높은 수준 PCB 일반적으로 10개의 레이어로 정의됩니다. 높은 다층 회로 기판. 기존의 다층 회로 기판보다 처리하기가 더 어렵고 품질 및 신뢰성 요구 사항이 높습니다. 그것은 주로 통신 장비, 고급 서버, 의료 전자, 항공, 산업 제어, 군사 및 기타 분야에서 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 응용 통신, 기지국, 항공, 군사 및 기타 분야의 고층 보드 시장의 수요는 여전히 강력하며 중국 통신 장비 시장의 급속한 발전으로 고층 보드 시장의 전망은 유망합니다 .
현재 중국의 고급 PCB 제조업체의 대규모 생산은 주로 외자 기업 또는 소수의 국내 기업에서 발생합니다. 높은 수준의 회로 기판을 생산하려면 더 높은 기술과 장비 투자가 필요할 뿐만 아니라 기술 인력과 생산 인력의 경험 축적이 필요합니다. 동시에 고급 보드 고객 인증 절차의 수입은 엄격하고 번거롭기 때문에 고급 회로 보드는 더 높은 문턱으로 기업에 들어가고 산업화 생산주기가 더 길다. PCB 레이어의 평균 수는 PCB 기업의 기술 수준과 제품 구조를 측정하는 중요한 기술 지표가 되었습니다. 이 문서는 고급 회로 기판 생산에서 직면하는 주요 처리 어려움을 간략하게 설명하고 참조용으로 고급 회로 기판의 주요 생산 공정의 주요 제어 포인트를 소개합니다.
하나, 주요 생산 어려움
기존 회로 기판 제품의 특성과 비교하여 고급 회로 기판은 더 두꺼운 기판 부품, 더 많은 층, 더 조밀한 라인 및 구멍, 더 큰 단위 크기, 더 얇은 중간 층 등의 특성을 가지며 내부 공간, 내부 공간 – 레이어 정렬, 임피던스 제어 및 신뢰성 요구 사항이 더 엄격합니다.
1.1 층간 정렬의 어려움
많은 수의 고층 보드 레이어로 인해 클라이언트 디자인 쪽은 PCB 레이어 정렬에 대한 요구 사항이 점점 더 엄격해지고 있습니다. 일반적으로 레이어 간 정렬 허용 오차는 ±75μm로 제어됩니다. 고층 보드 요소 설계의 대형 크기, 그래픽 전송 작업장의 주변 온도 및 습도, 다른 코어 보드 레이어의 팽창 및 수축 불일치로 인한 전위 중첩, 레이어 간의 위치 지정 모드 및 기타 요인을 고려하면 고층 보드의 레이어 간의 정렬을 제어하기가 더 어렵습니다.
1.2 내부회로 제작의 어려움
고층 보드는 임피던스 무결성과 같은 내부 회로 제작 및 그래픽 크기 제어에 대한 높은 요구 사항을 제시하는 높은 TG, 고속, 고주파, 두꺼운 구리, 얇은 중간 층 등과 같은 특수 재료를 채택합니다. 신호 전송은 내부 회로 제작의 어려움을 증가시킵니다. 선폭 선 거리가 작고 개방 단락 증가, 마이크로 단락 증가, 낮은 통과율; 조밀한 라인에 더 많은 신호 레이어가 있고 내부 레이어에서 AOI 누락 감지 확률이 높아집니다. 내부 코어 플레이트의 두께는 얇고 접히기 쉽기 때문에 노출이 좋지 않고 에칭시 플레이트를 쉽게 롤링 할 수 있습니다. 고층 보드의 대부분은 시스템 보드이며 단위 크기가 커서 완제품 스크랩 비용이 상대적으로 높습니다.
1.3 프레스 제작의 어려움
여러 개의 내부 코어 플레이트와 반경화 플레이트가 중첩되어 있으며 프레스 생산 시 슬라이드 플레이트, 라미네이션, 수지 캐비티 및 기포 잔류물과 같은 결함이 쉽게 생성됩니다. 적층구조 설계 시 재료의 내열성, 내전압성, 접착제의 양 및 매체의 두께를 충분히 고려하고 합리적인 고층 판 압착 프로그램을 설정하는 것이 필요합니다. 많은 수의 레이어로 인해 팽창 및 수축 제어 및 크기 계수 보상이 일관성을 유지할 수 없습니다. 층 사이의 얇은 절연층은 층간 신뢰성 테스트의 실패로 쉽게 이어집니다. 그림 1은 열응력 시험 후 파열판 박리의 결함도이다.

1.4 드릴링의 어려운 점
높은 TG, 고속, 고주파 및 두꺼운 두께의 특수 동판은 드릴링 거칠기, 버 및 오염 제거의 어려움을 증가시키는 데 사용됩니다. 층 수, 총 구리 두께 및 판 두께, 나이프 드릴링을 쉽게 끊을 수 있습니다. 조밀한 BGA와 좁은 구멍 벽 간격으로 인한 CAF ​​실패; 플레이트의 두께로 인해 스큐 드릴링 문제가 쉽게 발생할 수 있습니다.
XNUMX. 주요 생산 공정의 제어

2.1 재료 선택
전자 부품에 대한 고성능 처리로 개발 방향으로 더 기능적이며 동시에 고주파, 고속 신호 전송 개발로 전자 회로 재료 유전 상수 및 유전 손실이 낮고 낮은 CTE, 낮은 물 흡수 및 고성능 구리 피복 재료가 더 우수하여 상판 가공 및 신뢰성의 요구 사항을 충족시킵니다. 일반적으로 사용되는 플레이트 공급 업체에는 주로 A 시리즈, B 시리즈, C 시리즈 및 D 시리즈가 포함됩니다. 이 1가지 내부 기판의 주요 특성을 비교하려면 표 XNUMX을 참조하십시오. 구리 회로 기판의 상단 두꺼운 반 응고의 경우 높은 수지 함량을 선택하고 수지 흐름의 응고 층의 중간층 절반은 그래픽 채우기에 충분하며 유전체 층은 너무 두꺼워서 완성 된 판을 초 두께로 보이기 쉬운 반면 경사는 얇고 유전체 층이 쉽습니다. 층상 매체, 품질 문제와 같은 고압 테스트 실패를 초래하므로 유전체 재료의 선택이 매우 중요합니다.

2.2 적층 구조 설계
적층 구조의 설계에서 고려해야 할 주요 요소는 재료의 내열성, 전압 저항, 접착제의 양 및 매체 층의 두께 등입니다. 다음과 같은 주요 원칙을 따라야 합니다.
(1) 반경화 피스와 코어 플레이트 제조사가 일치해야 합니다. PCB 신뢰성을 보장하기 위해 반경화 정제의 모든 레이어는 단일 1080 또는 106 반경화 정제를 사용하지 않아야 합니다(고객의 특별한 요구 사항 제외). 중간 두께의 요구 사항이 없는 경우 레이어 사이의 매체 두께는 IPC-A-0.09g에 따라 ≥600mm여야 합니다.
(2) 고객이 높은 TG 판재를 요구하는 경우, 코어 판 및 반경화 판은 해당하는 높은 TG 재료를 사용해야 합니다.
(3) 내부 기질 3OZ 이상, 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%와 같은 반경화 정제의 높은 수지 함량을 선택하십시오. 그러나 접착력이 높은 106장의 반경화 시트의 구조 설계는 여러 장의 반경화 시트가 겹치는 것을 방지하기 위해 가능한 한 피해야 합니다. 유리 섬유 얀은 너무 가늘기 때문에 넓은 기판 영역에서 유리 섬유 얀의 붕괴는 치수 안정성과 폭발판의 적층에 영향을 미칩니다.
(4) 고객에게 특별한 요구 사항이 없는 경우 중간층 매체의 두께 허용 오차는 일반적으로 +/-10%로 제어됩니다. 임피던스 플레이트의 경우 매체의 두께 허용 오차는 IPC-4101 C/M 허용 오차로 제어됩니다. 임피던스 영향 요인이 기판의 두께와 관련된 경우 플레이트 허용 오차도 IPC-4101 C/M 허용 오차로 제어해야 합니다.
2.3 층간 정렬 제어
내부 코어 패널 크기 보정 및 생산 크기 제어의 정확도는 상부 패널의 각 레이어의 그래픽 크기를 정확하게 보정하여 일관성을 보장하기 위해 특정 기간 동안 생산에서 수집된 데이터 및 이력 데이터를 기반으로 해야 합니다. 코어 패널의 각 층의 확장 및 수축. XNUMX-슬롯 포지셔닝(Pin LAM), 핫멜트 및 리벳 조합과 같이 프레스 전에 고정밀 및 매우 안정적인 인터라미네이션 포지셔닝을 선택하십시오. 프레스 품질을 보장하는 핵심은 적절한 프레스 프로세스와 프레스의 일일 유지 관리를 설정하고 프레스 접착제 및 냉각 효과를 제어하며 레이어 간의 전위 문제를 줄이는 것입니다. 층간 정렬 제어는 내층 보정 값, 프레싱 위치 모드, 프레싱 공정 매개변수, 재료 특성 및 기타 요소에서 종합적으로 고려해야 합니다.
2.4 내부 라인 공정
기존 노광기의 분석 용량이 약 50μm이기 때문에 고급 기판 생산을 위해 레이저 직접 이미저(LDI)를 도입하여 그래픽 분석 용량, 약 20μm의 분석 용량을 향상시킬 수 있습니다. 기존 노광기의 정렬 정확도는 ±25μm이고 층간 정렬 정확도는 50μm 이상입니다. 그래프의 위치 정확도는 약 15μm로 향상될 수 있고 층간 위치 정확도는 고정밀 위치 결정 노광기를 사용하여 30μm 내에서 제어될 수 있습니다. 이는 기존 장비의 위치 편차를 줄이고 고층 건물의 층간 위치 정확도를 향상시킵니다. 판자.
Line Etching 능력을 향상시키기 위해서는 엔지니어링 설계에서 Line과 Pad(또는 Welding Ring)의 폭에 대한 적절한 보상이 필요하지만, 특별한 보상량에 대한 보다 세부적인 설계 고려가 필요하다. 루프 회로, 독립 회로 등과 같은 그래픽. 내부 라인 폭, 라인 거리, 절연 링 크기, 독립 라인, 홀 대 라인 거리에 대한 설계 보상이 합리적인지 확인하거나 엔지니어링 설계를 변경합니다. 임피던스와 유도리액턴스의 설계는 독립선로와 임피던스선로의 설계보상이 충분한지 주의가 필요하다. 식각 시 매개변수를 잘 제어하여 적격 확인 후 XNUMX차 양산이 가능합니다. 식각면 침식을 줄이기 위해서는 식각액의 조성을 최상의 범위로 조절하는 것이 필요하다. 전통적인 에칭 라인 장비는 에칭 능력이 충분하지 않으므로 장비를 기술적으로 수정하거나 고정밀 에칭 라인 장비로 가져와 에칭 균일성을 개선하고 에칭 버, 에칭 불순물 및 기타 문제를 줄일 수 있습니다.
2.5 프레스 공정
현재 프레스 전 층간 위치 지정 방법에는 주로 25 슬롯 위치 지정(Pin LAM), 핫멜트, 리벳, 핫멜트 및 리벳 조합이 포함됩니다. 다른 제품 구조는 다른 위치 지정 방법을 채택합니다. 하이 레벨 플레이트, XNUMX-슬롯 포지셔닝(Pin LAM) 또는 퓨전 + 리벳의 경우 OPE는 ±XNUMXμm로 제어되는 정확도로 포지셔닝 구멍을 뚫습니다. Batch 생산 중 각 Plate가 Unit에 융합되어 후속 계층화를 방지할 수 있는지 확인해야 합니다. 프레스 장비는 고성능 지지 프레스를 채택하여 고층 플레이트의 층간 정렬 정확도와 신뢰성을 충족합니다.
상판 적층 구조 및 사용 된 재료에 따라 적절한 프레스 절차, 일반적인 다층 PCB 프레스 절차에서 최상의 가열 속도 및 곡선을 설정하고 프레스 판금 가열 속도를 줄이고 고온 경화 시간을 연장하고 수지 흐름, 경화, 동시에 누르는 과정에서 스케이트 보드를 피하고 층간 변위 문제. 재료 TG 값은 동일한 보드가 아니며 동일한 화격자 보드가 될 수 없습니다. 보드의 일반 매개변수는 보드의 특수 매개변수와 혼합할 수 없습니다. 팽창 및 수축 계수의 합리성을 보장하기 위해 서로 다른 판과 반경화 시트의 성능이 다르며 해당 반경화 시트 매개변수를 프레싱에 사용해야 하며 한 번도 사용되지 않은 특수 재료를 확인해야 합니다. 공정 매개변수.
2.6 드릴링 공정
각 층의 중첩으로 인해 플레이트와 구리 층이 매우 두꺼워 드릴 비트가 심하게 마모되고 드릴 도구가 파손되기 쉽습니다. 구멍의 수, 낙하 속도 및 회전 속도를 적절하게 낮추어야 합니다. 판의 팽창과 수축을 정확하게 측정하여 정확한 계수를 제공합니다. 층 수 ≥14, 구멍 직경 ≤0.2mm 또는 구멍 대 라인 거리 ≤0.175mm, 구멍 정확도 ≤0.025mm 드릴 생산 사용; 스텝 드릴은 직경 φ4.0mm 이상에 사용되며 스텝 드릴은 두께 대 직경 비율 12:1에 사용되며 양극 및 음극 드릴은 생산에 사용됩니다. 드릴링 전면과 구멍 직경을 제어합니다. 새 드릴 나이프를 사용하거나 드릴 나이프 1개를 갈아서 상판을 뚫습니다. 구멍 직경은 25um 이내로 제어되어야 합니다. 두꺼운 동판의 천공 구멍의 버(burr) 문제를 높은 수준으로 해결하기 위해 고밀도 패드를 사용하여 적층 판 번호가 3이고 드릴 비트 연삭 시간을 XNUMX배 이내로 제어하여 burr를 효과적으로 개선할 수 있음이 일괄 테스트에 의해 입증되었습니다. 드릴링 구멍

하이 보드의 고주파, 고속 및 대량 데이터 전송을 위해 백 드릴 기술은 신호 무결성을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 백 드릴은 주로 잔류 스터브의 길이, 두 드릴 구멍 사이의 구멍 위치의 일관성과 구멍의 구리 와이어를 제어합니다. 모든 드릴 장비에 백 드릴 기능이 있는 것은 아니므로 드릴 장비의 기술 업그레이드(백 드릴 기능 포함)를 수행하거나 백 드릴 기능이 있는 드릴을 구입해야 합니다. 관련 산업 문헌 및 성숙한 대량 생산에 사용되는 백 드릴링 기술은 주로 다음을 포함합니다. 여기에서 반복됩니다.
셋, 신뢰성 테스트
그리고, 고급 보드 일반적으로 시스템 보드는 기존의 다층 보드보다 두껍고 더 무겁고 더 큰 단위 크기이며 해당 열용량도 더 크고 용접에서 더 많은 열이 필요하고 용접 고온 시간이 깁니다. 50℃(주석-은-구리 솔더의 융점)에서 90~217초가 소요되고, 고층 플레이트의 냉각 속도가 상대적으로 느려서 리플로 용접의 테스트 시간이 연장됩니다. ipC-6012C, IPC-TM-650 표준 및 산업 요구 사항과 함께 고층 플레이트의 주요 신뢰성 테스트가 표 2에 설명되어 있습니다.

Table2