Жоғары деңгейлі платаға арналған өндірістік процесті басқару

Жоғары деңгейдегі ПХД әдетте 10 қабаттан тұрады – 20 немесе одан да көп қабаттар көп қабатты жоғары тақта. Дәстүрлі көп қабатты схемаға қарағанда өңдеу қиын, оның сапасы мен сенімділігіне қойылатын талаптар жоғары. Ол негізінен байланыс құралдарында, жоғары деңгейлі серверлерде, медициналық электроникада, авиацияда, өндірістік бақылауда, әскери және басқа салаларда қолданылады. Соңғы жылдары қолданбалы байланыс, базалық станция, авиация, әскери және басқа да салаларда биік тақталар нарығының сұранысы әлі де күшті және Қытайдың телекоммуникациялық жабдықтар нарығының қарқынды дамуымен биік тақталар нарығының болашағы перспективалы. .
Қазіргі уақытта Қытайда ПХД жоғары деңгейдегі өндірушілердің ауқымды өндірісі негізінен шетелдік қаржыландырылған кәсіпорындардан немесе отандық кәсіпорындардың аз санынан келеді. Жоғары деңгейлі платаларды өндіру тек жоғары технология мен жабдықты қажет етпейді, сонымен қатар техникалық персонал мен өндірістік персоналдың тәжірибесін жинақтауды қажет етеді. Сонымен қатар, жоғары деңгейлі тақтаны тұтынушыларды сертификаттау процедуралары импорты қатаң және ауыр, сондықтан жоғары деңгейлі схемалар кәсіпорынға жоғары шекті деңгеймен енеді, ал индустрияландыру өндірісінің циклы ұзағырақ болады. ПХД қабаттарының орташа саны ПХД кәсіпорындарының техникалық деңгейін және өнім құрылымын өлшейтін маңызды техникалық көрсеткішке айналды. Бұл жұмыста жоғары деңгейлі платалар өндірісінде кездесетін негізгі өңдеу қиындықтары қысқаша сипатталған және сіздің анықтамаңыз үшін жоғары деңгейлі платаның негізгі өндіріс процесінің негізгі бақылау нүктелері енгізілген.
Біріншіден, өндірістің негізгі қиындықтары
Кәдімгі платалар өнімдерінің сипаттамаларымен салыстырғанда, жоғары деңгейлі тақтаның тақтаның қалыңдығы, қабаттарының көптігі, тығызырақ сызықтар мен саңылаулар, агрегаттың үлкен өлшемі, жұқа орта қабаты және т. -қабатты туралау, импеданс бақылау және сенімділік талаптары қатаң.
1.1 Қабатаралық туралаудың қиындығы
Биік тақталар қабаттарының көп болуына байланысты, клиенттік конструкцияның шетінде ПХД қабаттарының туралануына қатаң талаптар қойылады. Әдетте, қабаттар арасындағы туралау төзімділігі ± 75 мкм болатындай бақыланады. Биік тақтай элементтерінің дизайнының үлкен мөлшерін, қоршаған ортаның температурасы мен ылғалдылықты, графикалық тасымалдау шеберханасының ылғалдылығын және тақтаның әр түрлі қабаттарының кеңеюі мен тарылуына сәйкес келмейтін дислокацияның суперпозициясын, қабаттар мен басқа факторлардың арасындағы орналасу режимін ескере отырып, биік тақтаның қабаттары арасындағы туралауды бақылауды қиындатады.
1.2 Ішкі схеманы құрудағы қиындықтар
Биік тақта жоғары TG, жоғары жылдамдық, жоғары жиілік, қалың мыс, жұқа орташа қабат және т.б сияқты арнайы материалдарды қабылдайды, бұл ішкі тізбекті дайындау мен графикалық өлшемді бақылауға жоғары талаптар қояды, мысалы импеданс тұтастығы. сигналды беру, бұл ішкі тізбекті жасаудың қиындығын арттырады. Сызық енінің желілік қашықтығы аз, ашық қысқа тұйықталудың ұлғаюы, микро қысқа өсу, төмен өту жылдамдығы; Тығыз сызықта сигналдық қабаттар көбірек, ал ішкі қабатта AOI анықталмауы ықтималдығы артады. Ішкі пластинаның қалыңдығы жұқа, оңай бүктеледі, нәтижесінде экспозиция нашарлайды, тегістеу кезінде пластинаны орау оңай; Көп қабатты тақталардың көпшілігі жүйелік тақталар, ал қондырғының көлемі үлкен, сондықтан дайын өнім қалдықтарының бағасы салыстырмалы түрде жоғары.
1.3 Престеу өндірісінің қиындығы
Бірнеше ішкі кернеу табақтары мен жартылай тазартылған пластиналар бір-бірінің үстіне қойылады, престеу кезінде сырғымалы пластина, ламинаттау, шайыр қуысы мен көпіршіктің қалдығы сияқты ақаулар оңай шығарылады. Ламинатталған конструкцияны жобалау кезінде материалдың ыстыққа төзімділігін, кернеуге төзімділігін, желімнің мөлшері мен ортаның қалыңдығын толық ескеру қажет және пластинаны басудың ақылға қонымды бағдарламасын орнату қажет. Қабаттардың көп болуына байланысты кеңею мен қысқаруды бақылау және өлшем коэффициентінің өтемі бірізділікті сақтай алмайды; Қабаттар арасындағы жұқа оқшаулағыш қабат қабаттар арасындағы сенімділік сынағының сәтсіздігіне әкеледі. 1 -сурет – термиялық кернеу сынағынан кейін пластиналардың жарылуының ақау диаграммасы.

1.4 Бұрғылаудағы қиын нүктелер
Бұрғылаудың кедір -бұдырлығын, бұрғылауды және залалсыздандыруды жоғарылату үшін жоғары TG, жоғары жылдамдықтағы, жоғары жиілікті және қалыңдығы бар арнайы мыс пластиналар қолданылады. Қабаттар саны, мыстың жалпы қалыңдығы мен пластинаның қалыңдығы, пышақпен бұрғылау оңай бұзылады; CAF -тің тығыздығы BGA және тар тесіктердің қабырға аралықтарынан туындауы; Пластинаның қалыңдығы қисық бұрғылау мәселесіне оңай әкелуі мүмкін.
II. Негізгі өндірістік процестерді бақылау

2.1 Материалды таңдау
Электрондық компоненттер үшін жоғары өнімділік өңдеумен, даму бағытында неғұрлым функционалды, сонымен бірге сигнал берудің жоғары жиілігімен, жоғары жылдамдығымен дамиды, сондықтан электронды контурлы материалдың диэлектрлік тұрақтысы мен диэлектрлік жоғалуы төмен, ал CTE төмен, су аз жоғарғы пластинаны өңдеу мен сенімділік талаптарын қанағаттандыру үшін сіңіру және жоғары өнімді мыс қапталған материал. Пластинаның кең таралған жеткізушілері негізінен А сериясын, В сериясын, С сериясын және D сериясын қамтиды. Осы төрт ішкі субстраттың негізгі сипаттамаларын салыстыру үшін 1 -кестені қараңыз. Мыс тақтасының жоғарғы жартысы қатаюы үшін шайырдың жоғары мазмұны таңдалады, шайыр ағынының қабаттасатын қабатының жартысы графикалық толтыруға жеткілікті, диэлектрлік қабат тым қалың дайын пластинаның пайда болуына өте оңай, ал көлбеу жіңішке, диэлектрлік қабат оңай нәтижесінде сапа мәселесі сияқты қабатты орта, жоғары қысымды сынақтардың істен шығуы, сондықтан диэлектрлік материалды таңдау өте маңызды.

2.2 Ламинатталған конструкция конструкциясы
Ламинатталған конструкцияны жобалау кезінде материалдың ыстыққа төзімділігі, кернеуге төзімділігі, желімнің мөлшері мен орташа қабаттың қалыңдығы және т.б ескерілуі керек негізгі факторлар келесі негізгі принциптерді ұстану қажет.
(1) Жартылай өңделген бөлік пен өзек пластинасын өндіруші сәйкес болуы керек. ПХД сенімділігін қамтамасыз ету үшін жартылай өңделген таблеткалардың барлық қабаттары бірыңғай 1080 немесе 106 жартылай емделген таблеткаларды қолданудан аулақ болу керек (тұтынушылардың арнайы талаптарын қоспағанда). Орташа қалыңдыққа қажеттілік болмаған кезде, қабаттар арасындағы ортаның қалыңдығы IPC-A-0.09g сәйкес ≥600 мм болуы керек.
(2) Тапсырыс берушіге жоғары TG пластинасы қажет болғанда, негізгі пластина мен жартылай өңделген пластина тиісті жоғары TG материалын қолдануы керек.
(3) 3OZ немесе одан жоғары ішкі субстрат, 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%сияқты жартылай емделген таблеткалардың жоғары шайырлы құрамын таңдаңыз; Алайда 106 жабысқақтары бар жартылай өңделген 106 парақтардың құрылымдық конструкциясын бірнеше XNUMX жартылай өңделген парақтардың қабаттасуын болдырмау үшін мүмкіндігінше аулақ болу керек. Шыны талшықты жіп тым жұқа болғандықтан, үлкен субстрат аймағында шыны талшықты жіптің ыдырауы өлшемдік тұрақтылыққа және жарылыс пластинасының ламинатталуына әсер етеді.
(4) Егер тапсырыс берушіге арнайы талаптар қойылмаса, қабатаралық ортаның қалыңдығына төзімділігі әдетте +/- 10%бақыланады. Импеданс табақшасы үшін ортаның қалыңдығына төзімділігі IPC-4101 C/M төзімділігімен бақыланады. Егер импеданс әсер ететін фактор субстраттың қалыңдығына байланысты болса, пластинаның төзімділігі IPC-4101 C/M төзімділігімен де бақылануы керек.
2.3 Қабатаралық туралауды басқару
Ішкі ядролық панельдің мөлшерін өтеу мен өндіріс көлемін бақылаудың дәлдігі белгілі бір уақыт аралығында өндірісте жиналған деректер мен тарихи деректерге негізделуі керек, бұл жоғарғы панельдің әр қабатының графикалық өлшемін дәл өтеу үшін. негізгі панельдің әр қабатының кеңеюі мен қысылуы. Баспас бұрын жоғары дәлдіктегі және сенімді интерламинациялық позициялауды таңдаңыз, мысалы, төрт ұялы орналасу (Pin LAM), ыстық балқыту және тойтармалар комбинациясы. Престеудің сапасын қамтамасыз етудің кілті – престің тиісті күтімі мен күнделікті күтімі, қысу желімі мен салқындату әсерін бақылау және қабаттар арасындағы дислокация мәселесін азайту. Қабатаралық туралауды бақылауды ішкі қабаттың өтелу мәнінен, позициялау режимін басудан, процестің параметрлерінен, материалдың қасиеттерінен және басқа факторлардан кешенді түрде қарау қажет.
2.4 Ішкі желі процесі
Дәстүрлі экспозициялық машинаның аналитикалық сыйымдылығы шамамен 50 мкм болғандықтан, жоғары деңгейлі тақтаны шығару үшін графикалық аналитикалық қабілетін жақсарту үшін шамамен 20 мкм аналитикалық қабілетті жақсарту үшін лазерлік тікелей бейнелеуішті (LDI) енгізуге болады. Дәстүрлі экспозиция машинасының туралау дәлдігі ± 25 мкм, ал қабат аралық туралау дәлдігі 50 мкм -ден асады. Графиктің орналасу дәлдігін шамамен 15 мкм дейін жақсартуға болады және қабат аралық орналасу дәлдігін 30 мкм ішінде жоғары дәлдіктегі позициялаушы экспозициялық машинаның көмегімен басқаруға болады, бұл дәстүрлі қондырғылардың орналасу ауытқуын азайтады және биік қабаттың қабат аралық орналасу дәлдігін жақсартады. тақта
Желіні сызу қабілетін жақсарту үшін инженерлік конструкцияда желінің ені мен жастықшасына (немесе дәнекерлеу сақинасына) тиісті өтемақы беру қажет, сонымен қатар арнайы өтемақы мөлшеріне дизайнды егжей -тегжейлі қарастыру қажет. графика, мысалы циклдік схема, тәуелсіз схема және т.б. Ішкі сызықтың ені, сызық қашықтығы, оқшаулау сақинасының өлшемі, тәуелсіз сызық, саңылаудан сызыққа дейінгі арақашықтықтың конструкциялық өтемақысы ақылға қонымды ма, жоқ па, әлде инженерлік дизайнды өзгертетінін растаңыз. Импеданс пен индуктивті реакцияның конструкциясы тәуелсіз желі мен импеданс сызығының конструкциялық компенсациясы жеткілікті ме екеніне назар аударуды қажет етеді. Параметрлер тегістеу кезінде жақсы бақыланады және біліктілігі расталғаннан кейін бірінші бөлікті жаппай шығаруға болады. Бүйірлік эрозияны азайту үшін, эффект ерітіндісінің құрамын ең жақсы диапазонда бақылау қажет. Дәстүрлі штуцерлік қондырғылардың өру қабілеті жеткіліксіз, сондықтан жабдықты өңдеудің біркелкілігін жақсарту, кесу бұрылысын азайту, кірлендіру қоспасы және басқа да мәселелерді шешу үшін техниканы модификациялауға немесе жоғары дәлдіктегі сызғыш қондырғысына импорттауға болады.
2.5 Престеу процесі
Қазіргі уақытта басу алдында қабатты орналастыру әдістеріне негізінен мыналар жатады: төрт ұялы орналасу (Pin LAM), ыстық балқыту, тойтарма, ыстық балқыту және тойтарманың комбинациясы. Әр түрлі өнім құрылымдары әр түрлі орналасу әдістерін қолданады. Жоғары деңгейлі плиталар, төрт ұялы орналасу (Pin LAM) немесе біріктіру + тойтармалар үшін OPE ± 25μm дәлдікпен реттелетін тесіктерді теседі. Топтамалық өндіріс кезінде, кейіннен стратификацияланбау үшін әрбір пластинаның қондырғыға қосылғанын тексеру қажет. Престеу жабдығы биік тақтайшаның қабат аралық дәлдігі мен сенімділігін қанағаттандыру үшін жоғары өнімді тіреуішті қабылдайды.
Үстіңгі тақтаның ламинатталған құрылымы мен қолданылатын материалдарға сәйкес, престеудің сәйкес процедуралары, қыздырудың ең жақсы жылдамдығы мен қисық сызығын орнатады, металды қыздыру жылдамдығын төмендетуге сәйкес келетін көп қабатты ПХД пресс -процедураларында, жоғары температурада емделу уақытының ұзаруына сәйкес, шайыр ағыны, емдеу, сонымен қатар скейтбордты басу процесінде болдырмаңыз, қабатаралық орын ауыстыру мәселесі. Материалдық TG мәні бірдей тақта емес, бірдей торлы тақта бола алмайды; Тақтаның қарапайым параметрлерін тақтаның арнайы параметрлерімен араластыруға болмайды; Кеңею мен тарылу коэффициентінің негізділігін қамтамасыз ету үшін әр түрлі пластиналар мен жартылай өңделген табақтардың өнімділігі әр түрлі болады, ал престеу үшін жартылай өңделген парақтың сәйкес параметрлерін қолдану қажет, ал ешқашан пайдаланылмаған арнайы материалдар тексерілуі қажет. процесс параметрлері.
2.6 Бұрғылау процесі
Әр қабаттың қабаттасуына байланысты табақ пен мыс қабаты өте қалың, бұл бұрғылауға қатты тозуды тудырады және бұрғылау құралын оңай бұзады. Тесіктердің санын, түсу жылдамдығын және айналу жылдамдығын тиісінше азайту керек. Пластинаның кеңеюі мен тарылуын дәл өлшеу, дәл коэффициентті қамтамасыз ету; Қабаттар саны ≥14, тесік диаметрі ≤0.2мм немесе тесікке дейінгі қашықтық ≤0.175мм, тесік дәлдігі ≤0.025мм бұрғылау өндірісін қолдану; Қадамдық бұрғылау диаметрі φ4.0мм немесе одан жоғары үшін, қадамдық бұрғылау қалыңдығы мен диаметрі 12: 1 қатынасы үшін, ал оң және теріс бұрғылау өндіріс үшін қолданылады. Бұрғылаудың алдыңғы және тесік диаметрін бақылаңыз. Жоғарғы тақтаны бұрғылау үшін жаңа бұрғылау пышағын қолдануға тырысыңыз немесе 1 бұрғылау пышағын ұсақтаңыз. Шұңқырдың диаметрі 25м ішінде бақылануы керек. Қалың мыс пластинасының бұрғылау саңылауының бұрғылау мәселесін жоғары деңгейде шешу үшін жоғары тығыздықтағы жастықшаны қолдану арқылы пластинаның нөмірі бір екендігі және бұрғылаудың ұсақтау уақыты 3 рет бақыланатындығы бұрғылауды жақсартуға мүмкіндік беретіні партиялық тестпен дәлелденді. бұрғылау саңылауы

Жоғары жиілікті, жоғары жылдамдықты және жаппай деректерді беру үшін артқы бұрғылау технологиясы сигналдың тұтастығын жақсартудың тиімді әдісі болып табылады. Артқы бұрғы негізінен қалдық қопсытқыштың ұзындығын, екі бұрғылау саңылауы мен тесіктегі мыс сым арасындағы тесіктің орналасу консистенциясын бақылайды. Бұрғылау қондырғыларының барлығында артқы бұрғылау функциясы жоқ, бұрғылау қондырғысын техникалық жаңартуды (артқы бұрғылау функциясымен) немесе артқы бұрғылау функциясы бар бұрғылаушыны сатып алу қажет. Тиісті салалық әдебиеттерде және жетілген жаппай өндірісте пайдаланылатын артқы бұрғылау әдістеріне негізінен мыналар жатады: тереңдікті бақылаудың артқы бұрғылаудың дәстүрлі әдісі, ішкі қабаттағы сигналдық кері байланыс қабаты бар артқы бұрғылау, пластинаның қалыңдығына қатынасы бойынша тереңдікке бұрғылауды есептеу. осы жерде қайталанады.
Үшінші, сенімділік сынағы
The жоғары деңгейлі тақта бұл әдетте жүйелік тақта, кәдімгі көп қабатты тақтадан қалың, ауыр, қондырғының өлшемі үлкен, сәйкес жылу сыйымдылығы да үлкен, дәнекерлеу кезінде көбірек жылу қажет, дәнекерлеудің жоғары температуралық уақыты ұзақ. 50 ℃ (қалайы-күміс-мыс дәнекерлеудің балқу температурасы) кезінде 90-ден 217 секундқа дейін уақыт кетеді, ал биік пластинаның салқындату жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу, сондықтан қайта құйылатын дәнекерлеудің сынау уақыты ұзартылады. IPC-6012C, IPC-TM-650 стандарттары мен салалық талаптарды ұштастыра отырып, биік пластинаның негізгі сенімділік сынағы 2-кестеде сипатталған.

Table2