semi sing wis diobati kanthi isi resin dhuwur dipilih. Jumlah aliran lem saka sheet semi semi sing wis diobati cukup kanggo ngisi grafis lapisan njero. Yen lapisan medium isolasi kenthel banget, papan rampung gampang dadi kenthel. Kosok baline, yen lapisan medium isolasi banget lancip, gampang nyebabake masalah kualitas kayata stratifikasi medium lan gagal tes voltase dhuwur. Mula, pilihan bahan medium isolasi penting banget.

2.2 desain struktur laminasi

Faktor utama sing dipertimbangkan ing desain struktur laminasi yaiku resistensi panas, resistensi voltase, jumlah isi lem lan kekandelan lapisan dielektrik saka materi kasebut, lan prinsip utama ing ngisor iki bakal ditindakake.

(1) Produsen sheet semi cured lan papan inti kudu konsisten. Kanggo mesthekake linuwih PCB, sheet 1080 utawa 106 semi sing ditambani ora bakal digunakake kanggo kabeh lapisan semi semi lembar (kajaba yen pelanggan duwe syarat khusus). Nalika pelanggan ora duwe sarat ketebalan medium, kekandelan medium ing antarane lapisan kudu dijamin ≥ 0.09mm miturut ipc-a-600g.

(2) Nalika pelanggan mbutuhake papan Tg sing dhuwur, papan inti lan sheet semi cured kudu nggunakake bahan Tg dhuwur sing cocog.

(3) Kanggo landasan jero 3oz utawa ndhuwur, pilih sheet semi cured kanthi konten resin dhuwur, kayata 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Nanging, desain struktural kabeh 106 seprei semi lem sing ditambani kudu diindhari nganti bisa nyegah superposisi pirang-pirang 106 lembar semi semi. Amarga benang serat kaca iku lancip banget, benang serat kaca ambruk ing area substrat gedhe, sing mengaruhi stabilitas dimensi lan delaminasi bledosan piring.

(4) Yen pelanggan ora duwe syarat khusus, toleransi kekandelan lapisan dielektrik interlayer umume dikontrol + / – 10%. Kanggo piring impedansi, toleransi ketebalan dielektrik dikontrol kanthi toleransi ipc-4101 C / M. Yen faktor pengaruh impedansi ana hubungane karo kekandelan substrat, toleransi piring uga kudu dikontrol dening toleransi ipc-4101 C / M.

2.3 kontrol alignment interlayer

Kanggo akurasi kompensasi ukuran papan inti utama lan kontrol ukuran produksi, kudu menehi ganti rugi kanthi akurat ukuran grafis saben lapisan papan dhuwur liwat data lan pengalaman data historis sing dikumpulake sajrone produksi sajrone wektu tartamtu kanggo njamin konsistensi ekspansi lan kontraksi saben lapisan papan inti. Pilih mode posisi interlayer presisi dhuwur lan bisa dipercaya sadurunge pencet, kayata pin Lam, kombinasi panas-panas lan paku keling. Nyetel prosedur proses pencet sing cocog lan perawatan pers saben dina minangka kunci kanggo njamin kualitas pencet, ngontrol lem penet lan efek pendinginan, lan nyuda masalah dislokasi interlayer. Kontrol keselarasan interlayer kudu dipikirake kanthi lengkap saka faktor kayata nilai kompensasi lapisan njero, mode posisi penekan, parameter proses pencet, karakteristik materi lan liya-liyane.

2.4 proses garis njero

Amarga kemampuan analisis mesin pajanan tradisional kurang saka 50 μ M. kanggo produksi piring bertingkat, laser direct imager (LDI) bisa dikenalake kanggo nambah katrampilan analisis grafis, sing bisa tekan 20 μ M utawa luwih. Akurasi keselarasan mesin pajanan tradisional yaiku ± 25 μ m. Akurasi keselarasan antar lapisan luwih saka 50 μ m。 Nggunakake mesin eksposur jajaran presisi tinggi, akurasi keselarasan grafis bisa ditingkatake dadi 15 μ M, kontrol akurasi alignment interlayer 30 μ M, sing nyuda penyimpangan alignment peralatan tradisional lan nambah akurasi alignment interlayer papan sing dhuwur.

Kanggo nambah kapasitas etsa garis kasebut, kudu menehi ganti rugi sing cocog kanggo jembaré garis lan bantalan (utawa dering las) ing desain rékayasa, uga pertimbangan desain sing luwih rinci babagan jumlah kompensasi khusus grafis, kayata baris bali lan garis independen. Konfirmasi manawa kompensasi desain jembar baris njero, jarak garis, ukuran cincin isolasi, garis lan bolongan independen nganti jarak garis wajar, yen ora ganti desain teknik. Ana syarat desain reaksi impedansi lan induktif. Priksa manawa kompensasi desain garis independen lan garis impedansi cukup. Kontrol paramèter sajrone etching. Produksi kumpulan mung bisa ditindakake sawise potongan pertama dikonfirmasi wis nduweni kualifikasi. Kanggo nyuda korosi sisih etsa, kudu ngontrol komposisi kimia kanggo saben klompok larutan etsa ing kisaran paling apik. Peralatan garis etching tradisional ora cukup kapasitas etching. Piranti kasebut bisa diowahi kanthi teknis utawa diimpor dadi peralatan garis etching presisi tinggi kanggo nambah keseragaman etsa lan nyuda masalah kayata pinggiran kasar lan etsa sing najis.

2.5 proses pencet

Saiki, cara ngetrapake interlayer sadurunge meksa biasane kalebu: pin Lam, leleh panas, paku keling, lan kombinasi leleh panas lan paku keling. Cara posisi sing beda-beda digunakake kanggo struktur produk sing beda-beda. Kanggo papan sing dhuwur, papat cara posisi slot (pin Lam) utawa metode fusion + riveting bakal digunakake. Mesin punch ope kudu doyo bolongan posisi, lan akurasi doyo kudu dikontrol ing ± 25 μ m。 Sajrone fusi, sinar-X digunakake kanggo mriksa penyimpangan lapisan saka piring pertama sing digawe dening mesin sing nyetel, lan batch mung bisa digawe sawise penyimpangan lapisan wis mumpuni. Sajrone produksi batch, priksa manawa saben piring dilebur menyang unit kasebut kanggo nyegah delaminasi sabanjure. Peralatan pencet nggunakake pers penunjang kinerja dhuwur kanggo nemokake akurasi lan lapisan linuwih saka lapisan sing dhuwur.

Miturut struktur laminasi papan sing dhuwur lan bahan sing digunakake, sinaoni prosedur penet sing cocog, setel tingkat kenaikan suhu lan kurva sing paling tepat, nyuda tingkat kenaikan suhu papan sing ditekan ing prosedur panel sirkuit multi-lapisan konvensional, ndawakake wektu ngobati suhu dhuwur, nggawe resin kanthi lengkap lan solidify, lan aja nganti ana masalah kayata piring geser lan dislokasi interlayer ing proses pencet. Pelat kanthi nilai TG sing beda ora bisa padha karo pelat parut; Pelat kanthi paramèter biasa ora bisa dicampur karo piring kanthi paramèter khusus; Kanggo mesthekake rasionalitas koefisien ekspansi lan kontraksi sing diwenehake, sifat-sifat piring sing beda lan seprei semi-emparan beda-beda, mula parameter seprei sepre semi-pelat sing cocog kudu ditekan, lan parameter proses kudu diverifikasi kanggo bahan-bahan khusus sing duwe ora tau digunakake.

2.6 proses ngebur

Amarga kekandelan lapisan lempeng lan tembaga sing disebabake dening superposisi saben lapisan, bit bor digunakake kanthi serius lan gampang ngilangi bor kasebut. Jumlah bolongan, kacepetan tiba lan kacepetan puteran bakal dikurangi kanthi tepat. Ukur kanthi bener ekspansi lan kontraksi piring kanggo menehi koefisien sing akurat; Yen jumlah lapisan ≥ 14, diameter bolongan ≤ 0.2mm utawa jarak saka bolongan menyang garis ≤ 0.175mm, rig pengeboran kanthi akurasi posisi bolongan ≤ 0.025mm bakal digunakake kanggo produksi; diameter φ Dhiameter bolongan ing ndhuwur 4.0mm nggunakake pengeboran langkah-langkah, lan rasio diameter kekandelan yaiku 12: 1. Diprodhuksi kanthi ngebur langkah-langkah lan pengeboran positif lan negatif; Kontrol kekandelan burr lan bolongan pengeboran. Papan sing dhuwur kasebut bakal dilatih nganggo piso bor anyar utawa piso bor grinding sing paling dawa, lan kekandelan bolongan kudu dikontrol ing wektu 25um. Kanggo nambah masalah bor pengeboran piring tembaga kenthel sing dhuwur, liwat verifikasi batch, panggunaan plate backing high-density, jumlah plate laminasi yaiku siji, lan wektu grinding bit pengeboran dikontrol sajrone 3 kali, sing kanthi efektif bisa nambah burr pengeboran

Kanggo papan dhuwur sing digunakake kanggo frekuensi dhuwur, transmisi data kanthi kacepetan dhuwur lan akeh banget, teknologi ngebur bali minangka cara efektif kanggo nambah integritas sinyal. Pengeboran mburi utamane ngontrol dawa sisa residu, konsistensi posisi bolongan rong bolong lan kawat tembaga ing bolongan kasebut. Ora kabeh peralatan mesin pengeboran duwe fungsi pengeboran bali, mula kudu nganyari peralatan mesin pengeboran (kanthi fungsi pengeboran punggung) utawa tuku mesin pengeboran kanthi fungsi pengeboran punggung. Teknologi pengeboran mburi sing ditrapake saka literatur sing ana gandhengane karo industri lan produksi massal utamane kalebu: metode pengeboran kendali kendhali tradisional, pengeboran bali kanthi lapisan umpan balik sinyal ing lapisan njero, lan ngitung pengeboran mburi ambane miturut proporsi ketebalan lempeng. Ora bakal dibaleni maneh ing kene.

3, Tes reliabilitas

Papan inggil umume piring sistem, sing kandel lan luwih abot tinimbang piring multi-lapisan konvensional, duwe ukuran unit sing luwih gedhe, lan kapasitas panas sing cocog uga luwih gedhe. Sajrone welding, dibutuhake luwih akeh panas lan wektu suhu welding paling dawa dawa. Ing 217 ℃ (titik lebur solder tembaga perak timah), dibutuhake 50 detik nganti 90 detik. Sanalika, kacepetan pendinginan piring sing dhuwur saya suwe saya alon, mula wektu uji coba coba dawa. Digabungake karo standar ipc-6012c, IPC-TM-650 lan persyaratan industri, tes reliabilitas utama papan dhuwur ditindakake.