Өндірістік процесті жоғары деңгейдегі бақылау ПХД тақта

Биік тақта әдетте 10-20 қабатты немесе одан да көп қабатты көп қабатты плата ретінде анықталады, оны өңдеу дәстүрліге қарағанда қиынырақ. көп қабатты схема және жоғары сапа мен сенімділік талаптары бар. Ол негізінен байланыс құралдарында, жоғары деңгейлі серверде, медициналық электроникада, авиацияда, өндірістік бақылауда, әскери және басқа салаларда қолданылады. Соңғы жылдары қолданбалы байланыс, базалық станция, авиация және әскери салалардағы биік тақталарға сұраныс әлі де күшті. Қытайдың телекоммуникациялық жабдықтар нарығының қарқынды дамуымен биік тақталардың нарықтық перспективасы перспективалы.

Қазір, ПХД өндірушісіҚытайда көп қабатты ПХД жаппай өндіре алатындар негізінен шетелден қаржыландырылатын кәсіпорындардан немесе бірнеше отандық кәсіпорындардан келеді. Жоғары биіктіктегі ПХД өндірісі жоғары технология мен жабдықты инвестициялауды ғана емес, сонымен қатар техник пен өндірістік персоналдың тәжірибесін жинақтауды қажет етеді. Сонымен қатар, биік ПХД импорттау бойынша тұтынушыларды сертификаттау процедуралары қатаң және ауыр. Сондықтан жоғары биіктіктегі ПХД кәсіпорынға кіру шегі жоғары және индустрияландыру өндірісінің циклы ұзақ. ПХД қабаттарының орташа саны ПХД кәсіпорындарының техникалық деңгейін және өнім құрылымын өлшеу үшін маңызды техникалық көрсеткішке айналды. Бұл жұмыста биік ПХД өндірісінде кездесетін негізгі өңдеу қиындықтары қысқаша сипатталған және сіздің сілтеме ретінде биік ПХД негізгі өндірістік процестерінің негізгі бақылау нүктелері енгізілген.

1) Негізгі өндірістік қиындықтар

Кәдімгі платалар өнімдерінің сипаттамаларымен салыстырғанда, биік тақталар қалың тақталардың сипаттамаларына ие, көп қабаттар, тығыз желілер мен виас, қондырғының үлкен өлшемі, жіңішке диэлектрлік қабат және ішкі кеңістікке қатаң талаптар, қабатаралық туралау, импеданс бақылау. және сенімділік.

Қабат аралық туралаудағы қиындықтар

Биік тақтай қабаттарының көп болуына байланысты, тапсырыс берушінің конструкциясы ПХД қабаттарының туралануына қатаң талаптар қояды және қабаттар арасындағы туралау төзімділігі әдетте ± 75 мкм дейін бақыланады. Биіктігі жоғары тақтаның үлкен өлшемді дизайнын, қоршаған ортаның температурасы мен ылғалдылықты, графикалық тасымалдау шеберханасының дислокациясының суперпозициясы мен қабатаралық қабаттардың орналасу режимін ескере отырып, тақтаның әр түрлі қабаттарының сәйкессіз кеңеюі мен қысылуына байланысты, қабатты басқару қиынырақ. биік тақтаны туралау.

1.2 ішкі тізбекті құрудағы қиындықтар

Биік тақта жоғары Tg, жоғары жылдамдық, жоғары жиілік, қалың мыс және жұқа диэлектрлік қабат сияқты арнайы материалдарды қабылдайды, бұл импеданс сигналының тұтастығы сияқты ішкі тізбектің өндірісі мен графикалық өлшемін бақылауға жоғары талаптар қояды. беру, бұл ішкі тізбектің жасалу қиындығын арттырады. Сызық ені мен жол аралығы аз, ашық және қысқа тұйықталу ұлғаяды, микро қысқа артады және біліктілік деңгейі төмен; Жіңішке сызықтардың көптеген сигналдық қабаттары бар, ал ішкі қабатта AOI анықтауды жоғалту ықтималдығы артады; Ішкі өзек пластинасы жұқа, бүктелуі оңай, нәтижесінде экспозиция нашарлайды, ал тартудан кейін орау оңай; Көп қабатты тақталардың көпшілігі үлкен бірлік өлшемі бар жүйелік тақталар болып табылады, ал дайын өнімдерді сындыру құны салыстырмалы түрде жоғары.

1.3 өндірістік қиыншылықтар

Бірнеше ішкі кернеу табақтары мен жартылай тазартылған табақшалар бір -бірінің үстіне қойылған кезде, сығымдау өндірісінде жылжымалы табақ, деламинация, шайыр қуысы және көпіршіктің қалдығы сияқты ақаулар оңай пайда болады. Ламинатталған конструкцияны жобалау кезінде ыстыққа төзімділікті, кернеуге төзімділікті, желімді толтыру мөлшерін және материалдың орташа қалыңдығын ескеріп, биік пластинаны престеудің ақылға қонымды бағдарламасын орнату қажет. Көптеген қабаттар бар, ал кеңею мен қысқаруды бақылау және өлшем коэффициентінің өтелуі бірізді бола алмайды; Қабатаралық оқшаулау қабаты жұқа, бұл қабаттар арасындағы сенімділік сынағының сәтсіздігіне әкелуі мүмкін. 1 -сурет – термиялық кернеу сынағынан кейін пластиналардың жарылуының бұзылуының ақауының диаграммасы.

Сурет 1

1.4 бұрғылау қиындықтары

Жоғары Tg, жоғары жылдамдықты, жоғары жиілікті және қалың мыстан жасалған арнайы плиталарды қолдану бұрғылаудың кедір -бұдырлығын, бұрғылауды бұрғылауды және кірді бұрғылауды қиындатады. Көптеген қабаттар бар, мысдың жалпы қалыңдығы мен пластинаның қалыңдығы жинақталған, ал бұрғылау құралы оңай бұзылады; БГА тығыздығынан және қабырға арасындағы тар тесіктерден туындаған кафенің істен шығуы; Пластинаның қалыңдығына байланысты қиғаш бұрғылау мәселесін туындату оңай.

2, негізгі өндірістік процесті басқару

2.1 материалды таңдау

Электрондық компоненттерді жоғары өнімділік пен көп функциялы бағытта дамыта отырып, ол жоғары жиілікті және жоғары жылдамдықтағы сигнал беруді де әкеледі. Электрондық схеманың материалдарының диэлектрлік тұрақтысы мен диэлектрлік жоғалуы салыстырмалы түрде төмен болуы қажет, сонымен қатар CTE төмен, су сіңіргіштігі төмен және жоғары сапалы мыс қапталған ламинаттан жасалған материалдардың жоғары өңдеу мен сенімділік талаптарын қанағаттандыру үшін. -көтерілу тақталары. Жалпы табақ жеткізушілері негізінен серияларды, В серияларын, C серияларын және D серияларын қамтиды. Осы төрт ішкі субстраттың негізгі сипаттамаларын салыстыру үшін 1 -кестені қараңыз. Биік биіктігі жоғары мыстан жасалған тақта үшін құрамында шайыры көп жартылай тазартылған парақ таңдалады. Қабаттар арасындағы жартылай өңделген парақтың желім ағыны ішкі қабат графикасын толтыру үшін жеткілікті. Егер оқшаулағыш орта қабаты тым қалың болса, дайын тақтаның тым қалың болуы оңай. Керісінше, егер оқшаулағыш орта қабаты тым жұқа болса, орташа қатпарлану және жоғары вольтты сынақтардың істен шығуы сияқты сапа проблемаларын тудыру оңай. Сондықтан оқшаулағыш материалдарды таңдау өте маңызды.

2.2 ламинатталған құрылымның конструкциясы

Ламинатталған конструкцияны жобалау кезінде негізгі факторлар ыстыққа төзімділік, кернеуге төзімділік, желімнің толтырылу мөлшері мен материалдың диэлектрлік қабатының қалыңдығы болып табылады және келесі негізгі қағидалар сақталуы тиіс.

(1) Жартылай өңделген қаңылтыр мен өзек тақтасын өндіруші сәйкес болуы керек. ПХД сенімділігін қамтамасыз ету үшін жартылай өңделген парақтың барлық қабаттары үшін (егер тапсырыс берушінің арнайы талаптары болмаса) 1080 немесе 106 біркелкі жартылай өңделген парақ қолданылмайды. Тапсырыс берушіде орташа қалыңдық талаптары болмаған кезде, қабаттар арасындағы орташа қалыңдық ipc-a-0.09g сәйкес ≥ 600 мм болуына кепілдік берілуі тиіс.

(2) Тұтынушыларға жоғары Tg тақтасы қажет болғанда, өзек тақтасы мен жартылай тазартылған парақ тиісті Tg материалдарын пайдаланады.

(3) 3oz немесе одан жоғары ішкі субстрат үшін құрамында шайырдың құрамы жоғары жартылай тазартылған парақты таңдаңыз, мысалы, 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Алайда, 106 жоғары жартылай өңделген парақтардың конструкциясын мүмкіндігінше болдырмауға болады, олар 106 жартылай өңделген бірнеше парақтардың қабаттасуын болдырмайды. Шыны талшықты иірілген жіп тым жұқа болғандықтан, шыны талшықты иірілген жіп субстраттың үлкен аймағында құлап кетеді, бұл өлшемдік тұрақтылық пен пластинаның жарылу деламинациясына әсер етеді.

(4) Егер тапсырыс берушінің арнайы талаптары болмаса, қабатаралық диэлектрлік қабаттың қалыңдығына төзімділігі әдетте + / – 10%бақыланады. Импеданс табақшасы үшін диэлектрик қалыңдығына төзімділік ipc-4101 C / M төзімділігімен бақыланады. Егер импеданс әсер ететін фактор субстраттың қалыңдығына байланысты болса, пластинаның төзімділігін ipc-4101 C / M төзімділігімен де бақылау керек.

2.3 қабат аралық туралауды басқару

Ішкі тақтаның мөлшерін өтеу мен өндіріс көлемін бақылау дәлдігі үшін белгілі бір уақыт ішінде өндірісте жиналған мәліметтер мен тарихи деректер тәжірибесі арқылы биік тақтаның әр қабатының графикалық өлшемін дәл компенсациялау қажет. негізгі тақтаның әр қабатын кеңейту және қысқарту. Баспас бұрын Lam түйреуіші, ыстық балқыту және тойтармалар комбинациясы сияқты жоғары дәлдіктегі және сенімді қабатаралық орналасу режимін таңдаңыз. Престеудің тиісті процедураларын орнату және престі күнделікті күтіп ұстау – престің сапасын қамтамасыз етудің, престеу желімін және салқындату әсерін бақылаудың және қабатаралық дислокация мәселесін азайтудың кілті. Қабатаралық туралауды бақылауды ішкі қабаттың өтелу мәні, престеудің орналасу режимі, процестің параметрлері, материалдың сипаттамасы және т.

2.4 ішкі желі процесі

Дәстүрлі экспозициялық машинаның аналитикалық қабілеті 50 мкм-ден аспайтын биік пластиналар өндіру үшін 20 мкм-ге дейін жететін графикалық талдау қабілетін жақсарту үшін лазерлік тікелей бейнелеушіні (LDI) енгізуге болады. Дәстүрлі экспозиция машинасының туралау дәлдігі ± 25 мкм. Қабаттар арасындағы туралау дәлдігі 50 мкм-ден жоғары。 Жоғары дәлдіктегі экспозициялау машинасын қолдана отырып, графиканы туралау дәлдігін 15 мкм дейін жақсартуға болады, қабатаралық туралау дәлдігін бақылау 30 мкм, бұл дәстүрлі жабдықтың туралау ауытқуын азайтады және жақсартады биік плитаның қабат аралық туралау дәлдігі.

Желінің сығымдау қабілетін жақсарту үшін инженерлік конструкцияда желінің ені мен жастықшаның (немесе дәнекерлеу сақинасының) сәйкес өтемақысын беру қажет, сонымен қатар арнайы өтемақы мөлшерін жобалаудың егжей -тегжейлі қарастырылуы қажет. графика, мысалы, қайтару сызығы және тәуелсіз сызық. Ішкі сызықтың ені, сызық қашықтығы, оқшаулау сақинасының өлшемі, тәуелсіз сызық пен тесік арасындағы қашықтыққа есептелген компенсация орынды ма екенін растаңыз, әйтпесе инженерлік дизайнды өзгертіңіз. Импеданс пен индуктивті реактивтілікті жобалауға талаптар бар. Тәуелсіз сызық пен импеданс желісінің конструкциялық өтемақысы жеткілікті ме екеніне назар аударыңыз. Ашу кезінде параметрлерді бақылау. Топтамалық өндіріс бірінші бөліктің біліктілігі расталғаннан кейін ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Бүйірлік коррозияны азайту үшін әр топтағы ерітінділердің химиялық құрамын ең жақсы диапазонда бақылау қажет. Дәстүрлі қазу желісінің қондырғыларында өңдеу қабілеті жеткіліксіз. Жабдықты тегістеудің біркелкілігін жақсарту және өрескел жиек пен таза емес ою сияқты проблемаларды азайту үшін техниканы жоғары дәлдіктегі тегістеу жабдығына импорттауға болады.

2.5 престеу процесі

Қазіргі уақытта басу алдында қабатты орналастыру әдістеріне негізінен мыналар жатады: түйреуіш Лам, ыстық балқыту, тойтарма, ыстық балқыту мен тойтарманың комбинациясы. Әр түрлі өнім құрылымдары үшін орналасудың әр түрлі әдістері қабылданады. Биік тақтайша үшін төрт саңылауды орналастыру әдісі (түйреуіш Лам) немесе синтез + тойтармалар әдісі қолданылады. Оппен тесу машинасы позициялық тесікті тесуі керек, ал тесу дәлдігі ± 25 мкм ішінде бақылануы тиіс. Біріктіру кезінде рентген сәулені реттеу машинасы жасаған бірінші пластинаның қабатының ауытқуын тексеру үшін қолданылуы тиіс. қабаттардың ауытқуы білікті болғаннан кейін ғана жасалуы мүмкін. Топтамалық өндіріс кезінде, кейіннен деламинацияны болдырмау үшін қондырғыға әрбір пластинаның еріп кеткенін тексеру қажет. Престеу жабдығы қабаттар арасындағы туралау дәлдігі мен биік пластиналардың сенімділігін қанағаттандыру үшін жоғары өнімді тірек престі қабылдайды.

Көп қабатты тақтаның ламинатталған құрылымы мен қолданылатын материалдарға сәйкес, сәйкес престеу процедурасын зерттеңіз, температураның көтерілуінің ең жақсы жылдамдығын және қисық сызығын орнатыңыз, кәдімгі көп қабатты тізбекті басу процедурасында қысылған тақтаның температурасының көтерілу жылдамдығын сәйкесінше төмендетіңіз, жоғары температурадағы қатаю уақытын ұзартыңыз, шайырдың толық ағып кетуін қамтамасыз етіңіз және престеу процесінде жылжымалы табақ пен қабатаралық дислокация сияқты проблемалардан аулақ болыңыз. Әр түрлі TG мәндері бар табақтар торлы табақтармен бірдей бола алмайды; Қарапайым параметрлері бар табақтарды арнайы параметрлері бар плиталармен араластыруға болмайды; Берілген кеңею мен қысылу коэффициентінің ұтымдылығын қамтамасыз ету үшін әр түрлі пластиналар мен жартылай өңделген табақтардың қасиеттері әр түрлі, сондықтан сәйкес пластинаның жартылай өңделген парақтарының параметрлерін престеу қажет, ал технологиялық параметрлері бар арнайы материалдар үшін тексеру қажет. ешқашан қолданылмаған.

2.6 бұрғылау процесі

Пластинаның және мыс қабатының қалыңдығының әр қабаттың қабаттасуына байланысты болуына байланысты бұрғылау ұшы қатты тозады және бұрғылау ұшын сындыру оңай. Тесіктердің саны, түсу жылдамдығы мен айналу жылдамдығы тиісінше азайтылуы тиіс. Дәл коэффициентті қамтамасыз ету үшін пластинаның кеңеюі мен тарылуын дәл өлшеу; Егер қабаттар саны ≥ 14, тесік диаметрі ≤ 0.2 мм немесе тесіктен сызыққа дейінгі қашықтық ≤ 0.175 мм болса, өндіру үшін тесік орналасу дәлдігі ≤ 0.025 мм болатын бұрғылау қондырғысы пайдаланылады; диаметрі 4.0 мм-ден жоғары тесік диаметрі қадамдық бұрғылауды қабылдайды, ал қалыңдық диаметрінің қатынасы 12: 1. Ол сатылы бұрғылау және оң және теріс бұрғылау арқылы шығарылады; Бұрғылаудың бұрғылау мен тесік қалыңдығын бақылау. Биік тақтаны мүмкіндігінше жаңа бұрғылау пышағымен немесе тегістеуіш пышақпен бұрғылау керек, ал тесіктің қалыңдығын 25м ішінде бақылау керек. Жоғары биіктіктегі қалың мыс пластинасының бұрғылау бұрғылау мәселесін жақсарту үшін, сериялық тексеру арқылы, тығыздығы жоғары тірек пластинаны қолдану арқылы, ламинатталған пластиналардың саны бір, ал бұрғылаудың ұсақталу уақыты 3 есе бақылауда, бұл бұрғылау бұрғысын тиімді түрде жақсарта алады

Үшін пайдаланылатын биік тақта үшін жоғары жиілікті, жоғары жылдамдықтағы және ауқымды деректерді беру, кері бұрғылау технологиясы сигналдың тұтастығын жақсартудың тиімді әдісі болып табылады. Артқы бұрғылау негізінен шұңқырдың қалдық ұзындығын, екі ұңғыманың тесік позициясының консистенциясын және тесіктегі мыс сымды бақылайды. Бұрғылау станогының барлық қондырғыларында артқы бұрғылау функциясы жоқ, сондықтан бұрғылау станогының жабдықтарын жаңарту (артқы бұрғылау функциясымен) немесе артқы бұрғылау функциясы бар бұрғылау машинасын сатып алу қажет. Өнеркәсіптік әдебиеттерден және жетілген жаппай өндірістен пайдаланылатын артқы бұрғылау технологиясы негізінен мыналарды қамтиды: тереңдікті басқарудың кері бұрғылаудың дәстүрлі әдісі, ішкі қабаттағы сигналдық кері байланыс қабаты бар артқы бұрғылау және пластинаның қалыңдығының пропорциясы бойынша тереңдікке бұрғылауды есептеу. Бұл жерде қайталанбайды.

3, сенімділік сынағы

Биік тақта, әдетте, көп қабатты кәдімгі пластинадан гөрі қалың және ауыр, үлкен өлшемді қондырғыға сәйкес келетін жүйе табақшасы, сонымен қатар сәйкес жылу сыйымдылығы да үлкен. Дәнекерлеу кезінде көп жылу қажет және дәнекерлеудің жоғары температуралық уақыты ұзақ. 217 ℃ (қалайы күміс мыс дәнекерлеудің балқу температурасы) кезінде 50 секундтан 90 секундқа дейін уақыт кетеді. Сонымен қатар, биік пластинаның салқындату жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу, сондықтан қайта ағынды сынау уақыты ұзарады. IPc-6012c, IPC-TM-650 стандарттары мен өнеркәсіптік талаптармен бірге биік тақтаның негізгі сенімділік сынағы жүргізіледі.