Kontrol proses produksi utama kanggo papan sirkuit tingkat tinggi

Tingkat dhuwur PCB umume ditegesi 10 lapisan – 20 lapisan utawa luwih saka papan sirkuit multi-lapisan dhuwur. Luwih angel diproses tinimbang papan sirkuit multi-lapisan tradisional, lan sarat kualitase lan reliabilitas dhuwur. Umume digunakake ing peralatan komunikasi, server mewah, elektronik medis, penerbangan, kontrol industri, militer lan lapangan liyane. Ing taun-taun pungkasan, panjaluk pasar papan sing dhuwur ing komunikasi terapan, base station, aviation, militer lan lapangan liyane isih kuwat, lan kanthi pangembangan pasar peralatan telekomunikasi China kanthi cepet, prospek pasar papan dhuwur bakal janjeni .
Saiki, produksi skala besar pabrikan PCB tingkat dhuwur ing China umume asale saka perusahaan sing dibiayai manca utawa sawetara perusahaan domestik. Produksi papan sirkuit tingkat dhuwur ora mung mbutuhake investasi teknologi lan peralatan sing luwih dhuwur, nanging uga mbutuhake akumulasi pengalaman tenaga teknis lan personel produksi. Sanalika, ngimpor prosedur sertifikasi pelanggan papan level dhuwur ketat lan rumit, mula papan sirkuit level tinggi mlebu perusahaan kanthi ambang sing luwih dhuwur, lan siklus produksi industrialisasi luwih 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 papan sirkuit tingkat tinggi, lan ngenalake titik kontrol kunci proses produksi kunci papan sirkuit tingkat tinggi kanggo referensi sampeyan.
Siji, kangelan produksi utama
Yen dibandhingake karo ciri-ciri produk papan sirkuit konvensional, papan sirkuit tingkat dhuwur duwe ciri bagean papan sing luwih kenthel, lapisan liyane, garis lan bolongan sing luwih padhet, ukuran unit sing luwih gedhe, lapisan medium sing luwih tipis, lsp., Lan ruang njero, inter -pilih alignment, kontrol impedansi lan syarat linuwih luwih ketat.
1.1 Kesulitan alignment interlayer
Amarga akeh lapisan papan sing dhuwur, pungkasan desain klien duwe syarat sing luwih ketat kanggo nyelarasake lapisan PCB. Biasane, toleransi keselarasan antarane lapisan dikontrol dadi ± 75μm. Ngelingi ukuran gedhe desain elemen papan dhuwur, suhu sekitar lan asor lokakarya transfer grafis, lan superposisi dislokasi sing disebabake konsistensi ekspansi lan kontraksi lapisan papan inti sing beda, mode posisi ing antarane lapisan lan faktor liyane, nggawe luwih angel ngontrol keselarasan antarane lapisan papan sing dhuwur.
1.2 Kesulitan nggawe sirkuit batin
Papan sing dhuwur nggunakake bahan khusus kayata TG dhuwur, kacepetan dhuwur, frekuensi dhuwur, tembaga tebal, lapisan medium tipis, lan liya-liyane, sing nyedhiyakake syarat dhuwur kanggo pabrikan sirkuit njero lan kontrol ukuran grafis, kayata integritas impedansi transmisi sinyal, sing nambah kesulitan nggawe sirkuit batin. Jarak garis jembar baris cilik, paningkatan sirkuit cendhak sing mbukak, paningkatan cekak mikro, tingkat pass sing murah; Ana lapisan sinyal liyane ing garis kandhel, lan kemungkinan deteksi AOI sing ilang ing lapisan njero tambah. Kekandelan piring inti njero tipis, gampang dilipat nyebabake paparan sing kurang, gampang digulung nalika nggawe etching; Umume papan sing paling dhuwur yaiku papan sistem, lan ukuran unite gedhe, mula biayane kethokan produk dadi cukup dhuwur.
1.3 Kesulitan ngasilake produksi
Pelat inti utama pirang-pirang lan piring semi-cures ditumpukake, lan cacat kayata lempeng slide, laminasi, rongga resin lan residu gelembung gampang diprodhuksi nalika ngasilake produksi. Ing desain struktur laminasi, kudu dipikirake kanthi lengkap resistensi panas bahan, resistensi voltase, jumlah lem lan kekandelan medium, lan nyetel program penet piring sing cukup dhuwur. Amarga akeh lapisan, kontrol ekspansi lan panyusutan lan kompensasi koefisien ukuran ora bisa njaga konsistensi; Lapisan jampel tipis ing antarane lapisan kanthi gampang nyebabake kegagalan tes reliabilitas ing antarane lapisan. Gambar 1 minangka diagram cacat delaminasi plate burst sawise tes stres termal.

1.4 Titik angel ing pengeboran
Pelat tembaga khusus kanthi TG dhuwur, kacepetan dhuwur, frekuensi dhuwur lan kekandelan kandel digunakake kanggo nambah kasusahan pengeboran, burr lan dekontaminasi. Nomer lapisan, kekandelan tembaga total lan kekandelan lempeng, gampang ngilangi pengeboran piso; Gagal CAF disebabake BGA kandhel lan jarak tembok bolongan sempit; Kekandelan piring bisa gampang nyebabake masalah pengeboran miring.
Ii. Kontrol proses produksi kunci

2.1 Pilihan Materi
Kanthi pangolahan kinerja dhuwur kanggo komponen elektronik, luwih fungsional ing arah pangembangan, ing wektu sing padha kanthi frekuensi dhuwur, pangembangan transmisi kecepatan tinggi, mula konstanta dielektrik materi sirkuit elektronik lan kerugian dielektrik kurang, lan CTE kurang, banyu sithik panyerepan lan bahan klambi tembaga kinerja tinggi luwih apik, kanggo nyukupi kebutuhan pemrosesan piring lan kehandalan ndhuwur. Pemasok piring sing umum digunakake kalebu seri A, seri B, seri C lan seri D. Deleng Tabel 1 kanggo mbandhingake ciri utama papat substrat utama kasebut. Kanggo setengah solidifikasi solid papan sirkuit tembaga milih konten resin dhuwur, setengah interlayer lapisan resin solidifikasi cukup kanggo ngisi grafis, lapisan dielektrik banget kenthel gampang katon plat rampung kenthel, dene irisan tipis, lapisan dielektrik gampang kanggo asil medium berlapis, gagal tes tekanan tinggi kayata masalah kualitas, mula pilihan bahan dielektrik penting banget.

2.2 Desain struktur laminasi
Ing desain struktur laminasi, faktor utama sing kudu dipikirake yaiku resistensi panas bahan, resistensi voltase, jumlah lem lan kekandelan lapisan medium, lsp. Prinsip utama ing ngisor iki kudu ditindakake.
(1) Potongan semi-ditambani lan produsen plat inti kudu konsisten. Kanggo mesthekake kehandalan PCB, kabeh lapisan tablet semi-cured kudu ora nggunakake A 1080 utawa 106 tablet semi-cured (kajaba sarat khusus pelanggan). Yen ora ana ketebalan medium medium, kekandelan medium ing antarane lapisan kudu ≥0.09mm miturut IPC-A-600g.
(2) Nalika pelanggan mbutuhake piring TG sing dhuwur, piring inti lan piring semi-cured kudu nggunakake bahan TG dhuwur sing cocog.
(3) Substrat batin 3OZ utawa ndhuwur, pilih isi resin dhuwur tablet semi-cures, kayata 1080R / C65%, 1080HR / C 68%, 106R / C 73%, 106HR / C76%; Nanging, desain struktural 106 lembar semi-ditambani kanthi perekat sing dhuwur kudu dicegah sabisa-bisa kanggo nyegah tumpang tindih 106 lembar semi-ditambani. Amarga benang serat kaca iku lancip banget, ambruk benang serat kaca ing area substrat sing gedhe bakal mengaruhi stabilitas dimensi lan laminasi piring jeblugan.
(4) Yen pelanggan ora duwe syarat khusus, toleransi ketebalan media interlayer umume dikendali +/- 10%. Kanggo piring impedansi, toleransi kekandelan medium dikendhaleni kanthi toleransi IPC-4101 C / M. Yen faktor pangaribawa impedansi ana gandhengane karo kekandelan landasan, toleransi piring uga kudu dikontrol dening toleransi IPC-4101 C / M.
2.3 Kontrol keselarasan interlayer
Akurasi kompensasi ukuran panel inti batin lan kontrol ukuran produksi kudu didhasarake data lan data historis sing dikumpulake ing produksi sajrone wektu tartamtu kanggo menehi kompensasi kanthi akurat ukuran grafik saben lapisan panel ndhuwur kanggo njamin konsistensi ekspansi lan kontraksi saben lapisan panel inti. Pilih posisi interlaminasi presisi tinggi lan andal banget sadurunge dipencet, kayata posisi papat-slot (Pin LAM), leleh panas lan kombinasi paku keling. Tombol kanggo njamin kualitas pencet yaiku nyiyapake proses pencet sing cocog lan pangopènan pers saben dina, kontrol lem penekan lan efek pendinginan, lan nyuda masalah dislokasi ing antarane lapisan. Kontrol keselarasan interlayer kudu dipikirake kanthi komprehensif saka nilai kompensasi lapisan njero, mode posisi penekan, parameter proses pencet, sifat material lan faktor liyane.
2.4 Proses garis batin
Amarga kapasitas analitis mesin pajanan tradisional udakara 50μm, kanggo produksi papan level tinggi, laser direct imager (LDI) bisa dikenalake kanggo nambah kapasitas analitik grafis, kapasitas analitis udakara 20μm. Akurasi alignment mesin eksposur tradisional yaiku ± 25μm, lan akurasi alignment interlayer luwih gedhe tinimbang 50μm. Akurasi posisi grafik bisa ditingkatake udakara 15μm lan akurasi posisi interlayer bisa dikontrol sajrone 30μm kanthi nggunakake mesin eksposisi presisi tinggi, sing nyuda penyimpangan posisi peralatan tradisional lan nambah akurasi posisi interlayer kanthi dhuwur papan.
Kanggo nambah kemampuan ereksi garis, kudu menehi ganti rugi sing cocog karo jembaré garis lan bantalan (utawa dering las) ing desain rékayasa, nanging uga kudu nimbang pertimbangan desain kanthi luwih rinci babagan jumlah kompensasi khusus grafis, kayata sirkuit loop, sirkuit independen lan liya-liyane. Konfirmasi apa kompensasi desain kanggo jembar baris njero, jarak garis, ukuran cincin isolasi, garis independen, jarak bolak-ombak cukup utawa ngganti desain rekayasa. Desain impedansi lan reaktifitas induktif mbutuhake perhatian manawa kompensasi desain garis independen lan garis impedansi cukup. Parameter kasebut dikontrol kanthi apik nalika etching, lan potongan pertama bisa diproduksi kanthi akeh sawise dikonfirmasi minangka kualifikasi. Kanggo nyuda erosi sisih etsa, kudu ngontrol komposisi larutan etch ing kisaran paling apik. Peralatan garis etching tradisional ora cukup kemampuan etching, mula peralatan kasebut bisa dimodifikasi kanthi teknis utawa diimpor dadi peralatan garis etching presisi tinggi kanggo nambah keseragaman, nyuda burr etsa, impure etching lan masalah liyane.
2.5 Proses pencet
Saiki, metode posisi interlayer sadurunge meksa kalebu: posisi papat-slot (Pin LAM), leleh panas, paku keling, leleh panas lan kombinasi paku keling. Struktur produk sing beda-beda nggunakake cara posisi sing beda. Kanggo piring tingkat dhuwur, posisi papat slot (Pin LAM), utawa fusion + riveting, OPE ngetokake bolongan posisi kanthi akurasi kontrol nganti ± 25μm. Sajrone produksi batch, priksa manawa saben piring dipasang ing unit kasebut kanggo nyegah stratifikasi sabanjure. Piranti penet nggunakake pers penunjang kinerja dhuwur kanggo nemokake akurasi lan interaktif pelat sing paling dhuwur.
Miturut struktur laminasi piring ndhuwur lan bahan sing digunakake, prosedur penet sing cocog, nyetel tingkat lan kurva pemanas sing paling apik, kanthi prosedur pencet PCB multilayer biasa, cocog kanggo nyuda tingkat pemanasan logam lembaran sing ditekan, wektu nambani suhu dhuwur, nggawe aliran resin, ngobati, sekaligus ngindhari skateboard ing proses penet, masalah pamindahan antar-pemain. Nilai bahan TG dudu papan sing padha, ora bisa dadi papan parut sing padha; Parameter umum papan ora bisa dicampur karo paramèter khusus dewan; Kanggo mesthekake wajar ekspansi lan koefisien kontraksi, kinerja piring lan sheet semi-cured beda, lan paramèter sheet semi-cured kudu digunakake kanggo meksa, lan bahan khusus sing durung nate digunakake kudu verifikasi paramèter proses.
2.6 Proses pengeboran
Amarga superposisi saben lapisan, piring lan lapisan tembaga super kandel, sing nyebabake nyandhang serius ing bor lan gampang ngilangi alat bor. Jumlah bolongan, kacepetan tiba lan kacepetan puteran kudu diturunake kanthi tepat. Ukur kanthi bener ekspansi lan kontraksi saka piring, nyedhiyakake koefisien sing akurat; Jumlah lapisan ≥14, diameter bolongan ≤0.2mm utawa bolongan kanggo jarak garis ≤0.175mm, panggunaan akurasi bolongan ≤0.025mm produksi bor; Pengeboran langkah digunakake kanggo diameter φ4.0mm utawa luwih dhuwur, pengeboran langkah digunakake kanggo ketebalan nganti rasio diameter 12: 1, lan pengeboran positif lan negatif digunakake kanggo produksi. Kontrol diameter ngarep lan bolongan pengeboran. Coba gunakake piso bor anyar utawa tliti piso bor kanggo ngebor papan ndhuwur. Dhiameter bolongan kudu dikontrol ing 1um. Kanggo ngrampungake masalah bolongan pengeboran pelat tembaga kenthel ing level dhuwur, kabukten kanthi tes batch sing nggunakake pad padhet tinggi, nomer plate tumpukan minangka siji lan wektu grinding bit pengeboran dikontrol sajrone 25 kali kanthi efektif bisa nambah burr bolongan ngebur

Kanggo frekuensi dhuwur, kacepetan dhuwur lan transmisi data massa papan dhuwur, teknologi pengeboran bali minangka cara efektif kanggo nambah integritas sinyal. Bor mburi utamane ngontrol dawa sisa residu, konsistensi lokasi bolongan ing antarane rong bolongan pengeboran lan kawat tembaga ing bolongan kasebut. Ora kabeh peralatan driller duwe fungsi pengeboran bali, kudu nindakake upgrade teknis peralatan driller (kanthi fungsi pengeboran punggung), utawa tuku driller kanthi fungsi pengeboran punggung. Teknik pengeboran punggung sing digunakake ing literatur industri sing relevan lan produksi massal utamane kalebu: metode pengeboran kendali kendhali tradisional, pengeboran bali kanthi lapisan umpan balik sinyal ing lapisan njero, pitungan pengeboran mburi ambane miturut rasio ketebalan lempeng, sing ora bakal dibaleni ing kene.
Telung, tes linuwih
The papan tingkat dhuwur umume papan sistem, luwih kenthel tinimbang papan multilayer konvensional, ukuran unit sing luwih abot, luwih gedhe, kapasitas panas sing cocog uga luwih gedhe, ing pengelasan, kebutuhan panas luwih akeh, wektu suhu las paling dawa. Dibutuhake 50 nganti 90 detik ing 217 ℃ (titik leleh solder tembaga-perak-tembaga), lan kacepetan pendinginan piring sing dhuwur banget alon, saengga wektu uji las reflow diperpanjang. Kombinasine karo standar ipC-6012C, standar IPC-TM-650 lan persyaratan industri, tes reliabilitas utama piring dhuwur dijelasake ing Tabel 2.

Table2